异常用电往往会造成电量电费的不正常计量,受经济利益驱使,一些个人或企业 采用异常用电的手段偷逃电费,特别是近年来采用高科技手段进行异常用电的行为增多, 这些技术手段不但隐蔽性强、而且查处困难,不仅给电力企业带来经济损失,同时也影响了 用电安全,给公众的生命财产安全造成隐患。在异常用电手段不断更新升级的情况下,电力 企业的用电检查工作却仍然停留在相对落后的水平上。目前,对于异常用电行为的查处还 是以定期检查电表、用户举报等为主,存在工作效率低,覆盖范围小,对业务人员的经验依赖性大等缺点,难以满足用电检查工作的需求。因此如何克服现有技术的不足是目前异常 用电识别技术领域亟需解决的问题。

问题拆分

该方法包括数据采集、数据预处理、用电行为特征构建、用电行为特征提取、异常用电行为识别 模型训练、异常用电行为识别几大步骤。通过本发明方法能提高用户用电异常行为识别的精准度,缩小了排查范围,从而保证排查能够得到有效执行,最终提升公司用户管理水平,达到降损 增效的目的,易于推广应用。

问题解决

1 .一种基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤(1),数据采集:采集历史用户用电量数据;

步骤(2),数据预处理:对采集到的数据进行归一化,然后采用隔离森林算法对归一化 后数据中的异常值进行检测,对检测得到的异常值按缺失值进行处理,然后对缺失值采用 固定值的填充方法进行填充;

步骤(3),用电行为特征构建:将经步骤(2)预处理后的用户用电量数据分别按日、周、 月、季、年来划分,得到日用电数据集、周用电量数据集、月用电量数据集、季用电量数据集、 年用电量数据集;然后分别计算这五个数据集的用电行为特征,所述的用电行为特征包括 用电量最大值、用电量最小值、用电量平均值、用电量方差、用电量偏度、用电量峰度和用电 量中位数;

步骤(4),用电行为特征提取:采用随机森林算法对用电行为特征进行提取,提取时,根 据重要性指标对用电行为特征进行筛选,剔除重要性低于设定阈值的指标;

步骤(5),异常用电行为识别模型训练:利用步骤(4)提取的用电行为特征作为输入,将 是否有异常用电行为作为输出,采用GBDT算法训练模型,得到异常用电行为识别模型;

步骤(6),异常用电行为识别:采用步骤(5)训练得到的异常用电行为识别模型对异常 用电行为进行识别。

电力科普之安全用电 异常用电识别技术(1)

2 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (1)中,采集用户最近6个月的日用电量数据。

3 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (2)中,归一化采用零‑均值归一化算法。

4 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (2)中,固定值为‑1。

5 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (5)中,训练模型时,选取80%的用电行为特征样本作为训练集,另外20%作为测试集。

6 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (5)中,训练模型时,将是否有异常用电行为作为输出具体为:输出采用0和1表示,0表示无 异常用电行为,1表示有异常用电行为。

7 .根据权利要求1所述的基于用电量数据的异常用电行为识别方法,其特征在于,步骤 (6)中,对待识别用电行为,采集其历史用电量数据,然后按照步骤(2)~(4)的方法进行处理,将得到的用电行为特征输入到步骤(5)训练好的模型中,得到用户是否存在异常用电的预测结果。

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