Nghiên cứu phát hiện hành vi trộm cắp điện trên hạ tầng đo đếm tiên tiến (AMI/AMR)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN TÙNG NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN HÀNH VI TRỘM CẮP ĐIỆN TRÊN HẠ TẦNG ĐO ĐẾM TIÊN TIẾN(AMI/AMR) 60520202 RESEARCH AND DETECT ELECTRIC THEFT USING ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE(AMI/AMR) Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số HV: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2019 LUẬN VĂN * CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ Nguyễn Phúc Khải Cán chấm nhận xét : TS Trần Hoàng Lĩnh Cán chấm nhận xét : PGS TS Huỳnh Châu Duy Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCMngày 31 tháng 08 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Phạm Đình Anh Khôi - Chủ tịch hội đồng TS Lê Thị Tịnh Minh - Thư ký TS Trần Hoàng Lĩnh - Phản biện PGS TS Huỳnh Châu Duy - Phản biện TS Đinh Hoàng Bách - ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận vãn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN TÙNG MSHV: 1670842 Ngày, tháng, năm sinh: 04/05/1982 Nơi sinh: Tp HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 60520202 L TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN HÀNH VI TRỘM CẮP ĐIỆN TRÊN HẠ TẦNG ĐO ĐẾM TIÊN TIẾN(AMI/AMR) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Tìm hiểu tổng quan học giới việc giảm thiểu hành vi trộm cắp điện • Tìm hiểu tình hình trộm cắp điện địa bàn Cơng ty Điện lực An Phú Đơng • Tìm hiểu hạ tầng đo đếm tiên tiến • Phân tích hành vi trộm cắp điện • Khai thác liệu hành vi trộm cắp điện đề xuất giải pháp phát III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 08/04/2019 IV V NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 28/07/2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Nguyễn Phúc Khải Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ vào trang tập thuyết minh LV LUẬN VĂN * LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn quan tâm, giúp đỡ Trường Đại hoc Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học hỗ trợ tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa học luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô Khoa Điện - Điện Tử tận tình giảng dạy suốt thời gian vừa qua, đặc biệt Tiến sĩ Nguyễn Phúc Khải tận tình, trực tiếp hướng dẫn thực luận văn Cảm ơn Tổng Cơng Ty Điện Lực Thành Phố Hồ Chí Minh, Công Ty Điện lực An Phú Đông tạo điều kiện cho tơi tìm hiểu tạo điều kiện thuận lợi cơng tác để tơi có thời gian thực hoàn thành luận văn Cảm ơn bạn khóa hỗ trợ, chia với kinh nghiệm, tài liệu động viên học tập Xin chân thành cám ơn tất ! TP.HỒ Chí Minh Ngày thảng năm 2019 Nguyễn Văn Tùng HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang iii LUẬN VĂN * TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN HÀNH VI TRỘM CẮP ĐIỆN TRÊN HẠ TẦNG ĐO ĐẾM TIÊN TIẾN Thực theo đạo thủ tướng Chính phủ Nghị 36a/NQ-CP ngày 14 tháng 10 năm 2015 việc “úng dụng công nghệ thông tin, triển khai công tơ điện thông minh đo đếm điện từ xa(AMR), tiến tới xây dựng hệ thống đo đếm điện thông minh(AMI)” Hiện nay, Tổng Công ty Điện lực Thành phố Hồ Chí Minh(EVNHCMC) triển khai kế hoạch thay công tơ điện tử kết hợp hệ thống thu thập liệu từ xa cho khách hàng sử dụng điện địa bàn TP HCM, dự kiến hoàn tất vào năm 2022 Việc phát ngăn chặn hình thức vi phạm sử dụng điện (trộm cắp điện với nhiều hình thức) cần thiết, triển khai hệ thống thu thập liệu từ xa, khơng nhân viên Điện lực đến ghi số điện hàng tháng nhà khách hàng Thông qua hệ thống đo xa, thu thập liệu phụ tải tất khách hàng trạm thời điểm ngày, liệu từ công tơ tổng trạm Từ đó, tính tốn tổn thất trạm Sau phân tích nhận định hộ tiêu thụ điện có hành vi bất thường Từ đó, khoanh vùng kiểm tra cách hiệu Luận văn gồm chương: Chương I: Tổng quan tình hình trộm cắp điện giới triển khai AMI nước phát triển HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang iv LUẬN VĂN * Giới thiệu tổng quan tình trạng tổn thất phi kỹ thuật, trộm cắp điện kinh nghiệm triển khai hạ tầng đo đếm tiên tiến(AMI) nuớc phát triển giới Tình hình truy thu câu điện bất hợp pháp(trộm cắp điện) năm gần Tổng Công ty Điện lục Thành phố Hồ Chí Minh(EVNHCMC) Chuơng II: Giới thiệu hạ tầng đo đếm tiên tiến(AMI) - Cấu trúc hệ thống AMI - Phân biệt sụ khác AMI AMR - Các thành phần hệ thống AMI bao gồm: công tơ thông minh, tập trung liệu(DCU), hệ thống đầu cuối(HES), hệ thống quản lý liệu(MDMS) - Các lợi ích trang bị hệ thống AMI - Các loại hệ thống AMR-AMI triển khai lắp EVNHCMC Chương III: Phân tích hành vi trộm cắp điện Giới thiệu hành vi trộm cắp điện phổ biến năm gần Công ty Điện lục An Phú Đông Tổng Công ty Điện lục Thành phố HCM Chương IV: Phân tích số liệu Phân tích số liệu thu thập đuọc đề xuất giải pháp tổng thể đánh giá khách hàng tình nghi trộm cắp điện cách câu trục tiếp: Buớc 1: Dựa số liệu đo đạc sản luọng trạm tổng AMI khách hàng, công ty điện lục cần ý theo dõi trạm có tỷ lệ tổn thất lớn hon 4% thời gian liên tục tháng Buớc 2: Thực biện pháp nghiệp vụ kỹ thuật đánh giá tình trạng luới điện, thiết bị đo đếm HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang X LUẬN VĂN * Bước 3: Kiểm Ưa tình trạng sử dụng điện khách hàng thời gian xem xét tương ứng Bước 4: Chú ý khách hàng bị giảm sản lượng điện cách đột ngột với mức giảm 20% tiến hành kiểm tra trực tiếp tình trạng sử dụng điện khách hàng Chương V: Kết luận ABSTRACT RESEARCH AND DETECT ELECTRIC THEFT USING ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE(AMI/AMR) Following the direction of the Prime Minister in Resolution 36a I NQ-CP dated October 14,2015 on “Application of information technology, deployment of smart electricity meters in remote power measurement (AMR)), towards building an intelligent power metering system (AMI) ” Currently, Ho Chi Minh City Power Corporation (EVNHCMC) is implementing a plan to replace an electronic meter combining a remote data collection system for electricity customers in the HCM city, and is expected to be completed in 2022 Detecting and preventing violations of electricity use (electricity theft with many forms) is very necessary, especially when deploying a remote data collection system, no electricity employees come record monthly electricity index at customers' houses Through the telemetry system, it is possible to collect load data of all customers in the same station at the same time of day, and data from the total station meter From there, calculate the loss of the station After that, analyzing and identifying electricity consumers that have abnormal HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang vi LUẬN VĂN * kiện, phụ tải tối đa tất thông tin khác công tơ Các công tơ gồm nhiều loại sản suất Smart Meter, Elster, LNT, Genius MDAQ (Máy chủ thu thập liệu đo đếm) phát triển kết hợp ứng dụng Web Win Các chức máy chủ là: - Đọc liệu công tơ - Tự động đưa lập hóa đơn tốn - Phát tác động, gian lận, ăn cắp tình vi phạm khác - Theo dõi cập nhập liệu - Thực báo cáo cảnh báo thời gian thực - Cung cấp hệ thống quản lý thiết bị kết nối AMR - Xuất liệu cho ứng dụng khác (thông qua API) Đe triển khai dự án APCPDCL chọn hệ thống tích hợp (SI) để chọn đơn vị cung cấp giải pháp đo đếm AMR (đó nhà cung cấp khác nhau) Các đơn vị cung cấp lựa chọn từ danh sách đơn vị cung cấp giải pháp phê duyệt Àn độ Àn độ có hội đồng cho giải pháp đo đếm cho giải pháp AMR Và nhà cung cấp phê duyệt hội đồng tham gia vào chào thầu lĩnh vực Đo đếm AMR 2.3 Truyền thông tin: Chuẩn cơng nghệ truyền thơng đuợc lụa chọn GSM/GPRS Cơng nghệ phủ sóng tốt lãnh thổ bang Andhra Pradesh, có vài nơi khơng có cơng nghệ GPRS nên thiết bị AMR đuợc phép gửi thông tin thông qua SMS CSD (Cừcuit Switch Data) Ngồi cơng nghệ GSM/GPRS đuợc triển khai, có hệ thống AMR mở rộng sử dụng tần số vô tuyến tần số Ghz RF với khả liên kết mạng luới Để tối uu, thiết bị RF đuợc phép kết nối với thiết bị GSM/GPRS Tất hệ thống AMR đuợc uu tiên HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang 72 LUẬN VĂN * kết nối với máy chủ thông qua kết nối GPRS Neu GPRS khơng hoạt động thiết bị AMR cố gắng gửi liệu thông qua CSD SMS Trong trường hợp này, máy chủ giữ kết nối với modem (dùng cho CSD) không làm việc qua giao thức TCP/IP Châu Mỹ La tinh -CEMIG (Brazil): Giới thiệu chung : CEMIG công ty điện lực Brazil có trụ sở đặt Belo Horizonte, thủ phủ Minas Gerais Công ty đơn vị phát điện phân phối điện lớn Brazil, chịu trách nhiệm cấp điện 12% toàn quốc CEMIG hoạt động 22 bang Brazil Chile Với khoảng 50 nhà máy điện hoạt động, hầu hết thủy điện Công ty có cơng suất phát điện khoảng 6000MW CEMIG có cơng ty hoạt động truyền hình cáp, internet viễn thông tên Infovias sử dụng lưới điện truyền tải phân phối cơng ty Ngồi ra, cơng ty tên Gasmig cung cấp khí thiên nhiên cho Minas Gerais Khoảng nửa lượng cổ phiếu Cemig quan quản lý nhà nước HVTH: NGUYỄN VĂN TÙNG, MSHV: 1670842 GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI Trang 73 LUẬN VĂN Minas Gerais sở hữu Công ty chịu trách nhiệm phục vụ cho khoảng 18 triệu khách hàng 774 thành phố Minas Gerais quản lý lưới điện phân phối lổn khu vực Nam Mỹ, có chiều dài 400.000 km đường dây