进行中 智能电网非技术性损失在线高效检测及定位关键技术研究

高先生
2020-01-19 12:30:00
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智能电网非技术性损失检测及定位的目标就是以尽可能低的成本、用尽可能短的时间并且以尽可能高的准确率检测智能电网中是否存在非技术性损失并查找出所有通过窃电、欺诈等欺骗性用电行为造成非技术性损失的恶意用户。

发布人: 高先生
联系方式: 13321158352
发布时间: 2020-01-19
所在地: 山东省青岛市
需求类型:
截止时间: 2020-12-19

项目解决的问题或方向

智能电网非技术性损失检测及定位的目标就是以尽可能低的成本、用尽可能短的时间并且以尽可能高的准确率检测智能电网中是否存在非技术性损失并查找出所有通过窃电、欺诈等欺骗性用电行为造成非技术性损失的恶意用户。


团队简介 

项目团队长期在数据与知识工程、大数据管理、数据安全、行为分析与位置选择等领域展开深入研究,承担了多项相关的国家、部委和省级项目,并在此基础上开展了较为深入的理论研究,结合相关研究成果,已发表论文 50 余篇,其中 SCI 检索论文 30 余篇、CCF A 类刊物及会议论文 10 余篇,涵盖 SIGMOD、ICDE、VLDS、SIGKDD、INFOCOM、TKDE、VLDBJ、IEEE Transactions on Big Data(TBD)等数据科学领域具有国际前沿影响力的顶级权威会议和期刊。


项目介绍

电能在传输和分配过程中不可避免地存在技术性损失和非技术性损失。其中,非技术性损失是由恶意用户的窃电、欺诈等一系列欺骗性用电行为而引起。它不仅每年给我国带来高达 200 亿元的经济损失,也容易引发大面积停电和火灾,甚至造成人员伤亡。然而,现有非技术性损失检测及定位技术无法满足电网公司以较低成本快速准确定位恶意用户的需求。本课题针对智能电网非技术性损失在线高效检测及定位展开研究,具体为:研究有限监测资源下的非技术性损失监测点合理优化部署问题,提出一种基于粒子群优化算法的非技术性损失监测点优化部署方法,为非技术性损失在线高效检测提供理论基础;研究给定监测器配置方案下的非技术性损失在线高效检测问题,提出一种基于物理-信息模糊推理的智能电网非技术性损失高效检测方法,为快速准确定位恶意用户提供技术支撑;研究非技术性损失存在条件下的恶意用户快速准确定位问题,提出一种基于嫌疑评估的恶意用户快速定位方法,极大地缩短恶意用户查找时间;最后,设计和开发仿真及物理实验平台,验证所提方法的有效性、实用性及高效率,为构建高可靠高安全智能电网提供基础理论和技术手段。


产业模式及市场分析、成果形式(专利,软著,系统、产品等)

电网作为我国关键基础设施,其安全性是影响国家经济社会发展的全局性、战略性问题之一,电网信息安全已成为国家安全的重要组成部分。本课题针对智能电网非技术性损失在线高效检测及定位的三个关键问题展开研究,拟取得如下创新性成果以推动相关学科领域的发展:

    (1)提出一种基于粒子群优化算法的有限监测资源下的非技术性损失监测点优化部署方法。克服智能电网层次结构复杂、信息传输带宽有限等恶劣条件,利用解析式法原理构建非技术性损失引起系统节点电压下降的可观测矩阵,提高监测精度,有效避免监测盲区;利用粒子群优化算法求解非技术性损失监测点优化配置数学模型,实现对全网非技术性损失事件完全可观测,为非技术性损失在线高效检测提供理论基础;

    (2)提出一种基于物理-信息模糊推理的给定监测器配置方案下的非技术性损失高效检测方法。克服智能电网中数据来源广泛、关系复杂, 且具有动态性和异构性等特征,从而难以抽象和量化等难题,综合电力网络量测数据和信息网络流量监控数据,对智能电网各线路处的异常状态进行关联融合分析;利用模糊推理方法得到各线路的异常度矢量,实现对非技术性损失的在线高效检测,为快速准确定位恶意用户提供技术

支撑;

    (3)提出一种基于嫌疑评估的非技术性损失存在条件下的恶意用户快速定位方法。克服用户行为和用电模式均难以预测、智能电表读数一旦被篡改电网公司无法知晓用户真实用电情况等难题,综合犯罪学和电量偏差两个角度构建嫌疑评估模型,以优先查找嫌疑程度大的用户为宗旨,对嫌疑特别大的用户采用逐个查找策略,而对其他用户采用霍夫曼查找策略,实现快速准确定位恶意用户,为非技术性损失在线高效检测及定位提供新思路和新方法。

上述创新性成果互相补充,都是为了保障电网安全而展开的,源于国家重大需求和经济主战场,且具有鲜明的需求导向、问题导向和目标导向特征,旨在通过解决技术瓶颈背后的核心科学问题,促使基础研究成果走向实际电网应用。

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