本發(fā)明涉及電力管理，具體涉及一種基于電力儲能系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

1、電力儲能系統(tǒng)的竊電問題日益受到關(guān)注。一些不法分子可能通過篡改設(shè)備數(shù)據(jù)、私接線路等方式竊取電能，這不僅損害供電企業(yè)利益，還可能影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，加強(qiáng)監(jiān)測技術(shù)、完善管理制度及加大執(zhí)法力度，是解決儲能系統(tǒng)竊電問題的關(guān)鍵。

2、申請?zhí)枮?02110237945.5的發(fā)明專利中公開一種適用于群體性固定比例竊電行為的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：預(yù)處理模塊檢測模塊和判斷模塊；所述預(yù)處理模塊與檢測模塊相連，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞：所述檢測模塊與判斷模塊相連，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；所述預(yù)處理模塊用于：①從用電信息采集系統(tǒng)提取單位時間內(nèi)用戶的電量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的向量化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將數(shù)據(jù)輸入檢測模塊；②從一體化線損管理系統(tǒng)提取單位時間內(nèi)臺區(qū)線損的電量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的向量化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將數(shù)據(jù)輸入檢測模塊；所述檢測模塊用于：①利用標(biāo)準(zhǔn)化處理的臺區(qū)的線損電量向量和固定比例竊電用戶的表計用電量向量的協(xié)方差存在的遞增性質(zhì)進(jìn)行群體性固定比例竊電行為的檢測；②判斷用電場景是否為固定比例竊電場景；③輸出竊電嫌疑用戶集合csus，并傳送給判斷模塊；所述判斷模塊用于：計算用戶的竊電嫌疑度。

3、該申請在于解決：“考慮到大多從硬件出發(fā)篡改電表的竊電方式均表現(xiàn)為固定比例竊電，加之當(dāng)前竊電愈發(fā)呈現(xiàn)群體化和團(tuán)體化的趨勢”的問題。

4、然而，電力儲能系統(tǒng)的竊電問題可能發(fā)生在電力儲能系統(tǒng)至用電用戶之間傳輸電路的任意位置，如何精準(zhǔn)、全覆蓋實時的對竊電行為進(jìn)行監(jiān)測，是目前亟需解決的問題；

5、為此，我們提出了一種基于電力儲能系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種基于電力儲能系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測方法，解決了上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種基于電力儲能系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測方法，包括：

4、實時采集電力儲能系統(tǒng)儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)，基于電力儲能系統(tǒng)儲能設(shè)備充放電電量數(shù)據(jù)創(chuàng)建表示儲能設(shè)備充放電電量變化的對比折線圖；

5、監(jiān)測對比折線圖中橫軸覆蓋時間閾，在對比折線圖橫軸覆蓋時間閾不少于兩周時，在對比折線圖中提取連續(xù)的每周對應(yīng)的表示儲能設(shè)備充放電變化的線段，進(jìn)一步對表示儲能設(shè)備充放電變化的線段進(jìn)行分割，再基于分割結(jié)果分析表示儲能設(shè)備充放電變化的線段上差異化時域；

6、在對比折線圖中未記錄的下一周中，對應(yīng)差異化時域的時域捕捉電力儲能系統(tǒng)儲能設(shè)備充放電電量數(shù)據(jù)及電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶的用電數(shù)據(jù)，基于儲能設(shè)備充放電電量數(shù)據(jù)及電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶的用電數(shù)據(jù)，分析電力儲能系統(tǒng)初始端是否存在竊電行為，分析電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶存在竊電行的概率及存在竊電行為的用戶；

7、所述電力儲能系統(tǒng)初始端是否存在竊電行為的分析邏輯表示為：

8、

9、式中：eout為電力儲能系統(tǒng)輸出電量；iout為電力儲能系統(tǒng)輸出電流；pout為電力儲能系統(tǒng)輸出的有功功率；l為電力儲能系統(tǒng)配電線路總長；uout為電力儲能系統(tǒng)輸出電壓；sout為配電線路導(dǎo)線截面積；為功率因數(shù)；tout為電力儲能系統(tǒng)輸出時間；e0為補(bǔ)償；u為電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶總量；ev為第v名用電用戶的用電量；

10、其中，用電用戶的用電量為電力儲能系統(tǒng)輸出時間tout內(nèi)的用電量，上式成立，表示電力儲能系統(tǒng)初始端存在竊電行為，反之，則表示電力儲能系統(tǒng)初始端不存在竊電行為，補(bǔ)償e0由電力儲能系統(tǒng)端管理用戶自定義，且補(bǔ)償e0

11、

12、評估存在竊電行為的用電用戶對電力儲能系統(tǒng)負(fù)荷，基于用電用戶對電力儲能系統(tǒng)的負(fù)荷，生成存在竊電行為的用電用戶的處理隊列；

13、其中，存在竊電行為的用電用戶的處理隊列在生成后，由電力儲能系統(tǒng)端管理用戶線下依次對存在竊電行為的用電用戶的用電電路進(jìn)行竊電線路檢測。

14、更進(jìn)一步地，所述電力儲能系統(tǒng)儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)基于指定采集頻率于儲能設(shè)備的充放電端進(jìn)行采集，所述對比折線圖中，橫軸表示采集頻率的對應(yīng)時間戳，縱軸表示充放電電量，且表示充電量數(shù)據(jù)的折線及表示放電量數(shù)據(jù)的折線基于不同顏色進(jìn)行區(qū)別表示；

15、其中，電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)的采集頻率服從：電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶數(shù)量越多、電力儲能系統(tǒng)的歷史日放電量、日放電時間越多越長，采集頻率越快。

16、更進(jìn)一步地，所述電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)的采集頻率具體服從：

17、

18、式中：p為電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)的采集頻率；p0為采集頻率基數(shù)；m為電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備服務(wù)用電用戶數(shù)量；n為電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備歷史運(yùn)行天數(shù)；qi為第i天儲能設(shè)備的放電量；tuse為第i天儲能設(shè)備的放電時長；t0為儲能設(shè)備每天服務(wù)時長；p為最終應(yīng)用采集頻率；f(p)為約束函數(shù)；

19、其中，表示對的求均，表示對的求均，表示第i天儲能設(shè)備放電時長與服務(wù)時長的比值，(t0-tuse)i表示第i天儲能設(shè)備空閑時長，儲能設(shè)備每天服務(wù)時長t0及采集頻率基數(shù)p0由電力儲能系統(tǒng)管理端用戶自定義，且儲能設(shè)備每天服務(wù)時長t0默認(rèn)設(shè)置為24，電力儲能系統(tǒng)中儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)的采集頻率p向上取整，約束函數(shù)f(p)基于p值進(jìn)行取值約束，3≤p≤24，則p＝f(p)＝p，反之，則f(p)中p值與3的差值最小，p＝3，f(p)中p值與24的差值最小，p＝24，最終應(yīng)用采集頻率p的單位為：次/天。

20、更進(jìn)一步地，對表示儲能設(shè)備充放電變化的線段進(jìn)行分割時，分割數(shù)量為七組，進(jìn)一步基于分割結(jié)果對表示儲能設(shè)備充放電變化的線段上差異化時域進(jìn)行分析時，首先對各分割的表示儲能設(shè)備充放電變化的子線段進(jìn)行相似度識別，基于相似度識別結(jié)果，確定差異化時域。

21、更進(jìn)一步地，所述表示儲能設(shè)備充放電變化的子線段的相似度識別邏輯表示為：

22、

23、式中：simm(l1,l′1)為表示儲能設(shè)備充放電變化的子線段l1與l′1的相似度；q1(max)use為子線段l1中表示放電的線段的最大值；q1′(max)use為子線段l′1中表示放電的線段的最大值；q1(min)use為子線段l1中表示放電的線段的最小值；q1′(min)use為子線段l′1中表示放電的線段的最小值；γ為第一修正因子；muse為l1與l′1中表示放電的子線段的集合；q1j為子線段l1中第j點(diǎn)對應(yīng)的折線圖上縱軸值；q1′j為子線段l′1中第j點(diǎn)對應(yīng)的折線圖上縱軸值；q1(max)in為子線段l1中表示充電的線段的最大值；q1(min)in為子線段l1中表示充電的線段的最小值；q1′(max)in為子線段l′1中標(biāo)識充電的線段的最大值；q1′(min)in為子線段l′1中標(biāo)識充電的線段的最小值；τ為第二修正因子；

24、其中，l1與l′1來源于連續(xù)的每周對應(yīng)的表示儲能設(shè)備充放電變化的線段中同日時期子線段，simm(l1,l′1)越大表示兩組子線段相似度越高，差異化時域在確定時，由電力儲能系統(tǒng)端用戶自定義差異化判定閾值，基于設(shè)定的差異化判定閾值與simm(l1,l′1)，使處于差異化判定閾值的simm(l1,l′1)所屬子線段的對時域，被判定為差異化時域。

25、更進(jìn)一步地，所述第一修正因子γ取值服從：第一修正因子γ修正目標(biāo)括號內(nèi)分式分子不大于分母，則第一修正因子取值為1，修正目標(biāo)括號內(nèi)分式的分子大于分母，則第一修正因子的取值為-1；

26、第二修正因子τ取值服從：則第二修正因子取值為1，則第二修正因子取值為-1；

27、其中，l1對應(yīng)時間閾始終早于l′1對應(yīng)時間閾。

28、更進(jìn)一步地，所述電力儲能系統(tǒng)服務(wù)用電用戶存在竊電行為的概率的分析邏輯表示為：

29、

30、式中：sei為竊電判定指標(biāo)，也即概率；pm為實際測量的功率值；pe為預(yù)期功率值；im為實際測量的電流值；ie為預(yù)期電流值；vm為實際測量的電壓值；ve為預(yù)期電壓值；a、b、c為權(quán)重；

31、其中，所述電力系統(tǒng)服務(wù)用電用戶的用電數(shù)據(jù)包括：pm、pe、im、ie、vm、ve，竊電判定指標(biāo)sei在求取后，電力儲能系統(tǒng)端用戶自定義竊電判定閾值，所述竊電判定閾值初始設(shè)定為20％，即竊電判定指標(biāo)sei＞20％，則判定用電用戶端存在竊電行為，pe、ie、ve由電力儲能系統(tǒng)端用戶根據(jù)供電標(biāo)準(zhǔn)自定義，權(quán)重a、b、c均大于零，且三者之和為1。

32、更進(jìn)一步地，所述存在竊電行為的用戶的分析邏輯表示為：

33、基于竊電判定指標(biāo)sei對各用電用戶的是否存在竊電行為的判定結(jié)果進(jìn)行記錄，在同一用電用戶所屬累積記錄的判定結(jié)果包含不少于兩次被判定為存在竊電行為時，該用電用戶被判定為存在竊電行為的用戶；

34、其中，被判定為存在竊電行為的用戶與電力儲能系統(tǒng)的電力傳輸連接實時斷開，且僅有電力儲能系統(tǒng)管理端用戶具備手動開啟權(quán)限。

35、更進(jìn)一步地，所述被判定為存在竊電行為的用電用戶在斷開與電力儲能系統(tǒng)間電力傳輸連接時，電力儲能系統(tǒng)端管理用戶同步向斷開連接的用電用戶反饋存在竊電行為的判定信息；

36、其中，電力儲能系統(tǒng)端管理用戶同步向斷開連接的用電用戶反饋存在竊電行為的判定信息時，基于通信網(wǎng)絡(luò)向用電用戶持有的移動計算機(jī)設(shè)備發(fā)送判定信息，判定信息包括：各次是否存在竊電行為的判定結(jié)果及判定時間戳。

37、更進(jìn)一步地，所述存在竊電行為的用電用戶對電力儲能系統(tǒng)負(fù)荷的評估邏輯表示為：

38、

39、式中：ε為存在竊電行為的用電用戶對電力儲能系統(tǒng)負(fù)荷影響程度；pn為電力儲能系統(tǒng)的常態(tài)化預(yù)期負(fù)荷功率；pa為竊電行為發(fā)生時電力儲能系統(tǒng)的實際負(fù)荷功率；ed為竊電行為導(dǎo)致的電力儲能系統(tǒng)能量損失；et為電力儲能系統(tǒng)的總能量容量；ω為權(quán)重；

40、其中，權(quán)重ω∈(0,1)，電力儲能系統(tǒng)的常態(tài)化預(yù)期負(fù)荷功率pn由電力儲能系統(tǒng)端管理用戶自定義，ε值越大，表示存在竊電行為的用電用戶對電力儲能系統(tǒng)負(fù)荷影響程度越大，生成存在竊電行為的用電用戶的處理隊列，基于用電用戶對應(yīng)ε值降序排列。

41、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

42、本發(fā)明提供一種基于電力儲能系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測方法，該方法在執(zhí)行過程中，通過電力儲能系統(tǒng)儲能設(shè)備的充放電電量數(shù)據(jù)創(chuàng)建表示儲能設(shè)備充放電電量變化的對比折線圖，從而實現(xiàn)對各儲能設(shè)備的獨(dú)立反竊電監(jiān)控，在反竊電監(jiān)控過程中，根據(jù)對比折線圖中表示電量變化的線段，從儲能系統(tǒng)端、用電用戶端展開了全面的反竊電監(jiān)控，且在竊電問題出現(xiàn)在用電用戶端時，還能夠?qū)Ω`電用戶作出精準(zhǔn)捕捉，同時在竊電用戶不唯一的情況下，還能夠基于竊電情況嚴(yán)重程度生成隊列，以實現(xiàn)竊電問題的優(yōu)先級線下處理。