本技術(shù)涉及電網(wǎng)竊電,具體涉及一種電網(wǎng)竊電檢測以及裝置。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)前的電力系統(tǒng)運營和管理中,竊電行為一直是一個難以解決的問題,對電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)的竊電檢測方法主要依賴于簡單的電量對比或基本的異常檢測算法,這些方法在處理大規(guī)模和復(fù)雜電網(wǎng)數(shù)據(jù)時存在明顯的局限性。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化,傳統(tǒng)方法在準(zhǔn)確性和實時性方面的不足逐漸凸顯。
2、首先,傳統(tǒng)的竊電檢測方法往往依賴于歷史電力使用數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的對比分析,忽略了電網(wǎng)的動態(tài)變化和復(fù)雜的電力流動模式。這種方法在處理靜態(tài)數(shù)據(jù)時或許有效,但在實際應(yīng)用中,由于電網(wǎng)條件和用戶用電模式的不斷變化,這些方法很難實時準(zhǔn)確地反映電網(wǎng)的實際狀態(tài),導(dǎo)致誤報和漏報率較高。
3、其次,由于缺乏對電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電力流動特性的深入分析,傳統(tǒng)方法在定位竊電行為時缺乏精確性。竊電手段的多樣化和復(fù)雜化使得單純依賴電量對比的方法難以準(zhǔn)確識別非法接入點或異常用電模式,特別是在覆蓋范圍廣泛的電網(wǎng)系統(tǒng)中,這一問題更為嚴(yán)重。
4、此外,隨著數(shù)據(jù)量的急劇增加,傳統(tǒng)的竊電檢測算法面臨著巨大的處理壓力,效率低下成為其另一個不可忽視的問題。在需要快速響應(yīng)和處理的情況下,這些方法往往無法滿足電網(wǎng)運營的實時監(jiān)控和管理需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,提出了本技術(shù)。本技術(shù)的實施例提供了一種電網(wǎng)竊電檢測以及裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中定位竊電行為時缺乏精確性的問題。
2、根據(jù)本技術(shù)的一個方面,提供了一種電網(wǎng)竊電檢測方法,包括:
3、獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合,所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合包括電網(wǎng)中的多個節(jié)點以及每個節(jié)點所對應(yīng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù);
4、根據(jù)每個節(jié)點與其他節(jié)點之間的電力連接關(guān)系,構(gòu)建電網(wǎng)圖論模型;
5、基于網(wǎng)絡(luò)流分析技術(shù),對所述電網(wǎng)圖論模型的電力流動進(jìn)行模擬并構(gòu)建電力流動模型;其中,所述電力流動模型包括所述電網(wǎng)的電力模擬流動路徑以及與所述電網(wǎng)的電力模擬流動路徑對應(yīng)的模擬電力流量;
6、獲取所述電力模擬流動路徑對應(yīng)的電力實際流動路徑的實際電力流量;
7、根據(jù)所述模擬電力流量以及所述實際電力流量,確定電力流動異常點;
8、根據(jù)所述電力流動異常點,確定電網(wǎng)是否發(fā)生竊電行為。
9、在一實施例中,所述獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合包括:
10、采集所述電網(wǎng)中每個節(jié)點在預(yù)設(shè)時間點的相位角差異數(shù)據(jù);
11、采集所述電網(wǎng)中每個節(jié)點在所述預(yù)設(shè)時間點的電壓波形失真度數(shù)據(jù);
12、采集所述電網(wǎng)中每個節(jié)點在所述預(yù)設(shè)時間點的負(fù)荷變化速率數(shù)據(jù);
13、采集所述電網(wǎng)中每個節(jié)點與其他節(jié)點在所述預(yù)設(shè)時間點連接時電力流動的動態(tài)阻抗特性數(shù)據(jù);
14、根據(jù)所述相位角差異數(shù)據(jù)、所述電壓波形失真度數(shù)據(jù)、所述負(fù)荷變化速率數(shù)據(jù)以及所述動態(tài)阻抗特性數(shù)據(jù),構(gòu)建所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合。
15、在一實施例中,所述根據(jù)所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合對應(yīng)的多個節(jié)點以及每個節(jié)點與其他節(jié)點之間的電力連接關(guān)系,構(gòu)建電網(wǎng)圖論模型包括:
16、若所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合中存在與所述目標(biāo)節(jié)點電力連接的其他目標(biāo)節(jié)點,則構(gòu)造從所述目標(biāo)節(jié)點到與所述目標(biāo)節(jié)點電力連接的其他目標(biāo)節(jié)點的有向邊;
17、確定每條有向邊對應(yīng)的權(quán)重值;
18、根據(jù)多條有向邊、每條有向邊對應(yīng)的權(quán)重值以及多個目標(biāo)節(jié)點,構(gòu)建所述電網(wǎng)圖論模型。
19、在一實施例中,所述基于網(wǎng)絡(luò)流分析技術(shù),對所述電網(wǎng)圖論模型的電力流動進(jìn)行模擬并構(gòu)建電力流動模型包括:
20、設(shè)定所述電網(wǎng)圖論模型中的每條有向邊對應(yīng)的容量值;
21、獲取所述電網(wǎng)圖論模型中的供電節(jié)點集合與用電節(jié)點集合;
22、基于福特-福克森算法,根據(jù)所述供電節(jié)點集合與所述用電節(jié)點集合之間的供電能力總值以及用電需求總值,確定所述供電節(jié)點集合與所述用電節(jié)點集合之間的最大電力流量;
23、根據(jù)所述最大電力流量,確定所述供電節(jié)點集合中的供電節(jié)點與對應(yīng)的用電節(jié)點之間的增廣路徑為所述電力模擬流動路徑;
24、根據(jù)所述電力模擬流動路徑對應(yīng)的容量值以及所述電力模擬流動路徑對應(yīng)的電力流量,計算所述模擬電力流量;
25、根據(jù)多條電力模擬流動路徑以及每條電力模擬流動路徑對應(yīng)的模擬電力流量,構(gòu)建所述電力流動模型。
26、在一實施例中,所述基于福特-??松惴ǎ鶕?jù)所述供電節(jié)點集合與所述用電節(jié)點集合之間的供電能力總值以及用電需求總值,確定所述供電節(jié)點集合與所述用電節(jié)點集合之間的最大電力流量包括:
27、將所述供電節(jié)點集合作為源點集合;
28、將所述用電節(jié)點集合作為匯點集合;
29、根據(jù)所述源點集合中的源點與其他節(jié)點之間的有向邊以及所述匯點集合中的匯點與其他節(jié)點之間的有向邊,建立殘余網(wǎng)絡(luò);
30、初始化所述殘余網(wǎng)絡(luò)中全部有向邊的流量為0;
31、根據(jù)所述源點集合與所述匯點集合之間的供電能力總值以及用電需求總值,重新設(shè)定所述源點集合中的源點的供電能力值以及所述匯點集合中的匯點的用電需求值;
32、在所述殘余網(wǎng)絡(luò)中搜索從源點到匯點的目標(biāo)路徑;其中,所述目標(biāo)路徑中的每條有向邊的原容量值與已使用的流量之間的差值大于0;
33、計算所述目標(biāo)路徑中最小殘余容量;其中,所述最小殘余容量為所述目標(biāo)路徑中殘余容量最小的有向邊的容量;
34、根據(jù)所述最小殘余容量,更新所述目標(biāo)路徑的全部有向邊的流量并增加所述最小殘余容量以更新所述殘余網(wǎng)絡(luò);
35、若更新后的殘余網(wǎng)絡(luò)中未有源點到匯點的路徑,則根據(jù)所述源點集合中的源點到所述其他節(jié)點的流量總和以及所述其他節(jié)點到所述源點集合中的源點的流量總和,計算所述供電節(jié)點集合與所述用電節(jié)點集合之間的最大電力流量。
36、在一實施例中,所述獲取所述電力模擬流動路徑對應(yīng)的電力實際流動路徑的實際電力流量包括:
37、測量所述電力實際流動路徑對應(yīng)的每個節(jié)點的瞬時電流和瞬時電壓;
38、根據(jù)所述瞬時電流和所述瞬時電壓,計算所述電力實際流動路徑對應(yīng)的實際功率流動值為所述實際電力流量。
39、在一實施例中,所述根據(jù)所述模擬電力流量以及所述實際電力流量,確定電力流動異常點包括:
40、計算所述模擬電流流量與所述實際電力流量之間的差異百分比;
41、若所述差異百分比大于預(yù)設(shè)差異百分比,則確定所述電力模擬流動路徑以及其對應(yīng)的節(jié)點為所述電力流動異常點。
42、在一實施例中,在所述確定所述電力流動異常點發(fā)生竊電行為之后,電網(wǎng)竊電檢測方法還包括:
43、根據(jù)多個電力流動異常點的實際電力流量以及模擬電力流量,計算竊電量。
44、在一實施例中,在所述確定所述電力流動異常點發(fā)生竊電行為之后,電網(wǎng)竊電檢測方法還包括:
45、獲取對所述電力流動異常點的有向邊對應(yīng)的權(quán)重值進(jìn)行調(diào)整的第一估計值;
46、獲取對所述電力流動異常點的節(jié)點對應(yīng)的負(fù)荷變化速率進(jìn)行調(diào)整的第二估計值;
47、根據(jù)所述第一估計值,調(diào)整所述電力流動異常點的有向邊對應(yīng)的權(quán)重;
48、根據(jù)所述第二估計值,調(diào)整所述電力流動異常點的節(jié)點對應(yīng)的負(fù)荷變化速率。
49、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面,提供了一種電網(wǎng)竊電檢測裝置,包括:
50、模擬模塊,用于獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合,所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合包括電網(wǎng)中的多個節(jié)點以及每個節(jié)點所對應(yīng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù);根據(jù)每個節(jié)點與其他節(jié)點之間的電力連接關(guān)系,構(gòu)建電網(wǎng)圖論模型;基于網(wǎng)絡(luò)流分析技術(shù),對所述電網(wǎng)圖論模型的電力流動進(jìn)行模擬并構(gòu)建電力流動模型;其中,所述電力流動模型包括所述電網(wǎng)的電力模擬流動路徑以及與所述電網(wǎng)的電力模擬流動路徑對應(yīng)的模擬電力流量;
51、實際模塊,用于獲取所述電力模擬流動路徑對應(yīng)的電力實際流動路徑的實際電力流量;根據(jù)所述模擬電力流量以及所述實際電力流量,確定電力流動異常點;根據(jù)所述電力流動異常點,確定電網(wǎng)是否發(fā)生竊電行為。
52、本技術(shù)提供的電網(wǎng)竊電檢測方法以及裝置,該方法包括:獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合,電網(wǎng)數(shù)據(jù)集合包括電網(wǎng)中的多個節(jié)點以及每個節(jié)點所對應(yīng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù),根據(jù)每個節(jié)點與其他節(jié)點之間的電力連接關(guān)系,構(gòu)建電網(wǎng)圖論模型,基于網(wǎng)絡(luò)流分析技術(shù),對電網(wǎng)圖論模型的電力流動進(jìn)行模擬并構(gòu)建電力流動模型,其中,電力流動模型包括電網(wǎng)的電力模擬流動路徑以及與電網(wǎng)的電力模擬流動路徑對應(yīng)的模擬電力流量,獲取電力模擬流動路徑對應(yīng)的電力實際流動路徑的實際電力流量,根據(jù)模擬電力流量以及實際電力流量,確定電力流動異常點,根據(jù)電力流動異常點,確定電網(wǎng)是否發(fā)生竊電行為。通過電網(wǎng)圖論模型和網(wǎng)絡(luò)流分析技術(shù),能夠更深入地理解電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電力流動模式,使得竊電檢測不再僅依賴于簡單的電量對比或基本的異常檢測算法,從而可以更敏感和準(zhǔn)確地識別出非法連接點和不正常的電力使用模式,即使是在竊電手段日益狡猾和多樣化的情況下也能有效工作。通過實時監(jiān)測電網(wǎng)中的電力流動情況,并與理論模型進(jìn)行對比,能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理竊電行為,從而降低經(jīng)濟(jì)損失并提高電網(wǎng)的整體安全性和穩(wěn)定性。此外,通過分析所識別的異常點并提出電網(wǎng)安全和穩(wěn)定性改進(jìn)建議,進(jìn)一步增強(qiáng)了電網(wǎng)對竊電等安全風(fēng)險的防控能力。