電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

時(shí)間:2022-06-15 04:04:31

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電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,大電網(wǎng)表現(xiàn)出遠(yuǎn)距離、超高壓發(fā)展趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜化,電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益逐年增加。但與此同時(shí)也表現(xiàn)出了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。而電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估則是通過(guò)變壓器使用情況掌握整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的重要舉措,通過(guò)量化分析與評(píng)估變壓器運(yùn)行過(guò)程中的不確定性因素,幫助調(diào)度運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的運(yùn)行問(wèn)題并采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略。

1電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),如圖1所示。圖1B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)如圖1所示,B/S架構(gòu)簡(jiǎn)化了客戶端,更利于升級(jí)和擴(kuò)展,無(wú)需安裝復(fù)雜的電腦終端軟件就可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便操作,在整個(gè)電力系統(tǒng)組建intemet內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),為終端與Web服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)通信提供條件。電廠全部信息數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在中央數(shù)據(jù)庫(kù)中,電廠外部終端也可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)。該系統(tǒng)包括5個(gè)功能模塊,即用戶信息管理、專家評(píng)分管理、權(quán)重向量計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果查詢。①用戶信息管理。該系統(tǒng)主要包含三類用戶,分別是普通用戶、專家、系統(tǒng)管理員。普通用戶主要通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)人信息、變壓器數(shù)據(jù)及風(fēng)險(xiǎn)值的查看,專家僅通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行打分,對(duì)變壓器風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行評(píng)估,而管理員則可通過(guò)該系統(tǒng)修改、查看用戶信息,以及變壓器基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)等。②專家評(píng)分管理。本系統(tǒng)對(duì)變電器風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估采用的是模糊綜合層次分析法,要求專家對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行打分,并利用相應(yīng)的分析模型進(jìn)行打分結(jié)果處理,得到各影響因素的權(quán)重。③權(quán)重向量計(jì)算。依據(jù)專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)一級(jí)影響因素的評(píng)分及評(píng)價(jià)矩陣計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)值,最終得出風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重向量。④風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算。風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型實(shí)現(xiàn),主要通過(guò)該系統(tǒng)完成變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算流程,并呈現(xiàn)評(píng)估結(jié)果。⑤風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果查詢。本系統(tǒng)可根據(jù)時(shí)間查詢風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果,并以折線圖形式展現(xiàn),以便于用戶更直觀地了解風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值曲線,掌握變電器風(fēng)險(xiǎn)值變化情況。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)中需要評(píng)估的變壓器有多個(gè),且每個(gè)變壓器都可能存在多種風(fēng)險(xiǎn)因素,存在多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),而專家打分過(guò)程中,又存在多個(gè)不同專家對(duì)多個(gè)變壓器打分的情況。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)是保障減少系統(tǒng)數(shù)據(jù)冗余,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享有效性的重要基礎(chǔ),并能夠滿足不同用戶處理數(shù)據(jù)和管理信息要求。從系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入輸出來(lái)看,輸入流主要為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為事物基本屬性信息,通常是固定不變的,包含變壓器信息,試驗(yàn)信息,監(jiān)測(cè)信息等。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是電廠各部門因適應(yīng)不同業(yè)務(wù)需求而使用或者產(chǎn)生的信息,通常是變化的,包含如查詢信息,統(tǒng)計(jì)信息等。輸出流主要是用戶提交請(qǐng)求后,系統(tǒng)根據(jù)用戶請(qǐng)求從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù),并傳輸?shù)娇蛻艚K端,包含報(bào)表、圖形、文件等輸出形式。從系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層來(lái)看,它需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交互,本文選擇應(yīng)用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā),利用JDBC提供的編程接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接,通過(guò)JDBC發(fā)送SQL語(yǔ)句到數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí),在JDBC的基礎(chǔ)接口上又建立了對(duì)用戶友好的高級(jí)接口,完成多個(gè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口分類。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和可維護(hù)性,本著模塊化設(shè)計(jì)電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)張成名(大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠設(shè)備部電氣點(diǎn)檢)摘要:電廠變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,電廠變壓器的可靠性影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系原則,本文將該系統(tǒng)分成了四層結(jié)構(gòu)展開(kāi)設(shè)計(jì),分別是表示層、控制層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層,如圖2所示。表示層是整個(gè)系統(tǒng)的前端展現(xiàn)部分,其主要功能是實(shí)現(xiàn)與用戶交互,它與用戶關(guān)系最為緊密。用戶的請(qǐng)求,如試驗(yàn)信息查看與監(jiān)測(cè)接收,以及顯示結(jié)果的處理等都需要通過(guò)表示層來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制層主要執(zhí)行用戶請(qǐng)求,如針對(duì)于用戶風(fēng)險(xiǎn)值查看與試驗(yàn)數(shù)據(jù)查看內(nèi)容,該層將執(zhí)行不同的處理方式,它是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層與表示層連接與交互的紐帶。業(yè)務(wù)邏輯層主要實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)需求相關(guān)的各項(xiàng)任務(wù),包括制定業(yè)務(wù)規(guī)則、業(yè)務(wù)流程等,與系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)領(lǐng)域邏輯息息相關(guān),是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流流動(dòng)的關(guān)鍵層,也是整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最核心的部分,如當(dāng)系統(tǒng)接收到傳輸過(guò)來(lái)的基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)后,經(jīng)相關(guān)業(yè)務(wù)處理后得到所需試驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層功能是完成業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)Java與SQL數(shù)據(jù)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化處理,如存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算專家權(quán)重,保存與更新用戶信息等。

2電廠變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)選擇

操作系統(tǒng):windowsXP系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)工具:編輯器選擇MyEcI.pse,服務(wù)器選擇tomcat,測(cè)試瀏覽器選擇360安全瀏覽器。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言:java語(yǔ)言。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng):MySQL數(shù)據(jù)庫(kù),其特點(diǎn)是功能強(qiáng)大,擁有豐富的應(yīng)用編程接口,可靈活、迅速地實(shí)現(xiàn)圖像和文件存儲(chǔ)。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)包含了一個(gè)服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程與多個(gè)客戶程序,可實(shí)現(xiàn)對(duì)龐大信息的有效管理,本系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)不同用戶同時(shí)訪問(wèn)的記錄,縮短了信息檢索和編檔時(shí)間,大大提升了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.2系統(tǒng)界面功能及實(shí)現(xiàn)

2.2.1系統(tǒng)的主界面。系統(tǒng)的主界面以真實(shí)電力變壓器為背景,要求用戶通過(guò)用戶名及密碼登錄,首次登錄需注冊(cè)用戶名,設(shè)置密碼,當(dāng)用戶密碼丟失時(shí),可點(diǎn)擊主界面“找回密碼”按鈕,按照提示完成注冊(cè)時(shí)預(yù)留信息調(diào)查來(lái)找回密碼或重置密碼。用戶成功登錄后,初始頁(yè)面上部導(dǎo)航欄中設(shè)置用戶管理、數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)展示、專家評(píng)分管理、權(quán)重計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)值管理7個(gè)部分。根據(jù)不同用戶權(quán)限,7部分內(nèi)容中,用戶只可查看黑色字體顯示內(nèi)容,灰色部分無(wú)法查看,表明該用戶不具備查看權(quán)限。2.2.2用戶管理界面用戶管理界面包含用戶名、密碼、郵箱、電話、職位、類別等,并設(shè)有“查看詳情”、“修改用戶信息”、“刪除用戶”三個(gè)按鈕。根據(jù)不同用戶的身份類別,系統(tǒng)可識(shí)別該用戶操作權(quán)限,如普通用戶一般只能選擇“查看詳情”。2.2.3數(shù)據(jù)管理界面。數(shù)據(jù)管理界面包括運(yùn)行巡檢數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等,根據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)定的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn),便可計(jì)算得到不同風(fēng)險(xiǎn)影響因素的風(fēng)險(xiǎn)值。2.2.4數(shù)據(jù)展示界面。數(shù)據(jù)展示界面中,用戶可根據(jù)時(shí)間來(lái)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息,并以折線圖、文字等形式展示出來(lái)。用戶在時(shí)間插件中選擇開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間,以及數(shù)據(jù)類型,繼而選擇“查詢”按鈕,便可直觀地看到所選時(shí)間段內(nèi)變電器風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。2.2.5專家評(píng)分管理界面。專家評(píng)分管理界面需要專家登錄,針對(duì)變電器運(yùn)行中各風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行打分,界面右側(cè)有“編輯”、“修改”、“確定”三個(gè)按鈕,打分時(shí)選擇“編輯”按鈕,出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可通過(guò)“修改”按鈕來(lái)修改,打分完成后選擇“確定”按鈕,系統(tǒng)自動(dòng)保存專家打分結(jié)果,并用于風(fēng)險(xiǎn)要素的權(quán)重分析。2.2.6權(quán)重計(jì)算界面。專家打分結(jié)束后,建立評(píng)分矩陣,結(jié)合專家權(quán)重模塊計(jì)算的權(quán)重,進(jìn)行矩陣乘運(yùn)算,進(jìn)入權(quán)重計(jì)算界面,點(diǎn)擊“計(jì)算評(píng)分權(quán)重”按鈕,便可得到變電器各風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重值,并在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存權(quán)重分析結(jié)果,作為風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算的輸入。2.2.7風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算界面。進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算界面,點(diǎn)擊“計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值”按鈕,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定好的計(jì)算模型,結(jié)合專家評(píng)分、電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)等自動(dòng)輸出分析結(jié)果,得到變電器風(fēng)險(xiǎn)值。2.2.8風(fēng)險(xiǎn)值管理界面。風(fēng)險(xiǎn)值管理界面包含變壓器類型、額定電壓、風(fēng)險(xiǎn)值、風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別及維護(hù)建議,點(diǎn)擊右上角“設(shè)置”按鈕,在時(shí)間插件中選擇開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間,便可通過(guò)折線圖形式展現(xiàn)所選時(shí)間內(nèi)變電器風(fēng)險(xiǎn)值變化情況,方便管理者針對(duì)變電器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果及時(shí)進(jìn)行維護(hù),保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

作者:張成名 單位:大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠設(shè)備部電氣點(diǎn)檢

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