基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，包括以下步驟：1）從光伏運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)提取光伏運(yùn)行和發(fā)電情況數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理；2）通過(guò)竊電診斷模型分析光伏發(fā)電的異常狀態(tài)，生成多個(gè)異常狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將竊電嫌疑較大的光伏用戶列入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單；3）對(duì)竊電風(fēng)險(xiǎn)名單中的光伏進(jìn)行數(shù)據(jù)核查，生成核查工單；4）現(xiàn)場(chǎng)核查光伏發(fā)電情況，存在竊電行為則做竊電處理并記錄竊電信息；核查光伏未竊電則反饋現(xiàn)場(chǎng)核查情況；5）專業(yè)人員進(jìn)行誤判分析，完善竊電診斷體系，優(yōu)化診斷模型。針對(duì)近年來(lái)快速發(fā)展的分布式光伏發(fā)電存在裝機(jī)容量小、數(shù)量龐大和竊電監(jiān)管困難問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于光伏發(fā)電數(shù)據(jù)分析的防竊電診斷方法。
【專利說(shuō)明】基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電防竊電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是適用于分布式光伏發(fā)電的防竊電診斷。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)化石能源日益減少、能源安全和環(huán)境惡化的擔(dān)憂使以光伏發(fā)電為代表的大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)發(fā)電已經(jīng)成為未來(lái)能源系統(tǒng)的重要組成部分。2014年國(guó)家能源局規(guī)劃新增光伏裝機(jī)14GW，地面電站為5.6GW，分布式電站為8.4GW，分布式光伏占比60 %，未來(lái)分布式光伏占比越來(lái)越大。
[0003]由于國(guó)家和地方政府高額的光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策，,有可能存在受利潤(rùn)誘惑的分布式光伏項(xiàng)目業(yè)主為騙取補(bǔ)貼，鋌而走險(xiǎn)，采取各種竊電方法造成光伏電能計(jì)量表虛高的情況。
[0004]傳統(tǒng)防竊電方法主要通過(guò)定期巡檢、定期校驗(yàn)電表、用戶舉報(bào)等手段發(fā)現(xiàn)竊電，傳統(tǒng)方法存在對(duì)人依賴性強(qiáng)，目的不明確，工作量大等缺點(diǎn)。分布式光伏具有入網(wǎng)門(mén)檻低、容量小、數(shù)量大、分布廣等特點(diǎn)，分布式光伏的低電壓等級(jí)使得竊電容易實(shí)施，且竊電方式多，稽查困難。另外光伏防竊電與傳統(tǒng)的防竊電不同，不是防從電網(wǎng)竊電，而是防光伏電能計(jì)量表虛高，騙取虛高部分的光伏發(fā)電電量?jī)r(jià)值。目前對(duì)于光伏竊電的新特點(diǎn)，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確定位竊電嫌疑用戶的光伏防竊電方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決傳統(tǒng)防竊電技術(shù)無(wú)法快速準(zhǔn)確定位光伏竊電嫌疑用戶和計(jì)量故障的目的，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0006]該防竊電診斷方法包括以下步驟:1)從光伏運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)提取光伏發(fā)電類型、裝機(jī)容量、運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量和功率等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理；2)通過(guò)竊電診斷模型分析光伏發(fā)電的異常狀態(tài)，生成電量、功率、報(bào)警、歷史竊電系數(shù)等多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將竊電嫌疑系數(shù)較大的光伏發(fā)電用戶列入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單；3)對(duì)竊電風(fēng)險(xiǎn)名單中的光伏進(jìn)行竊電數(shù)據(jù)核查，確認(rèn)后生成核查工單；4)現(xiàn)場(chǎng)核查光伏發(fā)電情況，確認(rèn)存在竊電行為則做竊電處理并記錄竊電信息；核查光伏未竊電則反饋現(xiàn)場(chǎng)核查情況；5)對(duì)核查未竊電情況進(jìn)行誤判分析，完善竊電分析診斷體系，不斷優(yōu)化診斷模型。
[0007]前述的一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于:在步驟I)中，從光伏運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)提取光伏發(fā)電類型、裝機(jī)容量、運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量、實(shí)時(shí)功率和修正系數(shù)等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)中的缺失值、異常值做去除、平滑、插值等預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
[0008]前述的一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于:在步驟2)中，基于步驟I)預(yù)處理數(shù)據(jù)通過(guò)竊電診斷模型結(jié)合竊電評(píng)價(jià)指標(biāo)，得出電量、功率、報(bào)警、歷史竊電系數(shù)等多個(gè)竊電嫌疑評(píng)價(jià)指標(biāo)，提高了竊電診斷分析的準(zhǔn)確性。
[0009]前述的一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于:在步驟2)中竊電診斷模型為光伏預(yù)處理數(shù)據(jù)與光伏參考發(fā)電數(shù)據(jù)比較得出評(píng)價(jià)指標(biāo)，光伏參考發(fā)電數(shù)據(jù)為4個(gè)附近的正常光伏電站數(shù)據(jù)采用加權(quán)平均產(chǎn)生。
[0010]前述的一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于:在步驟5)對(duì)核查未竊電情況進(jìn)行誤判分析，并修正診斷模型，形成一個(gè)竊電診斷的閉環(huán)完善機(jī)制，不斷提高診斷模型的準(zhǔn)確性。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是:
[0012]I)對(duì)光伏發(fā)電數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，系統(tǒng)的可用性和適應(yīng)性強(qiáng)。
[0013]2)光伏發(fā)電竊電分析有多個(gè)診斷指標(biāo)，光伏發(fā)電異常判定準(zhǔn)確性高；
[0014]3)依據(jù)竊電診斷的結(jié)果識(shí)別出的存在竊電嫌疑用戶進(jìn)行核查，縮小了嫌疑范圍，提高了稽查工作效率；
[0015]4)光伏防竊電診斷模型采用閉環(huán)機(jī)制，防竊電診斷模型將會(huì)越來(lái)越準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法總體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為光伏防竊電評(píng)價(jià)指標(biāo)；
[0018]圖3為光伏防竊電診斷流程圖；
[0019]圖4為光伏防竊電診斷自適應(yīng)修正圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行深入地詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施案例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0021]如圖1所示，一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，包括以下步驟:1)從光伏運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)提取用戶的光伏發(fā)電類型、裝機(jī)容量、運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量和功率等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)中的缺失值和異常值做去除、平滑和插值等預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)的可用性。
[0022]2)竊電診斷模型為光伏預(yù)處理數(shù)據(jù)與光伏參考發(fā)電數(shù)據(jù)比較得出評(píng)價(jià)指標(biāo)，光伏參考發(fā)電數(shù)據(jù)為4個(gè)附近的正常光伏電站數(shù)據(jù)采用加權(quán)平均產(chǎn)生。光伏參考發(fā)電數(shù)據(jù)以光伏電站的單位發(fā)電功率和電量為基準(zhǔn)，4個(gè)光伏電站按距離遠(yuǎn)近分別以0.1,0.2,0.3,0.4為系數(shù)求和得到光伏的參考單位發(fā)電功率和電量。因用戶光伏的組件類型、逆變器性能和系統(tǒng)效率有差異，針對(duì)該差異每個(gè)用戶都有一個(gè)發(fā)電修正系數(shù)。光伏的參考單位發(fā)電功率和電量乘以用戶發(fā)電修正系數(shù)，再乘以裝機(jī)容量即光伏的參考發(fā)電數(shù)據(jù)。
[0023]p#if= (0.l^P^0.2*P2+0.3*Ps+0.4*P4)*ff(I)
[0024]Q 參考=(0.1^Qi+0.2*Q2+0.3*Q3+0.4*Q4) *W(2)
[0025]其中和Q#it分別為光伏用戶的參考實(shí)時(shí)功率和發(fā)電量，W為光伏用戶的裝機(jī)容量，ΡρΡ2、Ρ3、Ρ4分別為光伏電站的單位參考實(shí)時(shí)功率，QpQyQyQ4分別為光伏電站的單位參考發(fā)電量。
[0026]3)通過(guò)竊電診斷模型分析用戶光伏數(shù)據(jù)和參考發(fā)電數(shù)據(jù)的異常狀態(tài)，生成電量、功率、報(bào)警、歷史竊電系數(shù)等多個(gè)竊電嫌疑評(píng)價(jià)指標(biāo)，竊電嫌疑較大的光伏發(fā)電列入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單。防竊電評(píng)價(jià)指標(biāo)包括電量類指標(biāo)、功率類指標(biāo)、報(bào)警類指標(biāo)和特定指標(biāo)四類，具體如圖2所示。為四類評(píng)價(jià)指標(biāo)下的分項(xiàng)設(shè)定系數(shù)，電量和功率指標(biāo)按時(shí)間尺度設(shè)置系數(shù)，其他指標(biāo)按重要性設(shè)置系數(shù)。將所有的評(píng)價(jià)指標(biāo)系數(shù)相加就是用戶的竊電嫌疑系數(shù)，該值超過(guò)竊電嫌疑系數(shù)閾值，判定存在竊電嫌疑，并放入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單，將出現(xiàn)異常的評(píng)價(jià)指標(biāo)列出，方便下一步數(shù)據(jù)核查。
[0027]4)對(duì)竊電風(fēng)險(xiǎn)名單中的光伏用戶進(jìn)行異常指標(biāo)數(shù)據(jù)核查，核查模型分析得出的竊電評(píng)價(jià)指標(biāo)是否正確。評(píng)價(jià)指標(biāo)確認(rèn)無(wú)誤則將該用戶列入核查名單，給出異常指標(biāo)，明確現(xiàn)場(chǎng)核查目的，并生成核查工單。
[0028]5)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)核查用戶光伏反饋情況，確認(rèn)存在竊電行為則做竊電處理并記錄竊電信息；核查光伏未竊電則將現(xiàn)場(chǎng)核查情況及竊電評(píng)價(jià)異常信息列入下一步誤判分析。
[0029]6)專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)核查情況及竊電評(píng)價(jià)異常信息進(jìn)行誤判分析，尋找評(píng)價(jià)指標(biāo)誤判原因。然后修正系統(tǒng)的指標(biāo)誤判，完善竊電分析診斷體系，不斷優(yōu)化診斷模型。
[0030]綜上，基于異常數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法包含竊電診斷和竊電診斷自適應(yīng)修正兩部分，如圖3和圖4所示，是一個(gè)形成閉環(huán)防竊電分析方法。
[0031]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于該方法包括以下步驟:1)從光伏運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)提取光伏發(fā)電類型、裝機(jī)容量、運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量和功率等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理；2)通過(guò)竊電診斷模型分析光伏發(fā)電的異常狀態(tài)，生成多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將竊電嫌疑系數(shù)較大的光伏發(fā)電用戶列入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單；3)對(duì)竊電風(fēng)險(xiǎn)名單中的光伏進(jìn)行竊電數(shù)據(jù)核查，確認(rèn)后生成核查工單；4)現(xiàn)場(chǎng)核查光伏發(fā)電情況，確認(rèn)存在竊電行為則做竊電處理并記錄竊電信息；核查光伏未竊電則反饋現(xiàn)場(chǎng)核查情況；5)對(duì)核查未竊電情況進(jìn)行誤判分析，完善竊電分析診斷體系，不斷優(yōu)化診斷模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于步驟2)中通過(guò)竊電診斷模型生成電量、功率、報(bào)警、歷史竊電系數(shù)多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將竊電嫌疑系數(shù)較大的光伏發(fā)電用戶列入竊電風(fēng)險(xiǎn)名單。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)分析的自適應(yīng)光伏防竊電方法，其特征在于步驟3)中對(duì)竊電風(fēng)險(xiǎn)名單中的光伏進(jìn)行異常指標(biāo)數(shù)據(jù)核查，核查確認(rèn)后給出異常指標(biāo)和所需核查內(nèi)容，生成核查工單。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)的防竊電監(jiān)測(cè)方法，其特征在于步驟5)中對(duì)核查未竊電情況進(jìn)行誤判分析，完善竊電分析診斷體系，優(yōu)化診斷模型，形成一個(gè)閉環(huán)的自適應(yīng)防竊電方法。
【文檔編號(hào)】H02S50/00GK104348413SQ201410539709
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】徐青山, 吳盛軍, 李喜蘭, 林章歲, 李群, 袁曉冬 申請(qǐng)人:東南大學(xué), 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院