基于无监督学习的电力用户异常用电模式检测 被引量：143

1

作者 庄池杰 张斌 +2 位作者 胡军 李秋硕 曾嵘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期379-387,共9页

检测异常用电模式的主要目的在于降低非技术性损失(non-technical losses,NTL),降低电力公司的运营成本。该文提出了基于无监督学习的异常用电模式检测模型,适用于电力用户数据集缺乏训练样本的情况。该模型包括特征提取、主成分分析、... 检测异常用电模式的主要目的在于降低非技术性损失(non-technical losses,NTL),降低电力公司的运营成本。该文提出了基于无监督学习的异常用电模式检测模型,适用于电力用户数据集缺乏训练样本的情况。该模型包括特征提取、主成分分析、网格处理、计算局部离群因子等模块。首先提取多个表征用户用电模式的特征量,通过主成分分析将每个用户映射到二维平面,实现数据可视化并便于计算局部离群因子。网格处理技术筛选出低密度区域的数据点,显著提升了算法效率。该模型输出所有用户用电行为的异常度及疑似概率排序,研究结果表明利用该排序,只需要检测异常度排序靠前的少数用户即可查出大部分异常用户。 展开更多

关键词 用电模式 电力大数据 异常检测 无监督学习 局部离群因子 反窃电技术

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基于深度学习的用户异常用电模式检测 被引量：63

2

作者 赵文清 沈哲吉 李刚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期34-38,共5页

针对电力用户的异常用电行为,提出一种基于深度学习的用户异常用电模式检测模型。利用Tensor Flow框架,构建了特征提取网络和多层特征匹配网络。基于长短期记忆(LSTM)的特征提取网络,从大量时间序列中提取出不同的序列特征。基于全连接... 针对电力用户的异常用电行为,提出一种基于深度学习的用户异常用电模式检测模型。利用Tensor Flow框架,构建了特征提取网络和多层特征匹配网络。基于长短期记忆(LSTM)的特征提取网络,从大量时间序列中提取出不同的序列特征。基于全连接网络(FCN)的多层特征匹配网络,利用提取出的特征数据,完成对异常用电数据的检测。实例分析表明,与非深度学习检测模型相比,所提模型可更加有效地完成异常用电模式检测。此外,与多层LSTM分类模型相比,所提模型具有更好的准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 智能电网 深度学习 长短期记忆 神经网络 用电模式 异常检测 非技术性损失

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运用PCA改进BP神经网络的用电异常行为检测 被引量：13

3

作者 田野 张程 +1 位作者 毛昕儒 刘骥 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2017年第8期125-133,共9页

针对目前用户用电行为和异常检测的传统方式所遇到的资源耗费、效率低下、检测困难等问题,结合数据挖掘技术设计实现了适用于大规模用电数据挖掘的算法,并建立了有效的异常特征提取模型。通过使用基于统计的特征提取方式确定异常指标,... 针对目前用户用电行为和异常检测的传统方式所遇到的资源耗费、效率低下、检测困难等问题,结合数据挖掘技术设计实现了适用于大规模用电数据挖掘的算法,并建立了有效的异常特征提取模型。通过使用基于统计的特征提取方式确定异常指标,并使用主成分分析方法对特征数据降维,进行异常用电信息的分析、辨识和处理,之后对处理后的用电数据建立BP神经网络完成用电异常行为检测。检测结果表明:该方法可以有效地提取出用电行为特征,并且能有效用于用电异常检测。 展开更多

关键词 用电行为 异常检测 特征提取 主成分分析 神经网络

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基于负荷尖峰特征LSTM自编码器的窃电识别方法 被引量：8

4

作者 刘康 刘鑫 +3 位作者 张蓬鹤 薛阳 李彬 苏盛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期96-104,共9页

近年来,面向高损线路的窃电检测方法得到大面积工程应用,对降低窃电检测误报率和推动数据驱动窃电检测的工程应用起到了重要作用。但如何准确检出非高损线路的专变窃电用户,仍是亟待解决的难题。基于实践经验中部分窃电用户存在用电量... 近年来,面向高损线路的窃电检测方法得到大面积工程应用,对降低窃电检测误报率和推动数据驱动窃电检测的工程应用起到了重要作用。但如何准确检出非高损线路的专变窃电用户,仍是亟待解决的难题。基于实践经验中部分窃电用户存在用电量异常尖峰这一特点,提出基于负荷尖峰特征长短期记忆(LSTM)自编码器的用户窃电识别方法。首先,分析典型窃电用户曲线形态,提炼了区分正常及窃电用户的用电量尖峰特征。然后,结合该特征和用户分时数据周期性规律,构建LSTM自编码模型重构输入得到拟合值,基于拟合值与真实值的均方误差设定自适应阈值,从而识别窃电嫌疑用户并提供具体预警尖峰时段。最后,应用实际专变用户用电数据进行算例分析,结果表明所提方法在准确率、命中率和误报率上均优于对比方法。 展开更多

关键词 窃电 长短期记忆 神经网络 自编码器 用电特征 异常检测

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低功耗声/超声复合传感器节点设计 被引量：12

5

作者 朱海洋 张合 马少杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2223-2230,共8页

针对具有全向感知能力的有向传感器网络(DSN)节点功耗较高的问题,设计制作了声与超声波复合全向感知节点。低功耗被动声探测器利用目标声信号幅值的变化趋势,判断目标相对于节点的运动情况,唤醒由5组超声波测距单元组成的阵列,测量5个... 针对具有全向感知能力的有向传感器网络(DSN)节点功耗较高的问题,设计制作了声与超声波复合全向感知节点。低功耗被动声探测器利用目标声信号幅值的变化趋势,判断目标相对于节点的运动情况,唤醒由5组超声波测距单元组成的阵列,测量5个固定方向上的距离,从而实现目标车辆的定位。然后分析了系统功耗和基于目标轨迹的全向感知模型,并进行了相关试验。结果表明:节点能够感知半径为20 m区域内的目标,在半径6 m的范围内判断目标轨迹。节点功耗减小66.7%,大幅度延长了能源受限节点的值守时间,满足无线传感器网络的应用需求。 展开更多

关键词 声/超声复合 低功耗 有向传感器网络 车辆探测 全向感知模型

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基于相关性分析的硬件木马检测方法 被引量：9

6

作者 刘长龙 赵毅强 +1 位作者 史亚峰 冯紫竹 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第9期183-185,195,共4页

为提高硬件木马检测的准确率,提出一种基于相关性分析的检测方法。在完成木马功耗建模的基础上,提出并分析利用经典相关系数进行木马检测的可行性以及存在的缺点,根据木马检测的特点,优化检测系数,给出利用区间重叠比作为木马判定依据... 为提高硬件木马检测的准确率,提出一种基于相关性分析的检测方法。在完成木马功耗建模的基础上,提出并分析利用经典相关系数进行木马检测的可行性以及存在的缺点,根据木马检测的特点,优化检测系数,给出利用区间重叠比作为木马判定依据的检测方法。实验结果表明,与采用经典相关系数的方法相比,该方法在降低约6%检测准确率的前提下,能使鲁棒性提高1倍以上。 展开更多

关键词 硬件木马 功耗建模 功耗分析 相关性分析 木马检测

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一种基于机器学习的电力能耗异常检测与预测的方法

7

作者 杨婧 宋强 石云辉 《微型电脑应用》 2023年第11期190-193,共4页

在预处理电力能耗数据时,现有的电力数据异常检测与预测方法没有补全由删除或修正数据导致的缺失项,致使时间序列中出现明显的错漏。为了提高电力能耗异常检测与预测的准确性,基于机器学习设计一种电力能耗异常检测与预测方法。在数据... 在预处理电力能耗数据时,现有的电力数据异常检测与预测方法没有补全由删除或修正数据导致的缺失项,致使时间序列中出现明显的错漏。为了提高电力能耗异常检测与预测的准确性,基于机器学习设计一种电力能耗异常检测与预测方法。在数据的预处理过程中,通过清洗、转换与提取电力能耗数据,补全时间序列中的缺失值,保证被删除与修正的数据不会影响到整体的数据处理,在此基础上设计基于机器学习的电力能耗异常检测算法以及电力能耗预测算法。选择春、夏、秋、冬4个季节的电力数据,比较机器学习方法与其他3种方法在电力能耗异常数据检测与预测的结果。由实验结果可知,所提方法的ROC值在不同的时间中均大于其他算法,且其预测结果的RMSE与MAE误差指标均小于其他算法,可见所提方法的预测结果准确性高于其他算法。 展开更多

关键词 机器学习 电力能耗 异常数据检测 电力能耗预测 电力能耗异常检测

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基于OTN技术的光纤网络传输特性分析 被引量：2

8

作者 刘宏彬 《电视技术》 2023年第2期86-88,92,共4页

针对广电光纤网络信号传输特性易受广域、远距等因素影响,无法建立稳定传输通道等问题,提出一种基于光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术的网络模型,利用密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM)设备将... 针对广电光纤网络信号传输特性易受广域、远距等因素影响,无法建立稳定传输通道等问题,提出一种基于光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术的网络模型,利用密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM)设备将多类广电信号进行转换汇聚,有效提升大范围跨域信号的传输效率。从频谱监测、功耗检测等不同角度论证波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)层的OTN技术特性,并通过算法仿真和数据分析验证网络模型的有效性。 展开更多

关键词 频谱监测 功耗检测 光纤网络 传输特性

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基于NB-IoT的燃气管道气密性检测仪设计 被引量：2

9

作者 吴铁军 《仪器仪表用户》 2023年第2期1-4,26,共5页

燃气管道属于压力输送管道,其介质是易燃易爆的有毒气体。在施工或维修后必须对管道进行气密性试验,以保证管道的安全运行。本文设计了一种基于NB-IoT的燃气管道气密性检测仪。系统可通过无线通信模块实现对管道各监测点的温度、压力等... 燃气管道属于压力输送管道,其介质是易燃易爆的有毒气体。在施工或维修后必须对管道进行气密性试验,以保证管道的安全运行。本文设计了一种基于NB-IoT的燃气管道气密性检测仪。系统可通过无线通信模块实现对管道各监测点的温度、压力等数据的传输,实现对管道燃气各监测点工作状态的实时监控及远程控制。实验及测试结果表明,所设计的燃气管道气密性检测仪具有性能稳定、功耗低的优势。 展开更多

关键词 NB-IoT 功耗低 燃气管道 实时监测

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基于混合深度学习的电力用户数据的分析模型 被引量：1

10

作者 邢巍 伍波涛 李玥 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期43-48,57,共7页

为改善现有窃电检测时由于电力数据特征复杂、数据样本不均等导致的效率低、精度低等问题,提出一种基于深度学习的电力用户数据的分析模型:首先,考虑到窃电数据样本不均衡、样本数量有限,提出基于Wasserstein准则的条件生成对抗网络,以... 为改善现有窃电检测时由于电力数据特征复杂、数据样本不均等导致的效率低、精度低等问题,提出一种基于深度学习的电力用户数据的分析模型:首先,考虑到窃电数据样本不均衡、样本数量有限,提出基于Wasserstein准则的条件生成对抗网络,以平衡窃电数据,提升数据多样性;其次,提出一种用户电力行为特征提取网络,以增强模型训练效率;最后,提出一种基于梯度提升决策树的电力数据分类模型,以有效减少过拟合问题,从而提高模型分类精度。以中国国家电网公司发布的用电量数据集为例,对所提模型进行分析和验证。与基于随机过采样(ROS)、人工少数类过采样(SMOTE)和生成对抗网络(GAN)等数据增强方法相比,所提数据增强方法可以有效提升模型训练性能。此外,与逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)、长短时记忆网络(LSTM)等模型相比,所提模型在测试集中性能更优,准确率和召回率分别为89.3%和69%。仿真结果进一步验证了所提模型的有效性和准确性。 展开更多

关键词 智能电网 用电数据 窃电检测 数据增强 生成对抗网络 深度学习

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基于聚类算法的窃电行为检测方法研究 被引量：1

11

作者 王芳 贺子洋 +2 位作者 张仕文 魏雪川 黄朝霞 《湖北大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期608-613,共6页

窃电行为给电网的运行带来严重的安全隐患.本研究基于改进的DK-means算法,将某小区的监测到的用电负荷数据进行聚类分析,获得6组特征曲线,通过对比特征曲线筛选出疑似窃电用户.与传统K-means聚类算法的结果进行对比可知,经过改进后的DK-... 窃电行为给电网的运行带来严重的安全隐患.本研究基于改进的DK-means算法,将某小区的监测到的用电负荷数据进行聚类分析,获得6组特征曲线,通过对比特征曲线筛选出疑似窃电用户.与传统K-means聚类算法的结果进行对比可知,经过改进后的DK-means算法能有效提高检测窃电用户的精确性. 展开更多

关键词 K-MEANS聚类 DK-means聚类 用电数据 窃电检测

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基于脉宽脉幅混合调制技术的功耗检测电路 被引量：1

12

作者 邢胜博 马修泉 +1 位作者 王长久 马新敏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期116-121,共6页

线性电源因其干扰小、动态响应速度快等优点被广泛用作半导体激光器驱动电源。针对线性电源中调整管易因功耗过大发生故障的问题,提出了一种脉宽脉幅混合调制方法,利用调整管漏源电压和漏极电流调制生成高频方波,通过平均值电路计算方... 线性电源因其干扰小、动态响应速度快等优点被广泛用作半导体激光器驱动电源。针对线性电源中调整管易因功耗过大发生故障的问题,提出了一种脉宽脉幅混合调制方法,利用调整管漏源电压和漏极电流调制生成高频方波,通过平均值电路计算方波平均值,并基于此方法设计了一种调整管功耗检测电路。搭建实验平台对电路进行测试,结果表明,电路检测精度高、硬件成本低、响应速度快,最大检测误差为-2.64%,线性拟合度为0.9987,可广泛用于调整管的功耗检测以及安全区保护。 展开更多

关键词 调整管 功耗检测 混合调制 线性电源 半导体激光器

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基于特征可视化的非侵入式负荷检测系统研究进展

13

作者 王澍 周晋宗 +1 位作者 黄松涛 郑旭丹 《自动化应用》 2023年第4期55-57,60,共4页

非侵入式负荷检测系统作为智能电力体系的重要组成部分之一,引起了国内外学者的关注,本文综述了基于特征可视化的非侵入式负荷监测系统的组成、各部分功能及国内外的研究现状,并总结了国内外研究热点和成果,最后提出了当前研究的不足与... 非侵入式负荷检测系统作为智能电力体系的重要组成部分之一,引起了国内外学者的关注,本文综述了基于特征可视化的非侵入式负荷监测系统的组成、各部分功能及国内外的研究现状,并总结了国内外研究热点和成果,最后提出了当前研究的不足与展望。 展开更多

关键词 智能用电 非侵入式 特征可视化 负荷检测

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防止误重合闸的电能表外置断路器研制 被引量：4

14

作者 陈建进 《电气自动化》 2019年第3期16-18,55,共4页

为了配合智能电表实现智能费控功能,介绍了电能表外置断路器的工作原理,提出了具有防止误重合闸的电能表外置断路器设计。结合微处理器软件控制策略和掉电检测电路,有效识别是输入交流电压跌落引起控制信号变化还是预付费电能表输出控... 为了配合智能电表实现智能费控功能,介绍了电能表外置断路器的工作原理,提出了具有防止误重合闸的电能表外置断路器设计。结合微处理器软件控制策略和掉电检测电路,有效识别是输入交流电压跌落引起控制信号变化还是预付费电能表输出控制信号变化,可靠防止电能表外置断路器误重合闸,避免用户被触电的危险。掉电检测系统具有超低功耗特性,满足了相线静态电流小于0.2mA的低功耗要求。 展开更多

关键词 电能表外置断路器 误重合闸 输入交流电压跌落 控制信号变化 低功耗 掉电检测

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全电子式电能表的防窃电措施分析

15

作者 曾法安 《集成电路应用》 2023年第9期158-159,共2页

阐述全电子式电能表的特点,分析电力计量与窃电行为造成的危害,提出避免电能损失的措施,加强对于装表接电的管理、安装技术装置实时检测用电情况。

关键词 电力计量 电子式电能表计 顺序控制 用电检测

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基于深度森林算法的异常用电行为检测方法 被引量：3

16

作者 张昕 孙莉 许高俊 《电子设计工程》 2022年第19期115-119,共5页

面对当前使用的逻辑回归、模糊聚类检测方法在异常用电行为数据持续增加情况下,出现的检测精准度低的问题,提出了基于深度森林算法的异常用电行为检测方法。构建基于深度森林的异常用电特征采样模型,预处理原始样本数据,消除遗漏数据。... 面对当前使用的逻辑回归、模糊聚类检测方法在异常用电行为数据持续增加情况下,出现的检测精准度低的问题,提出了基于深度森林算法的异常用电行为检测方法。构建基于深度森林的异常用电特征采样模型,预处理原始样本数据,消除遗漏数据。采用插值方法修复缺失值,并提取完整异常用电行为特征量。训练样本,减少拟合风险,使用深度森林算法,确定用电行为异常指数,并分类异常用电行为。由实验结果可知,该方法检测到的分时电量数据均与实际数据一致,当误检率为0.2时,检测率为0.05,具有精准检测结果。 展开更多

关键词 深度森林算法 异常用电 行为检测 修复缺失值 行为特征量

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超低功耗水下值守系统设计与实现 被引量：3

17

作者 邵清 赵振宇 李广岩 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期90-94,共5页

为了实现水声信号检测功能并降低功耗,设计并实现了一种基于STM32L476单片机的超低功耗水下值守系统.采用快速傅里叶变换(FFT)算法对获取的水声信号进行处理,以判断是否存在有用信号.为了保证信号检测的实时性,系统必须连续工作.为此,... 为了实现水声信号检测功能并降低功耗,设计并实现了一种基于STM32L476单片机的超低功耗水下值守系统.采用快速傅里叶变换(FFT)算法对获取的水声信号进行处理,以判断是否存在有用信号.为了保证信号检测的实时性,系统必须连续工作.为此,从微处理器选择、供电系统优化、时钟优化、外设配置、程序设计5个方面对降低系统功耗进行了分析与设计.在保证实现对信号连续实时检测的基础上,将系统的功耗降至7.30mW,该方法满足了设计要求. 展开更多

关键词 低功耗 信号检测 值守系统 FFT

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基于MSP430的超低功耗温度采集报警系统 被引量：2

18

作者 张元浩 刘欢 李鑫 《现代制造技术与装备》 2022年第7期123-125,共3页

随着电子产品的不断更新,人们对低功耗的要求越来越高。系统以低功耗的、带Flash存储器的MSP430单片机为控制核心,由温度检测模块、全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM)模块、时钟模块、按键模块和显示模块... 随着电子产品的不断更新,人们对低功耗的要求越来越高。系统以低功耗的、带Flash存储器的MSP430单片机为控制核心,由温度检测模块、全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM)模块、时钟模块、按键模块和显示模块组成。进入系统后,显示模块实时显示当前环境的温度值和温度报警阈值,如果检测温度达到报警阈值,则系统通过GSM模块向用户手机发送报警短信,并通过按键模块调节温度报警阈值。此外,系统具有温度与时间显示转换、按键唤醒等功能。在低功耗设计上,它不仅选取了低功耗的硬件模块,而且利用软件编程进一步降低了系统功耗。 展开更多

关键词 低功耗 MSP430 温度检测 全球移动通信系统(GSM) 温度报警

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驾乘人员安全带智能检测系统设计 被引量：2

19

作者 曾心远 张正华 钱锦 《无线电工程》 2020年第10期853-856,共4页

据统计,未佩戴安全带为交通事故带来更多的人员伤亡。目前安全带提醒装置主要检测驾驶位和副驾驶位,缺少对于驾乘人员统一的检测和管理。针对该问题,提出了驾乘人员安全带智能检测系统,采用ZigBee组网技术,单个终端节点通过对多传感器... 据统计,未佩戴安全带为交通事故带来更多的人员伤亡。目前安全带提醒装置主要检测驾驶位和副驾驶位,缺少对于驾乘人员统一的检测和管理。针对该问题,提出了驾乘人员安全带智能检测系统,采用ZigBee组网技术,单个终端节点通过对多传感器分配地址,检测多个驾乘人员安全带佩戴情况,并将结果显示在车载显示屏上,实现低成本、低功耗的安全带智能检测,保障驾乘人员的安全,减少交通事故的财产损失和人员伤亡。 展开更多

关键词 驾乘人员 安全带 ZIGBEE 低功耗 智能检测

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基于NB-IOT和扫码识别的智能光交箱锁设计 被引量：2

20

作者 徐灵飞 陈斌 《自动化仪表》 CAS 2021年第4期15-20,24,共7页

为了解决光交箱钥匙和光交箱状态管理问题,创新性地结合窄带物联网(NB-I0T)和二维(QR)码技术,设计了智能光交箱锁终端。使用二维码代替传统钥匙,通过NB-I0T网络服务器实现钥匙的分配、回收和使用等管理功能。相较于传统光交锁钥匙,数字... 为了解决光交箱钥匙和光交箱状态管理问题,创新性地结合窄带物联网(NB-I0T)和二维(QR)码技术,设计了智能光交箱锁终端。使用二维码代替传统钥匙,通过NB-I0T网络服务器实现钥匙的分配、回收和使用等管理功能。相较于传统光交锁钥匙,数字化钥匙的使用提高了管理效率和光交箱的安全性。智能光交箱锁终端具备周期性检测光交箱内温湿度、振动、倾斜以及水浸、电源电池电压等工作状态的功能。其可在箱内出现异常状态时报警,并实时将报警信息上传服务器。智能光交箱锁终端的软硬件都在低功耗原则基础上进行设计,保证了终端的长时间的续航性能,使得终端适用于无源工作环境。试验结果表明,该系统工作稳定、功耗低,可以高效地管理光交箱钥匙,实时监控光交箱工作状态,保障其运转的安全性,实现了智能化管理。该设计为相关产品提供了设计依据,具有较高的借鉴价值。 展开更多

关键词 光交箱 电子锁 数字钥匙 NB-I0T 二维码 扫码识别 低功耗 智能检测

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