创新设计实践报告书

1、创新设计实践报告书课题名称防窃电装置的分析与设计负责人专业所在系（部）指导教师课题名称防窃电装置的分析与设计负责人学号班级成员姓名学号班级具体分工指导教师职称联系电话一、研究背景（一）背景电能作为直接在市场进行交易的商品，由国家电网公司统一为用户提供优质可靠的供电服务，而电力用户根据其用电类别及用电量在规定时间内交纳电费，从而完成电能的交易。电力法的颁布进一步明确和细化了供电方和用电方的权利与义务，使电力市场走上法制化道路。从服务的角度来讲，国网公司是全球最大的一家公共事业服务单位，电力的供应不仅关系到国民经济社会的健康发展，同时也是一项重要的基础性产业。电能的产生和普及应用在一定程度上大幅提

2、升了人民群众的生活水平和生活质量，一大批影响民众日常生活的电器产品逐步进入民众的生活范畴，同时也促进了电能这种市场化产品的推广使用。总而言之，电能在国家经济发展和普通民众的日常生活中都有着举足轻重的作用，经济社会的快速发展，人民生活水平的快速提高都离不开电能的存在。当企业和社会面对相对匮乏的电能供应与日渐增长的用电需求，国家电网公司不得不衡量如何才能做到用有有限的电网建设资金来完成符合社会发展步伐的电力建设，如何合理的使用相对有限的电能资源来为社会的发展提供最好的电力供应保障。电能资源的匮乏一方面影响着经济社会的发展步伐，同时也对国家电网公司的跨越式发展提出了更高的要求。近两年来，国家各行各业

3、都面临着前所未有的经济发展的考验，尤其是高耗能用户更是面临着去产能的危机，这些客观存在的经济发展的大背景给电力企业正常的经济运行带来了前所未有的考验，主要是电费的正常回收，另一方面是国内经济形势的恶化在一定程度上加剧了企业经济形势的亏损，有一大批企业转化为私有制的形式，企业诚信度相比前几年大幅下降，个别企业为了最大程度的追求经济利益，不惜铤而走险进行窃电。（二）研究意义目前电力资源依旧严重匮乏，但电力需求却日益增长，同时，基础电力建设却需要大量资金投入，所以，有限的电力资源怎样才能得到合理使用，怎样才能获取最大的经济效益，已经成为当前社会和众多供电企业所关心的问题。但当前的客观情况更令人担忧，

4、一来电费拖欠问题严重，全国统计数额巨大，拖欠金额高达亿元。二来近几年国内经济形势不容乐观，大批企业亏损，不得不向私有化转制，从而促使更多企业和个人通过各种方法窃电以提高本身的利润。窃电用户的增多，使得线损率也随之逐年升高，使国家和供电企业得效益日益降低，造成了严重的经济损失C由此带来的后果，导致供电企业资金紧张，投资建设新电力项目的能力受限，甚至有的地方连日常基本的检修、维护、更新、改造资金都捉襟见肘，甚至无力购买发电用煤，电力企业的经营和生产甚至已经难以勉强维持，更无暇顾及自我积累、自我发展了，这势必会给供电企业优质、经济、安全的发、供、用带来严重的后果由于电能具有无法储存的特殊性，这就导致

5、用电和窃电是同时发生和完成的，窃电目的实现的前提是采用非常规手段“逃避”计量或破坏计量装置导致计量不准确。所以，窃电的查处只能对其进行“定性”分析，难以做到“定量”处罚或追补，对于窃电者进行电量追补或经济处罚通常只是参照该用户窃电以前的正常用电量进行估算，但事实上客户一旦窃电成功，往往会大幅增加生产量，使其利益达到最大化，为电量的追补造成了更大的困难由此带来的经济损失无法估量。在实际的窃电事件查处中往往是“查出易、追补难”，这就给国有资产的流失和电力企业的正常经济运行带来了严重的经济损失。因此，基于“实时性”的窃电查处和防窃电装置的研发就显得尤为重要。(三)创新点本课题开展的创新点主要有以下几

6、个方面：(1)本课题研发的硬件装置能够对分析客户窃电行为的关键信息如：客户铅封状态、电压、电流、功率曲线等信息实现实时监控，能在第一时间发现客户的异常用电信息进行分析和定位。(2)本课题研发的硬件装置能够通过GPS通信，采用与中国移动通信公司合作的专用通信通道在第一时间发送到管理人员的手机和软件控制系统。国家电网公司管理人员能在第一时间达到现场进行窃电处理。(3)本课题研发的智能软件控制系统能在接收到客户的异常用电信息后自动进行智能分析的计算，并得出异常用电信息的结论，一旦确定客户的窃电行为，会立即将客户信息发送到相应管理人员的手机，管理人员综合硬件装置发送的异常用电信息和软件智能控制系统发送

7、的窃电行为的“定性”结论在第一时间赶赴现场进行窃电处理，做到“定量”追补电费，将窃电给国家电网公司造成的经济损失降到最（四）研究的不足1、个人对相关知识理论的掌握有限和社会实践方面的经验有所欠缺，对于具体问题的系统分析存在一定难度。2、在相关资料收集方面，由于受资料来源渠道限制，在收集第一手资料上存在一定的困难。二、设计方案（一）方案本文研发的基于在线监测装置的智能防窃电系统可实现双重防窃电功能：第一层，考虑到常规窃电行为的实施需通过计量柜，本文研发的计量柜防窃电铅封异动报警装置可从源头上遏制窃电行为的发生，一旦客户处计量柜铅封被异常开启，计量柜防窃电铅封异动报警装置将在第一时间发送报警信息；

8、第二层，对于近年来兴起的高科技窃电行为，通过篡改智能表计量程序无需开启计量柜即可实施窃电行为，本文进一步设计了智能防窃电系统实施监控平台，通过分析数据采集系统上报的电压、电流信息，以及预判断信息（防窃电远程监测终端报送）得出客户是否窃电的结论。本文研发的基于在线监测装置的智能防窃电系统可实现对窃电行为的实时监测和智能报警，能有效遏制“屡禁不止”的窃电现象，维护国家电网公司的合法权益，确保国有资产不流失，进一步做到维护国有资产、保电为民。致力于研发一种基于在线监测装置的智能防窃电控制系统，主要有两个方面的工作：（1）研发一种能够检测客户用电信息的硬件装置，主要检测一下集中用电信息：客户铅封状态、

9、电压、电流、功率曲线等四种用电信息。（2）开发一款能对上述四种用电信息进行智能分析比对的软件控制系统，第一时间发现客户的异常用电信息，做到“实时监控”。（二）设计流程图本文基于上述研究背景，设计研发了可实现实时监测功能的铅封报警装置，总体设计方案见图由上图可见，该装置包括三个部分：状态检测模块、控制分析模块和状态显示模块。对于三者的主要功能，状态检测模块主要是通过硬件电路分析检测铅封状态；通过控制电路分析铅封是否发生异动，一旦铅封发生异动，控制分析模块模块就会通过无线通讯装置将异动信息发送到手机以及上位机管理系统；而状态显示模块实际上就是一套人机交互系统。三、总结与分析本课题分析了常见的窃电行

10、为及其发生的多种原因，并对常规防窃电措施进行了系统阐述。科技的发展日新月异，所以仅仅依靠常规防窃电措施已经难以遏制高科技窃电行为的实施。对于常规防窃电措施来说，其最大的弊端是无法在第一时间发现客户的窃电行为，本文立足于对窃电行为的实时监测为主要研究目标，设计了计量柜防窃电铅封异动报警装置、数据采集系统、防窃电远程监测终端以及智能防窃电系统实施监控平台。四、参考文献1石科明，徐杰，叶木生，齐雄,刘海港.电能计量装置反窃电改造技术研究J.通信电源技术,2019,36(04):104-105.2赵楠，吴晟，王昕，沈鑫，李英娜.基于网络的计量自动化管控系统J.化工自动化及仪表,2019,46(03):

11、208-213.3魏建荣.用电监察中窃电与反窃电技术分析J.电子世界,2018(20):196+198.4王治超，徐英涛.高压计量防窃电装置J.农村电气化,2017(05):45-46.5冯鹏，董长彬，杨勇，张殿迎.用电监察过程中的反窃电技术研究J.工程技术研究,2017(04):45+52.6王承刚，夏景欣，张文嘉，唐文理，程禹智.基于电流型窃电的新型防窃电装置的开发J.电工技术,2016(03):66-68.7张来香，姜珂.浅析电能计量装置安装过程中需注意的事项J.通讯世界,2016(02):209.8陈英杰.浅谈镇级供电企业用电检查管理J.科技创新与应用,2015(31):180-181

12、.9杨志友.用电监察中窃电与反窃电技术分析J.电子世界,2015(15):193-194.10苏毅明.电力系统窃电在线稽查装置的开发与应用J.机电信息,2014(15):126-127.11栗勇刚.防窃电新措施J.农村电工,2013,21(05):42.12高澜.基于防止电力盗用情况的三相四线和三线计量防窃电装置探讨J.中国新技术新产品,2013(08):122-123.13常先会.浅析加强供电企业防窃电的方法J.科技与企业，2012(21):23.14陈腾飞，杨明玉，侯瑞鹏.新型窃电在线稽查系统的开发应用J.黑龙江电力,2012,34(05):398-400.15万忠兵，赵智辉.无线防窃电系统研制及应用J.四川电力技术,2012,35(04):76-79.16鞠保平，许哲雄.10kV配电变压器防窃电监测装置J.现代电子技术,2012,35(03):167-169+173.17李小佳.对反窃电技术研究及“零距离”复录系统的实现D.华南理