電廠變壓器風(fēng)險評估設(shè)計及實現(xiàn)

時間:2022-06-15 04:04:31

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電廠變壓器風(fēng)險評估設(shè)計及實現(xiàn)

隨著我國經(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,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜化,電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益逐年增加。但與此同時也表現(xiàn)出了潛在的風(fēng)險。而電廠變壓器風(fēng)險評估則是通過變壓器使用情況掌握整個電力系統(tǒng)運行風(fēng)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(diào)度運行人員及時發(fā)現(xiàn)變壓器的運行問題并采取相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對策略。

1電廠變壓器風(fēng)險評估系統(tǒng)設(shè)計

1.1系統(tǒng)總體設(shè)計

本文所設(shè)計的電廠變壓器風(fēng)險評估系統(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)簡化了客戶端,更利于升級和擴(kuò)展,無需安裝復(fù)雜的電腦終端軟件就可實現(xiàn)簡便操作,在整個電力系統(tǒng)組建intemet內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),為終端與Web服務(wù)器之間實現(xiàn)通信提供條件。電廠全部信息數(shù)據(jù)都存儲在中央數(shù)據(jù)庫中,電廠外部終端也可實現(xiàn)對變電器風(fēng)險評估系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問。該系統(tǒng)包括5個功能模塊,即用戶信息管理、專家評分管理、權(quán)重向量計算、風(fēng)險計算、風(fēng)險結(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。普通用戶主要通過該系統(tǒng)進(jìn)行個人信息、變壓器數(shù)據(jù)及風(fēng)險值的查看,專家僅通過該系統(tǒng)進(jìn)行打分,對變壓器風(fēng)險值進(jìn)行評估,而管理員則可通過該系統(tǒng)修改、查看用戶信息,以及變壓器基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息、實驗數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)等。②專家評分管理。本系統(tǒng)對變電器風(fēng)險的評估采用的是模糊綜合層次分析法,要求專家對各風(fēng)險影響因素進(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)重向量計算。依據(jù)專家對風(fēng)險一級影響因素的評分及評價矩陣計算各風(fēng)險值,最終得出風(fēng)險權(quán)重向量。④風(fēng)險值計算。風(fēng)險計算依據(jù)風(fēng)險評估模型實現(xiàn),主要通過該系統(tǒng)完成變壓器風(fēng)險評估模型計算流程,并呈現(xiàn)評估結(jié)果。⑤風(fēng)險結(jié)果查詢。本系統(tǒng)可根據(jù)時間查詢風(fēng)險結(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)險數(shù)值曲線,掌握變電器風(fēng)險值變化情況。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

電廠變壓器風(fēng)險評估系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā),離不開數(shù)據(jù)庫設(shè)計,該系統(tǒng)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(fēng)險因素,存在多個評價指標(biāo),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(shù)據(jù)庫是保障減少系統(tǒng)數(shù)據(jù)冗余,實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲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,試驗信息,監(jiān)測信息等。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)計信息等。輸出流主要是用戶提交請求后,系統(tǒng)根據(jù)用戶請求從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù),并傳輸?shù)娇蛻艚K端,包含報表、圖形、文件等輸出形式。從系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問層來看,它需要實現(xiàn)業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互,本文選擇應(yīng)用Java語言開發(fā),利用JDBC提供的編程接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接,通過JDBC發(fā)送SQL語句到數(shù)據(jù)庫。同時,在JDBC的基礎(chǔ)接口上又建立了對用戶友好的高級接口,完成多個業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)訪問接口分類。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

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)計電廠變壓器風(fēng)險評估系統(tǒng)的設(shè)計及其實現(xiàn)張成名(大唐國際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠設(shè)備部電氣點檢)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電力系統(tǒng)的正常運行。因此,電廠變壓器風(fēng)險評估系原則,本文將該系統(tǒng)分成了四層結(jié)構(gòu)展開設(shè)計,分別是表示層、控制層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層,如圖2所示。表示層是整個系統(tǒng)的前端展現(xiàn)部分,其主要功能是實現(xiàn)與用戶交互,它與用戶關(guān)系最為緊密。用戶的請求,如試驗信息查看與監(jiān)測接收,以及顯示結(jié)果的處理等都需要通過表示層來實現(xiàn)??刂茖又饕獔?zhí)行用戶請求,如針對于用戶風(fēng)險值查看與試驗數(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)邏輯層主要實現(xiàn)與業(yè)務(wù)需求相關(guān)的各項任務(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)對領(lǐng)域邏輯息息相關(guān),是實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流流動的關(guān)鍵層,也是整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最核心的部分,如當(dāng)系統(tǒng)接收到傳輸過來的基礎(chǔ)試驗數(shù)據(jù)后,經(jīng)相關(guān)業(yè)務(wù)處理后得到所需試驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問層功能是完成業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)對Java與SQL數(shù)據(jù)語言的轉(zhuǎn)化處理,如存儲試驗數(shù)據(jù)、計算專家權(quán)重,保存與更新用戶信息等。

2電廠變壓器風(fēng)險評估系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)開發(fā)平臺選擇

操作系統(tǒng):windowsXP系統(tǒng)。開發(fā)工具:編輯器選擇MyEcI.pse,服務(wù)器選擇tomcat,測試瀏覽器選擇360安全瀏覽器。開發(fā)語言:java語言。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):MySQL數(shù)據(jù)庫,其特點是功能強(qiáng)大,擁有豐富的應(yīng)用編程接口,可靈活、迅速地實現(xiàn)圖像和文件存儲。MySQL數(shù)據(jù)庫包含了一個服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程與多個客戶程序,可實現(xiàn)對龐大信息的有效管理,本系統(tǒng)通過應(yīng)用MySQL數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)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(tǒng)運行穩(wěn)定性。

2.2系統(tǒng)界面功能及實現(xiàn)

2.2.1系統(tǒng)的主界面。系統(tǒng)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(shè)置密碼,當(dāng)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(yù)留信息調(diào)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(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、專家評分管理、權(quán)重計算、風(fēng)險計算、風(fēng)險值管理7個部分。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”三個按鈕。根據(jù)不同用戶的身份類別,系統(tǒng)可識別該用戶操作權(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)管理界面包括運行巡檢數(shù)據(jù)、實驗數(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)險計算規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn),便可計算得到不同風(fēng)險影響因素的風(fēng)險值。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)時間來查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息,并以折線圖、文字等形式展示出來。用戶在時間插件中選擇開始與結(jié)束時間,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間段內(nèi)變電器風(fēng)險數(shù)據(jù)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(fēng)險要素進(jìn)行打分,界面右側(cè)有“編輯”、“修改”、“確定”三個按鈕,打分時選擇“編輯”按鈕,出現(xiàn)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(tǒng)自動保存專家打分結(jié)果,并用于風(fēng)險要素的權(quán)重分析。2.2.6權(quán)重計算界面。專家打分結(jié)束后,建立評分矩陣,結(jié)合專家權(quán)重模塊計算的權(quán)重,進(jìn)行矩陣乘運算,進(jìn)入權(quán)重計算界面,點擊“計算評分權(quán)重”按鈕,便可得到變電器各風(fēng)險因素權(quán)重值,并在數(shù)據(jù)庫中保存權(quán)重分析結(jié)果,作為風(fēng)險值計算的輸入。2.2.7風(fēng)險計算界面。進(jìn)入風(fēng)險計算界面,點擊“計算風(fēng)險值”按鈕,系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定好的計算模型,結(jié)合專家評分、電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及各項試驗數(shù)據(jù)等自動輸出分析結(jié)果,得到變電器風(fēng)險值。2.2.8風(fēng)險值管理界面。風(fēng)險值管理界面包含變壓器類型、額定電壓、風(fēng)險值、風(fēng)險級別及維護(hù)建議,點擊右上角“設(shè)置”按鈕,在時間插件中選擇開始與結(jié)束時間,便可通過折線圖形式展現(xiàn)所選時間內(nèi)變電器風(fēng)險值變化情況,方便管理者針對變電器風(fēng)險評估結(jié)果及時進(jìn)行維護(hù),保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

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

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