本發(fā)明涉及竊電模擬教學(xué)，更具體的說是涉及一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、竊電是指以非法占用電能，以不交或者少交電費為目的，采用非法手段不計量或者少計量用電的行為，由于竊電往往需要對電路進行改動，這不僅導(dǎo)致了供電企業(yè)的經(jīng)濟損失，更有可能會危害社會安全，因此，需要對竊電行為進行排查。目前，竊電的手段多樣并且日益隱蔽，需要工作人員具有較高的專業(yè)水平，針對電力職工、學(xué)員等工作人員進行培訓(xùn)就顯得十分重要。因此，如何提供一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，模擬注直流、半波整流的竊電方式，控制與顯示模塊實時展示電能表的計量數(shù)據(jù)以及竊電導(dǎo)致的誤差情況。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，包括：控制模塊、顯示模塊、線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊和負荷仿真模塊，其中，控制模塊分別與顯示模塊、線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊、負荷仿真模塊連接，控制模塊用于控制竊電模擬展示系統(tǒng)的運行，顯示模塊用于顯示操作界面，線路仿真模塊分別與計量仿真模塊、負荷仿真模塊連接，線路仿真模塊模擬高供低計線路回路，計量仿真模塊計量電流互感模塊的輸出，負荷仿真模塊模擬用戶負荷。

4、可選的，負荷仿真模塊包括正常用戶負荷單元、注直流竊電用戶負荷單元和半波整流竊電用戶負荷單元，正常用戶負荷單元模擬正常用戶的負荷，模擬注入直流電流情況下的用戶負荷，半波整流竊電用戶負荷單元模擬利用半波整流電路對交流電進行整流的用戶負荷。

5、可選的，當控制模塊啟動注直流竊電模擬時，向注直流竊電用戶負荷單元的用戶負荷側(cè)主回路注入直流電流，注入的直流電流使電流互感模塊飽和，磁導(dǎo)率下降，導(dǎo)致變比變小，計量仿真模塊所計量的電量小于實際用電量，產(chǎn)生計量負誤差，模擬出竊電效果。

6、可選的，當控制模塊啟動半波整流竊電模擬時，半波整流竊電用戶負荷單元開始過濾交流電負半周電流，只讓交流電的正半周通過半波整流電路，電流的有效值比正弦交流電的有效值小，計量仿真模塊所計量的電量小于實際用電量，產(chǎn)生計量負誤差，模擬出竊電效果。

7、可選的，控制模塊包括設(shè)備控制單元、數(shù)據(jù)分析單元以及虛擬仿真單元，設(shè)備控制單元根據(jù)竊電模擬方案控制線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊和負荷仿真模塊完成竊電模擬，數(shù)據(jù)分析單元基于竊電模擬過程中采集的數(shù)據(jù)進行竊電分析，虛擬仿真單元基于竊電模擬過程中的數(shù)據(jù)在虛擬模式中實現(xiàn)竊電模擬并在顯示模塊進行展示。

8、可選的，數(shù)據(jù)分析單元基于竊電模擬過程中采集的數(shù)據(jù)進行竊電分析具體為：采集竊電模擬過程中用戶的負荷數(shù)據(jù)，用戶的負荷數(shù)據(jù)包括正常負荷、注直流竊電負荷、半波整流竊電負荷3個類別，對用戶的負荷數(shù)據(jù)進行聚類處理，得到每個用戶的負荷數(shù)據(jù)對聚類中心的評價得分，設(shè)定不同的評價得分閾值，計算不同評價得分閾值的準確率，繪制roc曲線，在roc曲線上尋找最佳評價得分閾值，基于最佳評價得分閾值對用戶的負荷數(shù)據(jù)進行竊電模擬行為分析。

9、可選的，顯示模塊包括顯示單元和交互單元，顯示單元用于顯示數(shù)據(jù)、仿真情況和控制界面，交互單元用于輸入控制信息，完成對竊電模擬的控制。

10、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，具有以下有益效果：學(xué)員可以通過操作界面調(diào)整用戶負荷特性，模擬注直流、半波整流的竊電方式，控制與顯示模塊實時展示電能表的計量數(shù)據(jù)以及竊電導(dǎo)致的誤差情況，學(xué)員可以通過這些數(shù)據(jù)直觀地了解注直流竊電、半波整流竊電的原理和危害；本發(fā)明通過收集模擬過程中的數(shù)據(jù)并對其進行分析，提取竊電特征數(shù)據(jù)，能夠?qū)Ψ栏`電提供參考。

技術(shù)特征：

1.一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制模塊、顯示模塊、線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊和負荷仿真模塊，其中，控制模塊分別與顯示模塊、線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊、負荷仿真模塊連接，控制模塊用于控制竊電模擬展示系統(tǒng)的運行，顯示模塊用于顯示操作界面，線路仿真模塊分別與計量仿真模塊、負荷仿真模塊連接，線路仿真模塊模擬高供低計線路回路，計量仿真模塊計量電流互感模塊的輸出，負荷仿真模塊模擬用戶負荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，負荷仿真模塊包括正常用戶負荷單元、注直流竊電用戶負荷單元和半波整流竊電用戶負荷單元，正常用戶負荷單元模擬正常用戶的負荷，模擬注入直流電流情況下的用戶負荷，半波整流竊電用戶負荷單元模擬利用半波整流電路對交流電進行整流的用戶負荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，當控制模塊啟動注直流竊電模擬時，向注直流竊電用戶負荷單元的用戶負荷側(cè)主回路注入直流電流，注入的直流電流使電流互感模塊飽和，磁導(dǎo)率下降，導(dǎo)致變比變小，計量仿真模塊所計量的電量小于實際用電量，產(chǎn)生計量負誤差，模擬出竊電效果。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，當控制模塊啟動半波整流竊電模擬時，半波整流竊電用戶負荷單元開始過濾交流電負半周電流，只讓交流電的正半周通過半波整流電路，電流的有效值比正弦交流電的有效值小，計量仿真模塊所計量的電量小于實際用電量，產(chǎn)生計量負誤差，模擬出竊電效果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，控制模塊包括設(shè)備控制單元、數(shù)據(jù)分析單元以及虛擬仿真單元，設(shè)備控制單元根據(jù)竊電模擬方案控制線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊和負荷仿真模塊完成竊電模擬，數(shù)據(jù)分析單元基于竊電模擬過程中采集的數(shù)據(jù)進行竊電分析，虛擬仿真單元基于竊電模擬過程中的數(shù)據(jù)在虛擬模式中實現(xiàn)竊電模擬并在顯示模塊進行展示。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)分析單元基于竊電模擬過程中采集的數(shù)據(jù)進行竊電分析具體為：采集竊電模擬過程中用戶的負荷數(shù)據(jù)，用戶的負荷數(shù)據(jù)包括正常負荷、注直流竊電負荷、半波整流竊電負荷3個類別，對用戶的負荷數(shù)據(jù)進行聚類處理，得到每個用戶的負荷數(shù)據(jù)對聚類中心的評價得分，設(shè)定不同的評價得分閾值，計算不同評價得分閾值的準確率，繪制roc曲線，在roc曲線上尋找最佳評價得分閾值，基于最佳評價得分閾值對用戶的負荷數(shù)據(jù)進行竊電模擬行為分析。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，其特征在于，顯示模塊包括顯示單元和交互單元，顯示單元用于顯示數(shù)據(jù)、仿真情況和控制界面，交互單元用于輸入控制信息，完成對竊電模擬的控制。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于用戶負荷仿真的竊電模擬展示系統(tǒng)，應(yīng)用于竊電模擬教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。包括：控制模塊、顯示模塊、線路仿真模塊、電流互感模塊、計量仿真模塊和負荷仿真模塊，控制模塊用于控制竊電模擬展示系統(tǒng)的運行，顯示模塊用于顯示操作界面，線路仿真模塊模擬高供低計線路回路，計量仿真模塊計量電流互感模塊的輸出，負荷仿真模塊模擬用戶負荷。學(xué)員可以通過操作界面調(diào)整用戶負荷特性，模擬注直流、半波整流的竊電方式，控制與顯示模塊實時展示電能表的計量數(shù)據(jù)以及竊電導(dǎo)致的誤差情況，學(xué)員可直觀了解注直流竊電、半波整流竊電的原理和危害；通過收集模擬過程中的數(shù)據(jù)并對其進行分析，提取竊電特征數(shù)據(jù)，能夠?qū)Ψ栏`電提供參考。

技術(shù)研發(fā)人員：王金亮,王澤乾,許敏敏,范紅真,司佳寧,康保林,榮瀟,袁凱鵬,周博曦,宋娜,接宜冰,宋天寧,王青林
受保護的技術(shù)使用者：國家電網(wǎng)有限公司技術(shù)學(xué)院分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6