[发明专利]基于用电功率频率分布相对熵的室内大麻种植识别方法

说明书

一种基于用电功率频率分布相对熵的室内大麻种植居民用户识别方法，该方法通过实验获得模拟种植大麻的一个月用电量数据，将该用电量数据转换成用电功率频率分布曲线，以此作为计算“标杆”，再获取数据集中居民用户一个月用电量数据转换成用电功率频率分布曲线；计算被测居民用户频率分布与标杆之间相对熵并运用箱线图设定阈值，当所测用户相对熵小于阈值时，获取该用户的用电量序列计算其日最大负荷变异系数进一步判断该用户是否为大麻种植户。如此，通过本方法能定位发现用电情况存在异常的居民用户，及时进行针对性稽查，缩小打击范围。

技术领域

本发明属于电网用户异常用电检测领域，涉及室内大麻种植居民用户异常用电检测，具体涉及一种基于用电功率频率分布相对熵的室内大麻种植居民用户识别方法。

背景技术

大麻主要产自温暖地区或热带地区，为一年生草本植物，是国内明令禁止种植的毒品原植物，大麻叶子、苞片和花朵中含有一种叫做四氢大麻酚的化合物，吸入后易导致上瘾，长期吸食大麻会摧残人的身体和意志。受欧美国家大麻合法化风潮影响，近年来我国频繁出现室内种植大麻的违法事件，成为毒品犯罪活动的新动向，严重危害社会治安和人民身心健康。据不完全统计，我国沿海和中部地区十余个省份均有抓获室内种植大麻案例的报导，有的甚至形成了种植、运输、贩卖的产业链，影响危害巨大。为避人耳目，室内种植大麻多见于郊区及城中村的出租屋、废旧工厂、郊区别墅房、毛坯房等空置居民民房中，作业环境隐蔽，正常情况下难以发现。由于室内种植大麻需要消耗大量电能进行补光和调控温、湿度环境，在用电行为上具有比较明显的特异性，有可能利用它与正常居民用户用电行为上的差异，识别室内种植大麻的异常用户，拓展电力大数据的社会服务范畴，为稽查种毒犯罪行为的针对性工作提供新途径。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的上述问题，提供一种基于用电功率频率分布相对熵的室内大麻种植居民用户识别方法，以对利用空置房进行大麻种植的居民用户的用电异常行为进行识别。

研究发现，正常居民用户家用电器设备可分为常开电器和非常开电器，其中长期处于运行状态的冰箱以及持续待机的电视机顶盒、家庭网络终端等电器为常开电器，而微波炉、电磁炉、空调、电视、洗衣机等为非常开电器。而不同类型居民用户会有不同的有效用电人数和生活习惯，采用文献[张素香，刘建明，赵丙镇，等.基于云计算的居民用电行为分析模型研究[J].电网技术， 2013，37(06):1542-1546]所提方法将居民用户分为上班族、老人、其他类型以及空置房等不同类型，各类型用电情况表现为：1)对于上班族，绝大部分时间运行的是常开电器，用户在家的少数时间为非常开电器和常开电器同时耗能； 2)对于老年人，白天正常生活起居开启的非常开电器持续工作时间长，夜间休息时段仅有常开电器；3)对于其他类型居民，白天正常生活起居开启的非常开电器持续工作时间长，夜间休息时段仅有常开电器；4)对于空置房，仅有常开电器耗能。对该4类用户中的典型用户一个月的用电量数据进行分析，得知除空置房以外的居民用户用电在频域上具有明显的低用电区间单峰和双峰特征，结合参见图1(由于空置房仅有常开电器用电，用电功率集中在较低数值的功率区间，图中仅绘制其它3个典型用户的用电量频率分布曲线)，且除空置房外的居民用户的家用电器设备组合决定的日尖峰电量存在比较明显的波动性，见图2。