防窃电系统和防窃电控制方法与流程

本申请涉及电力领域，特别是涉及防窃电系统和防窃电控制方法。

背景技术：

随着我们经济水平的提升和人们生活水平的进步,电器设备技术发展迅速。越来越多的电器丰富了人们的生活，但人们对电力的需求也越来越大,同时也加大了因用电产生的支出。在这样的背景下,电力企业也得到了飞速的发展,其经济效益、服务水平和服务质量也有了飞速地提升,在供电的整个过程中,电能计量装置是整个供电环节关键的装置，也是保证电力企业经济收入的重要渠道。但是近些年来，为了逃避和减少电能方面的支出，电能计量装置的窃电现象频繁发生，窃电方式也在逐年变化没有原来的个人窃电发展到了现在的单位、集体窃电，由原来的偏远地区发展到了城镇地区，由窃取生活用电发展到了窃取生产用电，窃电技术手段也越来越高明更加难以发现。窃电行为不仅给供电部门造成了巨大的损失对社会经济方面造成侵害，还会影响电力系统的安全，严重威胁自身和他人的生命财产安全，破坏电力系统的稳定。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种防窃电系统和防窃电控制方法。

一种防窃电系统，所述的防窃电系统包括：

表前电气参数采集模块，用于采集用户电表前电量信息；

信号调理模块，与所述表前电气参数采集模块连接，用于将所述用户电表前电量信息转换为电表前电量信息电信号；

电参数采集模块，与所述信号调理模块连接，用于将放大后的所述电表前电量信息电信号转换为表前电量数字信号；

第一通信模块，用于周期性查询所述用户电表显示的电表电量信息；以及

分析模块，分别与所述电参数采集模块和所述第一通信模块连接，用于接收所述表前电量数字信号和所述电信息表电量信息，并根据所述表前电量信息和所述电信息表电量信息，判断所述用户是否有窃电行为。

在一个实施例中，还包括：

本地储存模块，与所述分析模块连接；

功能管理模块，与所述分析模块连接，若所述分析模块在某一所述周期内判断所述用户有窃电行为，则所述功能管理模块将所述周期内的所述表前电量信息和所述电表电量信息储存在所述本地储存模块中。

在一个实施例中，还包括第二通信模块，与所述功能管理模块连接，当所述分析模块在某一所述周期内判断所述用户有窃电行为，则所述功能管理模块通过所述第二通信模块发出报警信息。

在一个实施例中，还包括电源转换模块，分别与所述信号调理模块、所述电参数采集模块、所述分析模块连接，用于为所述信号调理模块、所述电参数采集模块、所述分析模块连接供电。

一种防窃电控制方法，包括：

s10，查询用户电表在预设周期内的第一电表累计电量q0；

s20,获取用户表前电量信息，并记录所述预设周期内用户表前累计电量qe；

s30，根据所述用户表前累计电量qe和所述电表累计电量q0，判断所述用户是否有窃电行为。

在一个实施例中，所述s30包括：

s31，根据所述表前电量信息建立所述用户不同的负荷模型；

s32，获取所述电表前电量信息的时间t0，若所述时间t0不小于所述预设周期的时间t1,则获取所述预设周期内所述用户电表的第二电表累计电量q1，并计算用户电表电量变化值，根据所述用户电表电量变化值，判断所述用户是否有窃电行为。

在一个实施例中，所述s31中，所述表前电量信息包括电流电压的暂态和稳态信息，根据所述暂态和稳态信息建立不同的所述负荷模型。

在一个实施例中，所述s32中，所述用户电表电量变化值qm＝q1-q0，其中，q1代表所述第二电表累计电量，q0代表所述第一电表累计电量。

在一个实施例中，所述s32中根据所述用户电表电量变化值，判断所述用户是否有窃电行为包括：

计算对应周期内所述用户表前累计电量qe和所述用户电表电量变化值qm的误差率，若所述误差率大于预设值，则判断所述用户具有窃电行为。

在一个实施例中，若所述时间t0大于所述预设周期的时间t1，则执行s20的步骤。

在一个实施例中，若所述误差率不大于所述预设值，则判断所述用户不具有窃电行为。

本申请实施例提供的所述防窃电系统。所述表前电气参数采集模块用于采集用户电表前电量信息。所述信号调理模块与所述表前电气参数采集模块连接，用于将所述用户电表前电量信息转换为电表前电量信息电信号。所述电参数采集模块与所述信号调理模块连接，用于将放大后的所述电表前电量信息电信号转换为表前电量数字信号。所述第一通信模块用于周期性查询所述用户电表显示的电表电量信息。所述分析模块分别与所述电参数采集模块和所述第一通信模块连接，用于接收所述表前电量数字信号和所述电信息表电量信息，并根据所述表前电量信息和所述电信息表电量信息的差异，判断所述用户是否有窃电行为。因而大大提高了用户窃电的检测效率，提高了用户窃电行为判断的精确度，从而能够有效防止窃电行为。

附图说明

图1为本申请实施例提供的防窃电系统结构图；

图2为本申请实施例提供的防窃电控制方法流程图；

图3为本申请另一个实施例提供的防窃电控制方法流程图。

附图标记说明：

防窃电系统10

表前电气参数采集模块110

信号调理模块120

电参数采集模块130

第一通信模块140

分析模块150

本地储存模块160

功能管理模块170

第二通信模块180

电源转换模块190

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的防窃电系统和防窃电控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请实施例提供一种防窃电系统10。所述防窃电系统10包括表前电气参数采集模块110、信号调理模块120、电参数采集模块130、第一通信模块140和分析模块150。所述表前电气参数采集模块110用于采集用户电表前电量信息。所述信号调理模块120与所述表前电气参数采集模块110连接，用于将所述用户电表前电量信息转换为电表前电量信息电信号。所述电参数采集模块130与所述信号调理模块120连接，用于将放大后的所述电表前电量信息电信号转换为表前电量数字信号。所述第一通信模块140用于周期性查询所述用户电表显示的电表电量信息。所述分析模块150分别与所述电参数采集模块130和所述第一通信模块140连接，用于接收所述表前电量数字信号和所述电信息表电量信息，并根据所述表前电量信息和所述电信息表电量信息，判断所述用户是否有窃电行为。

所述电表前电量信息是指电缆没有进入用户的电表前的电量信息。所述电表前电量信息可以包括电流、电压和功率等信息。由于所述电表前和所述电表后的线路串联，正常情况下，所述电表前电量信息可以与用户负载负荷的用电量信息相同。所述信号调理模块120可以将表前的220v电压变压为2.2v可以被控制板接受的电压，然后将对应的携带所述电表前电量信息的信号放大。通过所述电参数采集模块130将所述携带所述电表前电量信息的信号由模拟信号转换为数字信号。最后通过所述分析模块150对所述数字信息和分析。所述第一通信模块140可以通过485通讯协议周期性查询用户电表当前电量，即所述用户电表显示的电表电量信息，所述周期的时间可以为15分钟。所述分析模块150可以根据所述表前电量信息和所述电信息表电量信息。如果所述电表前电量信息与用户负载负荷的用电量信息具有差异，则说明所述用户用电可能具有异常，因此便于判断用户是否具有切点行为。

本申请实施例提供的所述防窃电系统10。所述表前电气参数采集模块110用于采集用户电表前电量信息。所述信号调理模块120与所述表前电气参数采集模块110连接，用于将所述用户电表前电量信息转换为电表前电量信息电信号。所述电参数采集模块130与所述信号调理模块120连接，用于将放大后的所述电表前电量信息电信号转换为表前电量数字信号。所述第一通信模块140用于周期性查询所述用户电表显示的电表电量信息。所述分析模块150分别与所述电参数采集模块130和所述第一通信模块140连接，用于接收所述表前电量数字信号和所述电信息表电量信息，并根据所述表前电量信息和所述电信息表电量信息的差异，判断所述用户是否有窃电行为。因而大大提高了用户窃电的检测效率，提高了用户窃电行为判断的精确度，从而能够有效防止窃电行为。

在一个实施例中，所述防窃电系统10还包括本地储存模块160和功能管理模块170。所述本地储存模块160与所述分析模块150连接。所述功能管理模块170与所述分析模块150连接。若所述分析模块150在某一所述周期内判断所述用户有窃电行为，则所述功能管理模块170将所述周期内的所述表前电量信息和所述电表电量信息储存在所述本地储存模块160中。通过将所述表前电量信息和所述电表电量信息储存在所述本地储存模块160中，可以将累计的大量所述表前电量信息和所述电表电量信息进行分析，为判断窃电行为作为参照。同时，所述表前电量信息和所述电表电量信息中还可以储存有用户的id信息，因而可以准确判断是那个用户具有窃电行为，通过大量所述表前电量信息和所述电表电量信息可以进一步分析所述用户的窃电程度。所述功能管理模块170还可以用于协调所述分析模块150、所述第一通信模块140、所述本地储存模块160之间的关系，调整不同模块之间的时序。

在一个实施例中，所述防窃电系统10还包括第二通信模块180。所述第二通信模块180还与所述功能管理模块170连接。当所述分析模块150在某一所述周期内判断所述用户有窃电行为，则所述功能管理模块170通过所述第二通信模块180发出报警信息。所述第二通信模块180可以与外界的报警灯或者报警铃连接，从而在用户有窃电行为时发出报警。

在一个实施例中，所述防窃电系统10还包括电源转换模块190。所述电源转换模块190可以分别与所述信号调理模块120、所述电参数采集模块130、所述分析模块150连接。用于为所述信号调理模块120、所述电参数采集模块130、所述分析模块150连接供电。所述电源转换模块190可以为交流转直流设备，可以通过直流电为所述信号调理模块120、所述电参数采集模块130、所述分析模块150连接供电。

请参见图2，本申请实施例还提供一种防窃电控制方法。所述方法包括：

s10，查询用户电表在预设周期内的电表累计电量q0；

s20,获取用户表前电量信息，并记录所述预设周期内用户表前累计电量qe；

s30，根据所述用户表前累计电量qe和所述电表累计电量q0，判断所述用户是否有窃电行为。

所述s10中，所述一个预设周期内的电表累计电量q0可以为正常状态下用户未窃电时的电表显示的电量，可以为后续判断做参照。

所述s20中，可以通过表前电气参数采集模块110对采集到携带所述表前电量信息的信号进行滤波放大等处理。可以理解，为了节省储存空间，可以通过计时器计量每个所述预设周期的时间。在上一个所述预设周期过后进入下一个所述预设周期前，上一个所述预设周期中储存的所述表前累计电量qe可以清零。并进入下一个累计周期。

所述s30中，在一个预设周期内，如果用户正常用电，所述电表累计电量q0和所述用户表前累计电量qe在系统误差范围内应该相同。如果所述电表累计电量q0和所述用户表前累计电量qe差异过大，可以判断用户具有窃电行为。该判断过程可以通过所述分析模块150，即cpu计算完成。

请参见图3，在一个实施例中，所述s30包括：

s31，根据所述表前电量信息建立所述用户不同的负荷模型；

s32，获取所述电表前电量信息的时间t0，若所述时间t0不小于所述预设周期的时间t1，则获取所述预设周期内所述用户电表的第二电表累计电量q1，并计算用户电表电量变化值，根据所述用户电表电量变化值，判断所述用户是否有窃电行为。

所述s31中，所述表前电量信息可以包含用户不同负载电器的用电信息，根据不同电器的用电信息可以通过归纳聚类得到每个所述电器的负荷模型，该聚类过程可以在所述分析模块150中进行，如果所述用电信息归纳出新的电器负荷模型，说明用户在使用新的电器，可以辅助判断用户是否有窃电行为。

所述s32中，若所述时间t0不小于所述预设周期的时间t1，说明此时是一个完整的所述预设周期，可以进一步采集所述预设周期内所述第二电表累计电量q1。然后根据所述预设周期内的所述第一电表累计电量q0和所述第二电表累计电量q1的电量变化，判断用户是否有窃电行为。

在一个实施例中，所述s31中，所述表前电量信息包括电流电压的暂态和稳态信息，根据所述暂态和稳态信息建立不同的所述负荷模型。所述暂态可以包括电器的电阻性和电感性，所述电流电压的暂态和稳态信息可以反应所述电器的特性，进而可以判断所述电器的种类。

在一个实施例中，所述s32中，所述用户电表电量变化值qm＝q1-q0，其中，q1代表所述第二电表累计电量，q0代表所述第一电表累计电量。若所述用户电表电量变化值差异较大，说明用户用电出现异常，需要进一步判断是否存在窃电行为。

在一个实施例中，所述s32中根据所述用户电表电量变化值，判断所述用户是否有窃电行为包括：

计算对应周期内所述用户表前累计电量qe和所述用户电表电量变化值qm的误差率，若所述误差率大于预设值，则判断所述用户具有窃电行为。所述误差率可以根据经验获得。在一个实施例中，所述预设值可以为5％。若判断为窃电行为，则将此时间段内的精确至秒级的异常用电行为进行本地存储并赋予其唯一的异常事件id，便于后续分析。所述用户表前累计电量qe和所述用户电表电量变化值qm可以是同一个所述预设周期中的数据。

在一个实施例中，若判断为异常行为，将产生告警的设备id与本次异常事件id通过所述第二通信模块180上传至当地电力公司管理系统，方便下派人员进行实地调查取证，落实用户窃电行为，上传成功后可以返回步骤s10继续监测。

在一个实施例中，若所述时间t0大于所述预设周期的时间t1，则执行s20的步骤。

在一个实施例中，若所述误差率不大于所述预设值，则判断所述用户不具有窃电行为，则继续执行所述s10进一步循环监测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为本专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。