本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种窃电监测方法及系统。
背景技术：
随着市场经济的发展，窃电现象一直比较严重，而且大有愈演愈烈的趋势。在电力传输中，有一部分电能的损耗是由于用户的非法窃电所导致的。这不仅造成大量经济损失，窃电行为同样会危害设备及相关线路，严重影响电力安全。因此，对于防窃电工作的开展已经迫在眉睫。
客户现场窃电手段繁多，且客户窃电的位置也很多，有的在变压器的变低侧，有的在计量的入线盒，有的在入表侧，甚至有的直接绕过计量装置，直接进行无表窃电。窃电现场监测和诊断方面，供电企业用电检查人员、计量管理人员检查取证的技术手段单一，往往不能及时的发现辨别窃电行为。
技术实现要素：
本发明为解决现有技术无法及时发现窃电行为的技术缺陷，提供了一种窃电监测方法。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种窃电监测方法，包括以下步骤：
S1.对每个用户在t1、t2、t3、…、tn时刻的用电量及所有用户在t1、t2、t3、…、tn时刻总的用电量进行采样，然后基于采样的结果构建m元线性方程：
a1pt1,1+a2pt1,2+a3pt1,3+…+ampt1,m＝Pt1
a1pt2,1+a2pt2,2+a3pt2,3+…+ampt2,m＝Pt2
…
a1ptn,1+a2ptn,2+a3ptn,3+…+amptn,m＝Ptn
其中ai表示为第i个用户匹配的窃电判断参数，i为大于等于1、小于等于m的整数；m为用户的数量，n大于等于m；ptj,i表示在tj时刻第i个用户的用电量，j为大于等于1、小于等于n的整数；Ptj表示在tj时刻所有用户总的用电量；
S2.利用矩阵分解方法对上述m元线性方程进行求解，得到a1、a2、a3、...、am的具体数值，然后判断ai是否等于1，若ai＝1，则判断第i个用户没有出现窃电行为，若ai＞1，则判断第i个用户出现窃电行为，若ai＜1，则判断第i个用户的电表出现故障。
同时，本发明还提供了一种应用以上方法的系统，其具体的方案如下：
包括有m个用户电表、总电表和上位机，其中用户电表用于在t1、t2、t3、…、tn时刻采集用户的用电量，然后将采集的数据传输至上位机，总电表用于采集所有用户在t1、t2、t3、…、tn时刻总的用电量，然后将采集的数据传输至上位机，上位机用于基于总电表、用户电表采集的数据构建m元线性方程，然后执行步骤S2对用户的窃电判断参数进行求解，然后根据求解的结果完成用户是否存在窃电的判断。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的监测方法通过多次采集用户电表和总电表的用电量来构建多元线性方程，然后基于多元线性方程对用户电表的窃电判断参数进行求解，并基于求解的窃电判断参数完成用户是否存在窃电的判断。本发明提供的方法能够及时地发现用户的窃电行为。
附图说明
图1为方法的流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种窃电监测方法，包括以下步骤：
S1.对每个用户在t1、t2、t3、…、tn时刻的用电量及所有用户在t1、t2、t3、…、tn时刻总的用电量进行采样，然后基于采样的结果构建m元线性方程：
a1pt1,1+a2pt1,2+a3pt1,3+…+ampt1,m＝Pt1
a1pt2,1+a2pt2,2+a3pt2,3+…+ampt2,m＝Pt2
…
a1ptn,1+a2ptn,2+a3ptn,3+…+amptn,m＝Ptn
其中ai表示为第i个用户匹配的窃电判断参数，i为大于等于1、小于等于m的整数；m为用户的数量，n大于等于m；ptj,i表示在tj时刻第i个用户的用电量，j为大于等于1、小于等于n的整数；Ptj表示在tj时刻所有用户总的用电量；
S2.利用矩阵分解方法对上述m元线性方程进行求解，得到a1、a2、a3、...、am的具体数值，然后判断ai是否等于1，若ai＝1，则判断第i个用户没有出现窃电行为，若ai＞1，则判断第i个用户出现窃电行为，若ai＜1，则判断第i个用户的电表出现故障。
在具体的实施过程中，所述步骤S2对m元线性方程进行求解的具体过程如下：
S11.m元线性方程中，使用矩阵C表示Ptj构成的矩阵，使用矩阵A表示ai构成的矩阵，使用矩阵B表示ptj,i构成的矩阵；则C＝A·B；
S12.对矩阵C进行分解，分解成上下三角矩阵相乘的形式：
C＝L·U
其中U表示上三角矩阵，L表示下三角矩阵；
S13.对于上三角矩阵，其各元素可按照如下过程进行求解计算：
uii,jj＝0,ii>jj
u1,jj＝pt1,jj,jj＝1,2,…,n
其中，uii,jj代表上三角阵中的元素，ii代表第ii行，jj代表第jj列；ptj,ii表
示在tj时刻第ii个用户的用电量，jj为大于等于1、小于等于n的整数；n
代表矩阵的列数；k代表第k行；N代表矩阵行数；
S14.对于下三角矩阵，其各元素可以按照如下过程进行求解计算：
li,j＝0,i<j
其中，q代表行数；i代表第i个用户；
S15.计算得到上三角矩阵和下三角矩阵后，有：
Ly＝C
UA＝y
其中，y代表矩阵；
S16.对于用户j-1而言，通过公式(1)可以计算得到yj
其中，y代表由j个用户组成的防窃电矩阵；代表tj时刻的矩阵；
S17.最终，每个用户的窃电判断参数使用回溯替代法进行计算：
其中，kj表示第j个用户的防窃电参数；kp表示第p个用户的防窃电参数。
实施例2
本实施例提供了一种应用实施例1所述方法的系统，其具体的方案如下：
包括有m个用户电表、总电表和上位机，其中用户电表用于在t1、t2、t3、…、tn时刻采集用户的用电量，然后将采集的数据通过无线传输的方式传输至上位机，总电表用于采集所有用户在t1、t2、t3、…、tn时刻总的用电量，然后将采集的数据通过无线传输的方式传输至上位机，上位机用于基于总电表、用户电表采集的数据构建m元线性方程，然后执行步骤S2对用户的窃电判断参数进行求解，然后根据求解的结果完成用户是否存在窃电的判断。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。