電廠變壓器風險評估設計及實現

時間:2022-06-15 04:04:31

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電廠變壓器風險評估設計及實現

隨著我國經濟水平的不斷提升,大電網表現出遠距離、超高壓發展趨勢,網絡規模逐步擴大,網絡結構越來越復雜化,電力系統經濟效益逐年增加。但與此同時也表現出了潛在的風險。而電廠變壓器風險評估則是通過變壓器使用情況掌握整個電力系統運行風險的重要舉措,通過量化分析與評估變壓器運行過程中的不確定性因素,幫助調度運行人員及時發現變壓器的運行問題并采取相應的風險應對策略。

1電廠變壓器風險評估系統設計

1.1系統總體設計

本文所設計的電廠變壓器風險評估系統采用B/S架構,如圖1所示。圖1B/S結構系統如圖1所示,B/S架構簡化了客戶端,更利于升級和擴展,無需安裝復雜的電腦終端軟件就可實現簡便操作,在整個電力系統組建intemet內部網絡,為終端與Web服務器之間實現通信提供條件。電廠全部信息數據都存儲在中央數據庫中,電廠外部終端也可實現對變電器風險評估系統的遠程訪問。該系統包括5個功能模塊,即用戶信息管理、專家評分管理、權重向量計算、風險計算、風險結果查詢。①用戶信息管理。該系統主要包含三類用戶,分別是普通用戶、專家、系統管理員。普通用戶主要通過該系統進行個人信息、變壓器數據及風險值的查看,專家僅通過該系統進行打分,對變壓器風險值進行評估,而管理員則可通過該系統修改、查看用戶信息,以及變壓器基礎數據信息、實驗數據、巡檢數據等。②專家評分管理。本系統對變電器風險的評估采用的是模糊綜合層次分析法,要求專家對各風險影響因素進行打分,并利用相應的分析模型進行打分結果處理,得到各影響因素的權重。③權重向量計算。依據專家對風險一級影響因素的評分及評價矩陣計算各風險值,最終得出風險權重向量。④風險值計算。風險計算依據風險評估模型實現,主要通過該系統完成變壓器風險評估模型計算流程,并呈現評估結果。⑤風險結果查詢。本系統可根據時間查詢風險結果,并以折線圖形式展現,以便于用戶更直觀地了解風險數值曲線,掌握變電器風險值變化情況。

1.2系統數據庫設計

電廠變壓器風險評估系統設計與開發,離不開數據庫設計,該系統中需要評估的變壓器有多個,且每個變壓器都可能存在多種風險因素,存在多個評價指標,而專家打分過程中,又存在多個不同專家對多個變壓器打分的情況。合理的數據庫是保障減少系統數據冗余,實現數據存儲與共享有效性的重要基礎,并能夠滿足不同用戶處理數據和管理信息要求。從系統數據輸入輸出來看,輸入流主要為基礎數據和業務數據,基礎數據為事物基本屬性信息,通常是固定不變的,包含變壓器信息,試驗信息,監測信息等。業務數據是電廠各部門因適應不同業務需求而使用或者產生的信息,通常是變化的,包含如查詢信息,統計信息等。輸出流主要是用戶提交請求后,系統根據用戶請求從數據庫中提取數據,并傳輸到客戶終端,包含報表、圖形、文件等輸出形式。從系統數據訪問層來看,它需要實現業務層與數據庫的數據交互,本文選擇應用Java語言開發,利用JDBC提供的編程接口實現數據庫連接,通過JDBC發送SQL語句到數據庫。同時,在JDBC的基礎接口上又建立了對用戶友好的高級接口,完成多個業務的數據訪問接口分類。

1.3系統結構設計

為有效提升系統穩定性和可維護性,本著模塊化設計電廠變壓器風險評估系統的設計及其實現張成名(大唐國際發電股份有限公司張家口發電廠設備部電氣點檢)摘要:電廠變壓器是電力系統的關鍵設備,電廠變壓器的可靠性影響著整個電力系統的正常運行。因此,電廠變壓器風險評估系原則,本文將該系統分成了四層結構展開設計,分別是表示層、控制層、業務邏輯層和數據訪問層,如圖2所示。表示層是整個系統的前端展現部分,其主要功能是實現與用戶交互,它與用戶關系最為緊密。用戶的請求,如試驗信息查看與監測接收,以及顯示結果的處理等都需要通過表示層來實現。控制層主要執行用戶請求,如針對于用戶風險值查看與試驗數據查看內容,該層將執行不同的處理方式,它是實現業務邏輯層與表示層連接與交互的紐帶。業務邏輯層主要實現與業務需求相關的各項任務,包括制定業務規則、業務流程等,與系統所應對領域邏輯息息相關,是實現系統數據流流動的關鍵層,也是整個系統結構最核心的部分,如當系統接收到傳輸過來的基礎試驗數據后,經相關業務處理后得到所需試驗數據。數據訪問層功能是完成業務層與數據庫的數據交互,實現對Java與SQL數據語言的轉化處理,如存儲試驗數據、計算專家權重,保存與更新用戶信息等。

2電廠變壓器風險評估系統實現

2.1系統開發平臺選擇

操作系統:windowsXP系統。開發工具:編輯器選擇MyEcI.pse,服務器選擇tomcat,測試瀏覽器選擇360安全瀏覽器。開發語言:java語言。數據庫管理系統:MySQL數據庫,其特點是功能強大,擁有豐富的應用編程接口,可靈活、迅速地實現圖像和文件存儲。MySQL數據庫包含了一個服務器守護進程與多個客戶程序,可實現對龐大信息的有效管理,本系統通過應用MySQL數據庫實現了對多個不同用戶同時訪問的記錄,縮短了信息檢索和編檔時間,大大提升了系統運行穩定性。

2.2系統界面功能及實現

2.2.1系統的主界面。系統的主界面以真實電力變壓器為背景,要求用戶通過用戶名及密碼登錄,首次登錄需注冊用戶名,設置密碼,當用戶密碼丟失時,可點擊主界面“找回密碼”按鈕,按照提示完成注冊時預留信息調查來找回密碼或重置密碼。用戶成功登錄后,初始頁面上部導航欄中設置用戶管理、數據管理、基礎數據展示、專家評分管理、權重計算、風險計算、風險值管理7個部分。根據不同用戶權限,7部分內容中,用戶只可查看黑色字體顯示內容,灰色部分無法查看,表明該用戶不具備查看權限。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,并設有“查看詳情”、“修改用戶信息”、“刪除用戶”三個按鈕。根據不同用戶的身份類別,系統可識別該用戶操作權限,如普通用戶一般只能選擇“查看詳情”。2.2.3數據管理界面。數據管理界面包括運行巡檢數據、實驗數據、故障數據等,根據系統已經設定的風險計算規則及標準,便可計算得到不同風險影響因素的風險值。2.2.4數據展示界面。數據展示界面中,用戶可根據時間來查詢相關數據信息,并以折線圖、文字等形式展示出來。用戶在時間插件中選擇開始與結束時間,以及數據類型,繼而選擇“查詢”按鈕,便可直觀地看到所選時間段內變電器風險數據變化趨勢。2.2.5專家評分管理界面。專家評分管理界面需要專家登錄,針對變電器運行中各風險要素進行打分,界面右側有“編輯”、“修改”、“確定”三個按鈕,打分時選擇“編輯”按鈕,出現錯誤時可通過“修改”按鈕來修改,打分完成后選擇“確定”按鈕,系統自動保存專家打分結果,并用于風險要素的權重分析。2.2.6權重計算界面。專家打分結束后,建立評分矩陣,結合專家權重模塊計算的權重,進行矩陣乘運算,進入權重計算界面,點擊“計算評分權重”按鈕,便可得到變電器各風險因素權重值,并在數據庫中保存權重分析結果,作為風險值計算的輸入。2.2.7風險計算界面。進入風險計算界面,點擊“計算風險值”按鈕,系統會根據設定好的計算模型,結合專家評分、電網標準及各項試驗數據等自動輸出分析結果,得到變電器風險值。2.2.8風險值管理界面。風險值管理界面包含變壓器類型、額定電壓、風險值、風險級別及維護建議,點擊右上角“設置”按鈕,在時間插件中選擇開始與結束時間,便可通過折線圖形式展現所選時間內變電器風險值變化情況,方便管理者針對變電器風險評估結果及時進行維護,保障電力系統的安全穩定運行。

作者:張成名 單位:大唐國際發電股份有限公司張家口發電廠設備部電氣點檢

參考文獻:

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