针对非技术性损失的用户异常用电行为检测技术研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjpabc123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
社会经济的全面快速发展,推动了人们对于电力行业的需求,同时以窃电为主的异常用电行为事件的发生次数也在逐年攀升,使得电力公司承受了巨大的经济损失,也给国家电网的安全运行造成了一定的安全隐患。传统的防异常用电手段主要以人工稽查的方式为主,会消耗巨大的人力和物力成本,且无法做到实时准确地定位异常用电的电力用户。近年来,智能电网和信息化技术在不断地发展,实现了电网电力负荷数据及时地收集和存储,为用户异常用电行为研究提供了海量数据,同时机器学习、深度学习等技术也在不断发展中日益成熟,为数据分析工作提供了有效的技术支撑。为辅助电网公司进行用户异常用电行为的稽查工作,本文深入研究和分析了电力用户异常用电行为,提出了一种基于深度循环神经网络(Deep Recurrent Neural Network,DRNN)和Wassertein距离的生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)的数据增强技术——DRNN-WGAN模型,以解决电力负荷样本不平衡问题;研究了一种基于Light GBM(Light Gradient Boosting Machine)集成学习模型和逻辑斯蒂回归模型(Logistic Regression,LR)的异常用电行为检测识别方法——Light GBM-LR模型,以解决异常用电行为高检出率的识别问题。(1)分析电力负荷数据。先对数据进行了清洗工作,包括异常值剔除、缺失值填充和重复数据去重等操作;然后针对电力负荷数据的规律进行特征工程,主要是周期性提取统计性特征和趋势性特征;最后对负荷数据进行了降维和归一化处理。(2)分析数据不平衡对于机器学习模型分类准确率的影响,提出了一种DRNNWGAN模型。利用生成对抗网络模型中生成模型和判别模型进行二元零和博弈,以生成和其异常用电样本具有同分布和相似特性的异常用电样本,通过深度循环神经网络加强GAN网络中对时序特征的提取能力;通过Wassertein距离改进GAN网络,加快模型的收敛速度,解决模型不够稳定,难以训练的问题;并通过对比过采样、欠采样等其他数据增强方法,验证了该模型的有效性。(3)基于数据增强后的均衡数据集,研究了现有的集成学习方法,提出了一种基于Light GBM-LR模型的电力用户异常用电行为检测模型,基于网格搜索和随机搜索方法确定Light GBM集成学习的超参数,将该模型与其他分类模型进行对比,验证了该模型具有较高的识别能力,将该模型与多种集成学习模型进行异常用电行为识别效果对比,验证该模型在集成学习方法中的优越性。
其他文献
学位
随着微电子工业技术的发展和室内应用的需求,无人机逐渐向小型化和集群化发展。微型无人机具备灵巧部署的特点,以适应复杂的室内环境,并且能通过集群化来增强其功能。无人机集群有着许多优势,但是为其设计一个高效的通信体系结构却是一项具有挑战的任务。现有针对室内无人机集群组网通常选择一种粗略的静态路由的星形网络,但是这种方式限制了无人机的飞行范围。为了避免这个问题,本文使用飞行自组织网络来设计无人机之间的通信
学位
学位
随着无人机技术的不断发展,其所面临的应用需求越来越复杂,单无人机在执行战场勘测、编队表演、灾难救援等复杂任务时具有一定的局限性,因此多无人机协同工作被广泛应用于各行各业中。无人机自组网作为多无人机协同工作的基础,其脆弱性的研究备受关注。无人机自组网具有低延迟的网络需求并且无人机节点具有高移动性,因此该网络的网络层协议需要有节点维护实时更新路由表的特性,然而这种特性使得本地节点可了解远程拓扑,极易受
学位
学位
视觉同步定位与建图是一种基于视觉传感器进行定位与场景点云地图构建的重要技术。在室内结构化场景中,因为特征点稀少或区分度不明显SLAM系统容易发生误匹配或者定位精度降低等问题,本文致力于研究基于结构化场景特征的视觉定位与建图算法。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于结构化场景的线特征改进算法。在视觉SLAM前端特征匹配过程中,通过包含深度信息的图像提取室内结构化场景的线特征,基于Cayley坐标对
基于无人机的侦察是当今世界各国进行安全侦查的重要手段,其中建筑区低空侦察是安全侦察中的一个重要分支,通过对无人机低空航拍图像进行拼接,可以获得包含丰富信息的高清全景图,有效地提高侦察效率。然而,受制于图像中高建筑物带来的大视差,现有的拼接算法在对建筑区低空航拍图像进行拼接时往往伴随错切、重影等问题。针对上述问题,本文基于高建筑物区域的分割结果提出了两种有效的建筑区低空航拍图像拼接方法:基于大视差补
现代社会的发展对电网供电可靠性要求越来越高,电网发生故障后,如果不能及时恢复,会对社会生产带来严重的影响。目前电网故障恢复过程主要是通过调度人员手工翻阅调度文件,获取相应故障恢复信息后,结合个人经验进行故障恢复,其本质上属于经验型恢复过程,智能化水平有待进一步提高。本文深入分析了知识图谱技术在电网故障恢复领域的优势,提出了构建电网故障恢复知识图谱,将非结构化的故障恢复信息转变为结构化知识进行存储的