(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211156755.1 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 国网四川省电力公司自贡供电公司 地址 643000 四川省自贡 市自流井区汇川 路1766号 (72)发明人 王若川　黄信洋　吴陈　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 王鹏程 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种适用 于高供低计专变用户的用电检测 方法及检测终端 (57)摘要 本发明公开了一种适用于高供低计专变用 户的用电检测方法及检测终端， 包括对输入数据 进行预处理， 并输出检测数据； 将检测数据输入 用电不平衡特征模型、 电压异常特征模型、 电流 异常特征模型， 获得用电不平衡特征序列、 电压 异常特征序列、 电流异常特征序列； 获得异常指 数序列； 确定异常阈值p， 若tn＞p， 则判定为用电 异常； 本发 明通过对数据进行预处理解决由于数 据的通信不稳定、 电采集系统的故障和系统的存 储等引起的电气测量数据不准确或缺失的问题， 然后通过用电检测模型对用电不平衡、 电压异常 和电流异常进行检测， 并获得异常指数序列， 通 过将异常指数与异常阈值比较， 从而判断是否存 在用电异常。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115456097 A 2022.12.09 CN 115456097 A 1.一种适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特 征在于， 包括： 通过数据预处 理模型对输入数据进行 预处理， 并输出检测数据； 将检测数据输入用电检测模型， 检测后输出异常数据； 所述用电检测模型的检测方法包括： 将检测数据输入用电不平衡特 征模型， 获得用电不平衡特 征序列； 将检测数据输入电压异常特 征模型， 获得电压异常特 征序列； 将检测数据输入电流异常特 征模型， 获得电流异常特 征序列； 通过压电不平衡特征序列、 电压异常特征序列和电流异常特征序列获得异常指数序 列； 确定异常阈值p， 若tn＞p， 则判定为用电异常， 其中tn为异常指数序列中的元 素。 2.根据权利要求1所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 构建 数据预处 理模型的方法包括： 恢复输入数据中丢失的数据： 其中zj表示采样 时刻的电参 量数据， NaN表示数据未定义或丢失值； 修正输入数据中的异常值： 其中mean (·)为取平均值， std( ·)为取标准差， z为 一个各个采样时刻的电参 考数据； 对电参考数据进行归一 化， 并输出检测数据： 3.根据权利要求1所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 构建 用电不平衡特 征模型的方法包括： 建立电压不平衡和电流不平衡方程： 其中Uin表示i相 在时刻n的电压值， Iin表示i相在时刻n的电流值， xVn表示时刻n的电压不平衡度， xIn表示时 刻n的电流 不平衡度， A,B,C表示交流电的三相； 建立用电不平衡特 征矩阵Xn： 其中m为总采样时刻； 获取用电不平衡特 征矩阵每一行 所对应的二维观测点， 并建立样本空间； 预设第K距离， 所述第K距离为各观测点与距其第 k个最近的观测点的距离， 再通过局部权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115456097 A 2离群因子检测 算法对多个观测点进行离群点分析， 并获得时刻n的检测数据对应的局部异 常因子LOFn； 遍历时刻1至时刻m中所有检测数据， 获得用电不平衡特征序列X＝(x1,x2,…,xm)， 其中 LOFn＝xn。 4.根据权利要求3所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 构建 电压异常特 征模型的方法包括： A1、 判断时刻n是否失压， 若未失压， 则确定额定电压与检测数据中电压的偏移值 A2、 若时刻n失压， 则判断是否有时刻n+1是否失压、 时刻n+2是否失压、 …、 时刻n+b是否 失压， 其中b为设定的观测时间B中的时刻数量； A3、 若步骤A 2中判断均为 “是”， 则令yn＝1； 否则令yn＝0 A4、 遍历时刻1至时刻m中所有检测数据， 获得电压异常特 征序列Y＝(y1,y2,…,ym)。 5.根据权利要求4所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 构建 电流异常特 征模型的方法包括： 获取历史记录中各相电流的聚类中心曲线， 并获得时刻n各相电流的电流记录值IAn·z、 IBn·z、 ICn·z； 获取时刻n中各相的电流 值， IAn、 IBn、 ICn； 确定电流偏移值zn＝max(|IAn·z‑IAn|,|IBn·z‑IBn|,|ICn·z‑ICn|)； 遍历时刻1至时刻m中所有检测数据， 获得电流异常特 征序列Z＝(z1,z2,…,zm)。 6.根据权利要求5所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 获得 异常指数序列的方法包括： 对 序 列 X 和 序 列 Z 进 行 归 一 化 ，获 得 序 列 和 序 列 获得异常指数序列T＝(t1,t2,…,tm)， 其中 7.根据权利要求6所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， 用电 检测模型的训练方法包括： 设定K、 B、 b、 p、 h(n+1)‑n的取值， 其中h(n+1)‑n为时刻n与时刻n+1的时间 间隔； 将训练样本 输入用电检测模型， 所述训练样本中包括用电正常数据和用电异常数据； 训练完成后， 将验证样本 输入至用电检测模型， 并构建验证结果的混淆矩阵； 获得混淆矩阵的F1值， 并将其与设定的F10值对比， 若F1＜F10， 则重新设定设定K、 B、 b、 p、 h(n+1)‑n的取值并再次进行模型训练； 若F1≥F10， 则输出用电训练模型。 8.根据权利要求7所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法， 其特征在于， K＝ 5， B＝4小时， h(n+1)‑n＝15分钟， F10＝0.82， 训练样本数量： 验证样本数量 ＝7： 3。 9.一种适用于高供低计专变用户的用电检测终端， 包括存储器、 处理器以及存储在存 储器中并可在所述处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机 程序时实现如权利要求 1‑8中任一项 所述的适用于高供低计专变用户的用电检测方法的步权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115456097 A 3