電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)

茶文武

（中國廣核新能源控股有限公司云南分公司，云南 楚雄 675000）

0 引 言

變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，相對應(yīng)的檢修技術(shù)及流程也較為復(fù)雜，采用人工檢修方式的難度較大，且系統(tǒng)中一些微小的細(xì)節(jié)極易被漏掉，不利于變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。在電氣自動(dòng)化技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的檢修效率較高，且廣泛運(yùn)用于電力行業(yè)。因?yàn)檫@一系統(tǒng)屬于系統(tǒng)性工程，構(gòu)建難度較大，且要求較高的處理技術(shù)，所以應(yīng)基于現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，以系統(tǒng)技術(shù)為切入點(diǎn)，進(jìn)行深入研究與分析。

1 電力自動(dòng)化變壓器系統(tǒng)檢修概述

電力自動(dòng)化變壓器檢修是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，主要表現(xiàn)在其所具備的應(yīng)用價(jià)值、基本概念和應(yīng)用方法等[1]。就電力自動(dòng)化變壓器檢修工作而言，其能夠?yàn)樽儔浩鳈z修提供充足的數(shù)據(jù)，研究、應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，能夠增強(qiáng)變壓器在維修方面的效果。變壓器檢修工作存在規(guī)律性，檢修自動(dòng)化變壓器過程中逐漸累積的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虼嫒霗z修系統(tǒng)中。

檢修人員實(shí)際檢修電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的過程中，需要擁有充足的互聯(lián)網(wǎng)分析知識，熟練掌握與變壓器檢修相關(guān)的技術(shù)，以便篩選出具有價(jià)值的信息。這一技術(shù)在使用過程中應(yīng)注意構(gòu)建專門的數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)被隨時(shí)調(diào)取、分析和處理。相關(guān)數(shù)據(jù)處理與其他數(shù)據(jù)處理的方式不同，應(yīng)采取有效的處理分析技術(shù)，深入分析數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)字，特別關(guān)注用戶使用后所提出的相關(guān)維修問題，并基于這些問題找到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方式，不僅能夠迅速處理數(shù)據(jù)，而且處理效果較好。對電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)而言，其作用不只表現(xiàn)在處理檢修問題方面，還能夠?qū)τ脩籼岢龅膯栴}予以數(shù)據(jù)化處理，并及時(shí)將準(zhǔn)確結(jié)果傳輸給用戶。此外，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)保存重要數(shù)據(jù)，且能夠有效保護(hù)這些數(shù)據(jù)，隱蔽性較高，使這些數(shù)據(jù)具有重大的潛在價(jià)值。

2 電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)屬于現(xiàn)代化電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的主要應(yīng)用技術(shù)，其相關(guān)內(nèi)容如下。

2.1 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中，變壓器會(huì)出現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息，并全部保存在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，但若沒有正確處理這些歷史數(shù)據(jù)，那么其就不能為變壓器檢修工作帶來直接幫助。采用聯(lián)機(jī)實(shí)施分析方法，重點(diǎn)分析數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)信息，基于維修人員所制定的有關(guān)問題及設(shè)想，將易讀懂的結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)維修人員，便于進(jìn)一步加工和再利用歷史數(shù)據(jù)信息。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是處理被隱藏但擁有應(yīng)用價(jià)值的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從中獲取有關(guān)數(shù)據(jù)信息，以內(nèi)在規(guī)律為基礎(chǔ)進(jìn)行自動(dòng)推演，以此分析、總結(jié)規(guī)律性更強(qiáng)的模式，進(jìn)一步提高檢修人員行為的準(zhǔn)確性及效果。上述兩種運(yùn)用技術(shù)關(guān)聯(lián)性較大，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)分析技術(shù)的升級，可挖掘出更多、更具價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

3 電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的構(gòu)建

構(gòu)建電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)模型的過程中，需全面收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過在線監(jiān)測策略，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際狀況，并將設(shè)備傳統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析[2]。在設(shè)計(jì)電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)的過程中，需確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以與客戶端服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)相吻合，數(shù)據(jù)模型需建立在服務(wù)器端口上，并巧妙借助OLAP技術(shù)。正常情形中，系統(tǒng)主要涉及以下內(nèi)容。

第一，系統(tǒng)設(shè)計(jì)。當(dāng)構(gòu)建客戶/服務(wù)器（C/S）體系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要將原有數(shù)據(jù)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，綜合考慮用戶的相關(guān)需求。服務(wù)器端口中，應(yīng)用OLAP技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，并將Microsoft Excel 2000運(yùn)用到客戶端中，以此實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)訪問。第二，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)庫構(gòu)建相互影響。這一系統(tǒng)中具有三個(gè)重要部分：將綜合性的數(shù)據(jù)信息納入到數(shù)據(jù)庫中，巧妙利用OLAP服務(wù)器；基于各種類型數(shù)據(jù)源中所具有的原始數(shù)據(jù)，集合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并有效篩選，將有價(jià)值的數(shù)據(jù)保存在細(xì)節(jié)性O(shè)LAP數(shù)據(jù)庫中；通過客戶端工具實(shí)現(xiàn)用戶功能。

4 電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)的分析

4.1 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段主要涉及抽取、轉(zhuǎn)換、清洗以及加載數(shù)據(jù)四個(gè)環(huán)節(jié)[3]。當(dāng)進(jìn)行實(shí)際分析時(shí)，需分析設(shè)備歷史數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，以此選擇能夠?qū)Y(jié)果產(chǎn)生影響的重要數(shù)據(jù)，之后清理、轉(zhuǎn)換聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（Online Transaction Processing，OLTP）數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。通過這種方式，除了能夠得到具有極強(qiáng)運(yùn)用價(jià)值的數(shù)據(jù)外，還能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)有效加載到OLAP數(shù)據(jù)庫中。就這一過程而言，需確保數(shù)據(jù)類型與結(jié)構(gòu)維持統(tǒng)一，還應(yīng)保證數(shù)據(jù)格式能夠與數(shù)據(jù)挖掘模式中的數(shù)據(jù)格式相吻合。

4.2 數(shù)據(jù)模型分析

初步分析、處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，即可構(gòu)建相關(guān)模型。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的信息量十分龐大，所以電力系統(tǒng)通常采用客戶端和服務(wù)端的結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行構(gòu)建。就客戶端數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)而言，主要通過VB進(jìn)行設(shè)計(jì)，服務(wù)端設(shè)計(jì)則需要通過SQL Server等進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過SQL設(shè)計(jì)服務(wù)端的優(yōu)點(diǎn)在于能夠聚集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，達(dá)到實(shí)體化的目的，為后續(xù)相關(guān)工作打好基礎(chǔ)。就挖掘數(shù)據(jù)而言，主要挖掘數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表，并結(jié)合對應(yīng)的結(jié)構(gòu)和主題，通過星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫。如此一來，維修過程中，技術(shù)人員能有效處理數(shù)據(jù)，使所查詢的數(shù)據(jù)與故障類型保持一致，從而為以后的技術(shù)處理奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

4.3 系統(tǒng)建模分析

與構(gòu)建數(shù)據(jù)模型相比，系統(tǒng)模型在構(gòu)建方面更加復(fù)雜，其在自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理中發(fā)揮關(guān)鍵作用，因此系統(tǒng)建模是數(shù)據(jù)建模的升華。開展系統(tǒng)建模時(shí)，有關(guān)工作者需全面了解該地區(qū)供電局的建模背景，并以此為基礎(chǔ)對比電力系統(tǒng)和供電所的實(shí)際運(yùn)行狀況，以便于科學(xué)分析相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)。同時(shí)，工作人員需擁有數(shù)據(jù)分析能力，熟練掌握專業(yè)技能和知識，若分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)結(jié)合專業(yè)技能和知識解決問題。此外，系統(tǒng)建模時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，主要涉及故障數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、變壓器設(shè)備檢修以及檢修規(guī)程等。只有將各方面因素融入到考慮范圍中，確保做到統(tǒng)籌兼顧和權(quán)衡分析，才能增強(qiáng)系統(tǒng)模型的可靠性和科學(xué)性。

4.4 關(guān)鍵數(shù)據(jù)的綜合分析

各類數(shù)據(jù)在自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理過程中占據(jù)重要地位，表明了數(shù)據(jù)的重要性[4]。實(shí)際處理時(shí)可通過Excel等相關(guān)辦公自動(dòng)化人員處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理要求相關(guān)人員參與，并在數(shù)據(jù)處理工作中合理分配工作人員科學(xué)劃分系統(tǒng)，從而有效控制系統(tǒng)。選取恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵點(diǎn)。在處理綜合數(shù)據(jù)的過程中，需確保系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定運(yùn)行，這就需要與系統(tǒng)存在聯(lián)系的服務(wù)器數(shù)據(jù)、綜合數(shù)據(jù)以及倉庫存儲數(shù)據(jù)等具備較強(qiáng)的真實(shí)性，進(jìn)而在處理綜合數(shù)據(jù)時(shí)提升系統(tǒng)的運(yùn)行能力，增強(qiáng)自動(dòng)變壓器檢修系統(tǒng)的靈活性與適用性。

4.5 設(shè)備狀態(tài)預(yù)警

開展實(shí)際管理工作的過程中，需構(gòu)建設(shè)備預(yù)警制度，將設(shè)備預(yù)警劃分為特級、一級、二級和三級四個(gè)等級。變壓器達(dá)到某個(gè)級別后會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)動(dòng)作，此時(shí)需運(yùn)用相關(guān)處理措施。例如，設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行時(shí)達(dá)到了特級預(yù)警，那么預(yù)警信息會(huì)發(fā)送到主管局長、專職主管和安監(jiān)處長等。若主變壓器存在斷路器動(dòng)作次數(shù)超過允許動(dòng)作次數(shù)、超大運(yùn)行負(fù)荷和分接開關(guān)檔位動(dòng)作超過運(yùn)行動(dòng)作次數(shù)等相關(guān)狀況時(shí)，設(shè)備預(yù)警信息會(huì)迅速發(fā)送給相應(yīng)的管理人員。預(yù)警信息發(fā)送到技術(shù)人員與領(lǐng)導(dǎo)的過程中，可以利用OA進(jìn)行發(fā)送，亦或在MIS中進(jìn)行提示。系統(tǒng)能夠結(jié)合預(yù)警設(shè)備提出處理措施，諸如油化試驗(yàn)、絕緣實(shí)驗(yàn)以及停電檢修等。另外，系統(tǒng)能夠定時(shí)調(diào)用各類算法統(tǒng)計(jì)與計(jì)算數(shù)據(jù)，挖掘、加工數(shù)據(jù)，定義觸發(fā)條件、觸發(fā)式和調(diào)用方法等，讓系統(tǒng)能夠定時(shí)啟動(dòng)各類算法與操作。設(shè)備在觸發(fā)定時(shí)器后，定時(shí)時(shí)間會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到下一個(gè)周期。

5 結(jié) 論

綜上所述，在國家電力改革進(jìn)一步深入和新技術(shù)設(shè)備廣泛應(yīng)用的形勢下，電力自動(dòng)化檢修系統(tǒng)得以高速發(fā)展，日益凸顯其重要價(jià)值。變壓器檢修是電力系統(tǒng)管理的重點(diǎn)內(nèi)容，電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性是確保社會(huì)用電的基礎(chǔ)。因此，需增強(qiáng)電力自動(dòng)化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)的研究力度，促進(jìn)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。