本發(fā)明涉及電力變壓器的數(shù)據(jù)存儲與管理，具體涉及一種應用于變壓器專業(yè)巡檢的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

背景技術：

隨著國家電力事業(yè)的大力發(fā)展，對運行中的變壓器的安全要求越來越高，這就需要科學有效地掌握變壓器的運行狀態(tài)。在變壓器現(xiàn)場專業(yè)巡檢時，目前大多數(shù)的巡檢數(shù)據(jù)是手工錄入，數(shù)據(jù)準確性、時效性差，巡檢作業(yè)流程管理松散，檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量因人而異、參差不齊，巡檢任務缺乏有效監(jiān)督。

即使一些變壓器的運行狀態(tài)巡檢數(shù)據(jù)已經(jīng)實現(xiàn)了自動化采集，但是，由于巡檢數(shù)據(jù)、巡檢報告多以非結(jié)構化的文檔存儲，難以在此基礎上開展高級數(shù)據(jù)分析與應用。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決目前變壓器專業(yè)巡檢過程中存在的上述技術問題，本發(fā)明利用變壓器專業(yè)巡檢數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了對變壓器巡檢數(shù)據(jù)的自動采集、存儲、展示、分析的標準化作業(yè)，全面掌握變壓器的運行狀況，具備大數(shù)據(jù)分析能力。

本發(fā)明所采取的技術方案是：應用于變壓器專業(yè)巡檢的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括：巡檢任務管理模塊、標準化作業(yè)指導模塊、巡檢報告管理模塊、巡檢數(shù)據(jù)展示模塊、巡檢數(shù)據(jù)分析模塊，以及與上述模塊進行數(shù)據(jù)交互的基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊。

其中，巡檢任務管理模塊用于制定巡檢任務、指派巡檢任務、監(jiān)督巡檢任務、關閉巡檢任務、總結(jié)巡檢作業(yè)、審核巡檢作業(yè)；通過此模塊實現(xiàn)變壓器專業(yè)化巡檢作業(yè)流程的標準化管理。

標準化作業(yè)指導模塊用于巡檢執(zhí)行步驟的指引、巡檢數(shù)據(jù)初判、歷史數(shù)據(jù)檢索、歷史數(shù)據(jù)比對；通過此模塊可以達到完成變壓器巡檢標準化作業(yè)的目的。

巡檢報告管理模塊用于對巡檢報告進行管理，實現(xiàn)巡檢報告自動化生成，提高數(shù)據(jù)整理工作效率。

巡檢數(shù)據(jù)展示模塊用于對巡檢任務、巡檢設備進行全景展示，進而對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；通過此模塊可以實現(xiàn)管理視角、設備視角等多角度的信息綜合展示。

巡檢數(shù)據(jù)分析模塊用于對變壓器設備進行狀態(tài)診斷和狀態(tài)評價，提供風險評估報告和輔助決策建議；通過此模塊可以實現(xiàn)對巡檢作業(yè)和巡檢數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和輔助決策。

基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊包括元數(shù)據(jù)管理子模塊、數(shù)據(jù)存儲子模塊、數(shù)據(jù)解析與封裝子模塊，用于巡檢數(shù)據(jù)的存儲和管理，實現(xiàn)與變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端和外部管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。通過此模塊可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的高速上傳和下載，提高數(shù)據(jù)保存和處理的效率，并為未來的數(shù)據(jù)分析提供支持。

所述巡檢任務管理模塊從變壓器外觀精益化檢查、變壓器油樣檢測、變壓器紅外檢測、變壓器超聲波及高頻檢測四個方面執(zhí)行總結(jié)巡檢作業(yè)、審核巡檢作業(yè)。

所述標準化作業(yè)指導模塊中的巡檢數(shù)據(jù)初判是指根據(jù)檢測到的變壓器油樣結(jié)果和局部放電測試結(jié)果判斷變壓器的健康狀態(tài)；歷史數(shù)據(jù)檢索是指及時查詢變壓器的歷史數(shù)據(jù)，為設備的狀態(tài)發(fā)展趨勢及評估提供支持；歷史數(shù)據(jù)比對是指對變壓器的外觀精益化檢查、變壓器油樣檢測、變壓器紅外檢測、變壓器超聲波及高頻檢測四個方面的歷史數(shù)據(jù)與采樣數(shù)據(jù)進行比對。

所述巡檢報告管理模塊通過巡檢報告列表、巡檢報告索引、巡檢報告查詢、巡檢報告詳情編輯、巡檢報告審核、巡檢報告下載、最終巡檢報告上傳、最終巡檢報告下載對變壓器巡檢報告進行管理。

所述巡檢數(shù)據(jù)展示模塊通過巡檢任務和巡檢設備信息索引表的形式進行全景展示，并對數(shù)據(jù)按照變電站的站數(shù)、巡檢變壓器的臺數(shù)、存在的缺陷、設備潛在的缺陷、巡檢完成率匯總、變電站達標率、變電站達標率排名進行統(tǒng)計。

所述巡檢數(shù)據(jù)分析模塊進行狀態(tài)診斷時從變壓器是否短路以及變壓器本體、變壓器鐵芯、變壓器分接開關、變壓器套管是否有故障五個方面進行；變壓器狀態(tài)評價包括對變壓器組部件狀態(tài)、本體狀態(tài)量、套管狀態(tài)量、冷卻系統(tǒng)狀態(tài)量、分接開關狀態(tài)量進行評價；并從變壓器外觀精益化檢查、油樣檢測、紅外檢測、超聲波及高頻檢測四個方面提供風險評估報告；輔助決策建議包括：變壓器過熱性缺陷原因分析策略、放電性缺陷原因分析策略、絕緣受潮原因分析策略、繞組變形缺陷分析策略。

所述基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊的元數(shù)據(jù)管理子模塊用于設置設備臺賬對變電站、變壓器進行管理，對巡檢作業(yè)項、作業(yè)檢查內(nèi)容、檢測標準及閾值進行設置和管理；數(shù)據(jù)存儲子模塊用于建立關系數(shù)據(jù)庫mysql存儲設備臺賬、巡檢數(shù)據(jù)、分析結(jié)論，建立高速數(shù)據(jù)庫nosql存儲在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、試驗數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)解析與封裝子模塊用于按照modbus協(xié)議對保存的數(shù)據(jù)進行整理。

所述基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊通過iec61970標準協(xié)議與巡檢任務管理模塊、標準化作業(yè)指導模塊、巡檢報告管理模塊、巡檢數(shù)據(jù)展示模塊、巡檢數(shù)據(jù)分析模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，通過iec61968標準協(xié)議實現(xiàn)與變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端和外部管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端采用型號為gem-703l的手持終端。

所述外部管理系統(tǒng)包括pms標準管理系統(tǒng)、電力變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果：

1.以變壓器為核心業(yè)務對象采集巡檢數(shù)據(jù)并存儲、分析，將各種與變壓器相關的事件、信息、數(shù)據(jù)以時間序列有序地展示在變壓器的生命時間軸上，全方位展示變壓器從投運起至今的運行狀況，實現(xiàn)管理視角、設備視角等多角度的信息綜合展示。

2.在基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊上集成變壓器巡檢數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持海量數(shù)據(jù)存儲，實現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)規(guī)范化、結(jié)構化存儲，具備大數(shù)據(jù)分析能力。

3.能對巡檢項目進行管理，實時查看巡檢任務和巡檢進展情況，對巡檢工作進行指導和實時交流溝通指導，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)情況實時掌握及協(xié)同作業(yè)，具備強大的信息查詢、統(tǒng)計和分析能力。

4.實現(xiàn)無紙化、流程化的現(xiàn)場巡檢作業(yè)。

5.實現(xiàn)巡檢報告自動化生成，提高數(shù)據(jù)整理工作效率。

6.實現(xiàn)高效、準確的巡檢數(shù)據(jù)采集。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。

圖2是變壓器專業(yè)巡檢的作業(yè)流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明的實施方式。

本發(fā)明根據(jù)國網(wǎng)對變壓器專業(yè)巡檢的各項管理要求，結(jié)合實際巡檢管理現(xiàn)狀，設計變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)流程、管理規(guī)范和分析系統(tǒng)，提升變壓器專業(yè)巡檢的管理水平。依據(jù)《變壓器專業(yè)巡檢作業(yè)(記錄)手冊》，結(jié)合變壓器專業(yè)巡檢實際業(yè)務需求，設計變壓器本體、套管、分接開關、冷卻系統(tǒng)、非電量保護和二次回路等變壓器巡檢的標準作業(yè)流程和數(shù)據(jù)采集模板。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可輔助提升變壓器專業(yè)巡檢業(yè)務的精細化管理水平，對設備的可靠安全運行提供決策支撐。如圖1所示，是本發(fā)明的結(jié)構示意圖，包括：巡檢任務管理模塊、標準化作業(yè)指導模塊、巡檢報告管理模塊、巡檢數(shù)據(jù)展示模塊、巡檢數(shù)據(jù)分析模塊，以及通過iec61970標準協(xié)議與上述模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊。

巡檢任務管理模塊用于制定巡檢任務、指派巡檢任務、監(jiān)督巡檢任務、關閉巡檢任務、總結(jié)巡檢作業(yè)、審核巡檢作業(yè)。其中，總結(jié)巡檢作業(yè)、審核巡檢作業(yè)時，具體從變壓器外觀精益化檢查、變壓器油樣檢測、變壓器紅外檢測、變壓器超聲波及高頻檢測四個方面來進行總結(jié)和審核；總結(jié)和審核的規(guī)則是按照dl/t664-2008《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》、gb7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》、q/gdw170-2008《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)檢修導則》、q/gdw169-2008《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)評價導則》、q/gdw1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修規(guī)程》來進行。

標準化作業(yè)指導模塊用于巡檢執(zhí)行步驟的指引、巡檢數(shù)據(jù)初判、歷史數(shù)據(jù)檢索、歷史數(shù)據(jù)比對。其中，巡檢數(shù)據(jù)初判是指根據(jù)檢測到的變壓器油樣結(jié)果和局部放電測試結(jié)果，按照q/gdw169-2008《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)評價導則》標準要求來判斷變壓器的健康狀態(tài)；歷史數(shù)據(jù)檢索是指及時查詢變壓器的歷史數(shù)據(jù)，為設備的狀態(tài)的發(fā)展趨勢及評估提供支持；歷史數(shù)據(jù)比對是指對變壓器的外觀精益化檢查、變壓器油樣檢測、變壓器紅外檢測、變壓器超聲波及高頻檢測四個方面的歷史數(shù)據(jù)與采樣數(shù)據(jù)進行比對，按照dl/t664-2008《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》、gb7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》、q/gdw170-2008《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)檢修導則》、q/gdw169-2008《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)評價導則》、q/gdw1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修規(guī)程》進行比對。

巡檢報告管理模塊通過巡檢報告列表、巡檢報告索引、巡檢報告查詢、巡檢報告詳情編輯、巡檢報告審核、巡檢報告下載、最終巡檢報告上傳、最終巡檢報告下載對變壓器巡檢報告進行管理。實現(xiàn)巡檢報告自動化生成，提高數(shù)據(jù)整理工作效率。

巡檢數(shù)據(jù)展示模塊用于對巡檢任務、巡檢設備通過巡檢任務和巡檢設備信息索引表的形式進行全景展示，進而對數(shù)據(jù)從變電站的站數(shù)、巡檢變壓器的臺數(shù)、存在的缺陷、設備潛在的缺陷、巡檢完成率匯總、變電站達標率、變電站達標率排名進行統(tǒng)計。

巡檢數(shù)據(jù)分析模塊用于對變壓器設備進行狀態(tài)診斷和狀態(tài)評價，提供風險評估報告和輔助決策建議。進行狀態(tài)診斷時具體從變壓器是否短路、變壓器本體是否有故障、變壓器鐵芯是否有故障、變壓器分接開關是否有故障、變壓器套管是否有故障五個方面進行；變壓器狀態(tài)評價包括對變壓器組部件狀態(tài)、變壓器本體狀態(tài)量、變壓器套管狀態(tài)量、變壓器的冷卻系統(tǒng)狀態(tài)量、變壓器的分接開關狀態(tài)量進行評價；并從變壓器外觀精益化檢查、變壓器油樣檢測、變壓器紅外檢測、變壓器超聲波和高頻檢測四個方面提供風險評估報告；輔助決策建議包括：變壓器過熱性缺陷原因分析策略、變壓器放電性缺陷原因分析策略、變壓器絕緣受潮原因分析策略、變壓器繞組變形缺陷分析策略。

基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊用于巡檢數(shù)據(jù)的存儲和管理，具體包括：元數(shù)據(jù)管理子模塊、數(shù)據(jù)存儲子模塊、數(shù)據(jù)解析與封裝子模塊。基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊通過iec61968標準協(xié)議實現(xiàn)與變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端和外部管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。其中，(1)元數(shù)據(jù)管理子模塊，設置設備臺賬對變電站、變壓器進行管理，同時對巡檢作業(yè)項、作業(yè)檢查內(nèi)容、檢測標準及閾值等巡檢內(nèi)容進行設置和管理；(2)數(shù)據(jù)存儲子模塊，建立關系數(shù)據(jù)庫mysql存儲設備臺賬、巡檢數(shù)據(jù)、分析結(jié)論，建立高速數(shù)據(jù)庫nosql存儲在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、試驗數(shù)據(jù)，除保存數(shù)據(jù)外、還可以在未來對大數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計；(3)數(shù)據(jù)解析與封裝子模塊，用于對保存的數(shù)據(jù)進行整理，按照modbus協(xié)議進行數(shù)據(jù)編碼，對數(shù)據(jù)進行壓縮，進行數(shù)據(jù)封裝，打包后上傳服務器，等用戶下載后再按照modbus進行數(shù)據(jù)分離，即為數(shù)據(jù)解析。

變壓器專業(yè)巡檢是針對某一個變電站的變壓器創(chuàng)建相應的巡檢流程，其作業(yè)流程圖如圖2所示：巡檢人員首先通過手持終端查看巡檢項目和巡檢任務、接收巡檢任務。在對安全須知進行確認之后，準備工具、開始現(xiàn)場作業(yè)并記錄作業(yè)情況，比如變壓器外觀巡檢情況、紅外測溫數(shù)據(jù)等，最后進行現(xiàn)場恢復、清理確認，結(jié)束現(xiàn)場作業(yè)。本發(fā)明采用現(xiàn)有的變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端(手持終端型號為gem-703l)，完成巡檢任務接收、巡檢作業(yè)兩個環(huán)節(jié)，該作業(yè)終端具備無線lan功能，自動實時采集變壓器現(xiàn)場運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，采用無線移動技術通過iec61968標準協(xié)議將采集的數(shù)據(jù)上傳至基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊，實現(xiàn)規(guī)范化、流程化的巡檢作業(yè)，提高變壓器檢測數(shù)據(jù)采集的實時性和準確性。

外部管理系統(tǒng)包括：(1)pms標準管理系統(tǒng)，為變壓器巡檢管理提供了規(guī)范及指南，標準內(nèi)容涵蓋了企業(yè)設備管理方針和目標、設備管理組織結(jié)構、設備管理策劃及設備一生的管理過程，該過程如：設備需求規(guī)劃、設計、制造、選型、購置、安裝及調(diào)試、驗收、使用、保養(yǎng)維護、點巡檢、檢維修、改造、更新、報廢及處置等。(2)電力變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)，提供變壓器的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

基礎數(shù)據(jù)存儲管理模塊接收變壓器專業(yè)巡檢標準化作業(yè)管理終端實時采集的數(shù)據(jù)，以及pms標準管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，通過iec61970標準協(xié)議與巡檢任務管理模塊、標準化作業(yè)指導模塊、巡檢報告管理模塊、巡檢數(shù)據(jù)展示模塊、巡檢數(shù)據(jù)分析模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，最終通過應用于變壓器專業(yè)巡檢的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對變壓器運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的展示、分析、評估的標準化管理。