一種變壓器試驗數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫軟件和計算機控制技術(shù)在變壓器試驗方面的具體應(yīng)用，具體涉及一種變壓器試驗數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在變壓器試驗前期準(zhǔn)備工作中，一般由技術(shù)人員設(shè)計變壓器試驗方案。而在設(shè)計變壓器試驗方案時，依據(jù)相應(yīng)電壓等級的變壓器試驗標(biāo)準(zhǔn)、變壓器設(shè)計值和變壓器用戶技術(shù)協(xié)議，需要耗費大量時間和精力進(jìn)行反復(fù)計算校核評審，才能最終給出一套合理的試驗方案。設(shè)計不合理的試驗方案會直接導(dǎo)致變壓器試驗數(shù)據(jù)不真實，甚至難以反映變壓器設(shè)計質(zhì)量和使用壽命。
[0003]此外，變壓器生產(chǎn)廠家一般采用的變壓器試驗測量方式是:做何種試驗用何種儀器，并將試驗數(shù)據(jù)手動記錄在紙上或測量儀器中，現(xiàn)有變壓器試驗數(shù)據(jù)處理方式大都是將采集到的試驗數(shù)據(jù)離線手動處理，再與標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值進(jìn)行比較、判斷該項試驗數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方式，但這種數(shù)據(jù)處理方式實時性差，效率低，不能及時有效處理試驗數(shù)據(jù)，分析變壓器是否存在問題。即使像局放、溫升、長時空載、雷電沖擊可以在線進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)采集處理的試驗，也存在試驗數(shù)據(jù)處理能力較差和共享性差缺點。當(dāng)試驗數(shù)據(jù)異常時，不能及時告知相關(guān)技術(shù)人員當(dāng)前變壓器的試驗情況，盡快采取措施處理變壓器故障。對于試驗技術(shù)人員來說，由于每臺變壓器出廠試驗項目種類繁多，試驗周期長，試驗數(shù)據(jù)量大，技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平有差異，再加上試驗數(shù)據(jù)處理人員與試驗操作人員不同，會造成變壓器試驗數(shù)據(jù)記錄有所遺漏缺失，處理滯后，故障分析不到位，共享性差的問題，從而導(dǎo)致難以及時發(fā)現(xiàn)變壓器故障種類和原因，用戶監(jiān)造代表查看試驗數(shù)據(jù)困難，甚至影響變壓器的生產(chǎn)、出廠和交貨時間以及生產(chǎn)效率各方面問題。
[0004]對于試驗報告撰寫人員來說，同樣，由于每臺變壓器都包括例行試驗、型式試驗、特殊試驗，試驗項目繁多，試驗數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)曲線和表格多，變壓器試驗數(shù)據(jù)整理周期短的特點，進(jìn)而造成變壓器試驗報告編訂任務(wù)緊，周期長，易出現(xiàn)錯誤紕漏，變壓器交貨時間長，浪費技術(shù)人員大量工作時間問題。以紙質(zhì)形式存檔的試驗報告，會造成查閱歷史變壓器試驗數(shù)據(jù)十分困難，變壓器生產(chǎn)試驗過程可追溯性差，尤其是查看相同型號不同時間生產(chǎn)的變壓器試驗數(shù)據(jù)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供一種便于工作人員實時監(jiān)控試驗過程，便于及時歸集、處理試驗數(shù)據(jù)、提高故障分析能力的變壓器試驗數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
[0006]為解決上述問題本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種變壓器試驗數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，包括試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述的試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括有線采集模塊和無線采集模塊，其中有線采集模塊采集處理試驗項目的試驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)文件，通過有線通訊方式上傳至試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；無線采集模塊采集處理試驗項目的試驗數(shù)據(jù)，通過無線通訊方式上傳至試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；所述的試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括試驗方案設(shè)計模塊、試驗數(shù)據(jù)處理模塊、曲線繪制模塊、試驗過程監(jiān)控模塊、變壓器故障分析模塊和打印模塊，其中
所述的試驗方案設(shè)計模塊用于根據(jù)試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中不同電壓等級的變壓器試驗標(biāo)準(zhǔn)、變壓器用戶技術(shù)協(xié)議和變壓器設(shè)計值，設(shè)計試驗方案，將計算出的標(biāo)準(zhǔn)值和試驗方案保存至試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；
所述的試驗數(shù)據(jù)處理模塊用于將試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的試驗數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷試驗結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而判斷變壓器設(shè)計是否符合要求，并在不符合標(biāo)準(zhǔn)時給出警告提示；當(dāng)試驗結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)時，根據(jù)問題的嚴(yán)重性，給出不同級別的警告提示和可能存在的問題，便于技術(shù)負(fù)責(zé)人做出判斷采取相應(yīng)措施。
[0007]所述的曲線繪制模塊用于繪制同臺變壓器不同試驗項目的數(shù)據(jù)曲線、顯示來自測量設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)曲線圖、繪制不同變壓器相同試驗項目的數(shù)據(jù)曲線和導(dǎo)出繪制曲線；
所述的試驗過程監(jiān)控模塊用于以進(jìn)度條的形式監(jiān)控變壓器試驗項目的進(jìn)展情況和試驗項目完成剩余時間，并以表格的形式顯示已完成試驗項目、正在進(jìn)行的試驗項目、未完成的試驗項目、試驗完成時間、試驗數(shù)據(jù)誤差和是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求各信息情況，監(jiān)控試驗過程;
所述的變壓器故障分析模塊用于分析處理變壓器試驗數(shù)據(jù)，并對處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，預(yù)測變壓器試驗項目可能存在的問題和變壓器的故障，并展示給技術(shù)工作人員和提供相關(guān)技術(shù)參考意見和解決措施；所述的變壓器故障分析模塊利用小波分析理論處理變壓器試驗數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)值和數(shù)據(jù)庫存儲的歷史數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，然后再借助網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)算法和遺傳算法對歸一化之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，并通過專家系統(tǒng)對處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，最終預(yù)測出變壓器試驗項目可能存在的問題和變壓器的薄弱點及故障，并針對變壓器可能存在的缺陷，以表格和圖標(biāo)的形式向技術(shù)工作人員展示，并提供相關(guān)技術(shù)參考意見和解決措施。根據(jù)參考意見，技術(shù)人員再決定是否對變壓器做進(jìn)一步處理，以保證每臺變壓器設(shè)計質(zhì)量都滿足客戶技術(shù)協(xié)議要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。同時，處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果將保存至管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)下次出現(xiàn)類似問題時，自動彈出故障問題原因和應(yīng)急處理方案提示框，減少了管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理量。
[0008]所述的打印模塊用于根據(jù)用戶需求打印各試驗項目的曲線、報表及試驗結(jié)論，并以不同格式輸出保存。打印模塊可以在試驗全部結(jié)束后采用不同格式打印出所有試驗項目的報告，也可以打印單個試驗項目報告并根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和客戶技術(shù)協(xié)議要求不同再對試驗報告格式做出調(diào)整。
[0009]有線采集模塊采集雷電沖擊、溫升、繞組變形試驗項目的試驗數(shù)據(jù)。有線采集模塊是將基于C#語言開發(fā)的客戶端軟件安裝于目標(biāo)電腦中，用于采集處理雷電沖擊、溫升、局部放電、操作沖擊電壓、感應(yīng)電壓和繞組變形試驗項目的試驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)文件，并利用RS485、RS232或RJ-45信號線將采集到的試驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)文件上傳載入試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將處理后的試驗結(jié)果反饋至客戶端。
[0010]無線采集模塊采集直阻變比、套管介質(zhì)損耗和插板試驗項目的試驗數(shù)據(jù)。
[0011]所述的無線采集模塊為移動手持終端，利用Zigbee無線方式上傳數(shù)據(jù)。
[0012]所述的無線采集模塊是利用基于單片機開發(fā)的移動手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端設(shè)備采集處理直阻變比、套管介質(zhì)損耗試驗項目的試驗數(shù)據(jù)，然后將試驗數(shù)據(jù)輸入手持?jǐn)?shù)據(jù)終端設(shè)備中，再利用Zigbee無線技術(shù)將試驗數(shù)據(jù)上傳至試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將處理后的試驗結(jié)果反饋至客戶端。在Zigbee網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，實現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)，使手持設(shè)備擺脫了數(shù)據(jù)傳輸線帶來不便。最大程度上發(fā)揮了手持設(shè)備的靈活性，并消除了紙張記錄帶來的不便。
[0013]所述的試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括用戶管理模塊，該模塊包括用戶信息管理、用戶權(quán)限管理和用戶注冊管理三個子模塊，其中用戶權(quán)限管理子模塊為管理員、技術(shù)用戶和普通用戶賦予不同的權(quán)限，用戶信息管理子模塊用于維護(hù)系統(tǒng)所有用戶信息，用戶注冊管理子模塊用于管理新用戶注冊信息。其中，管理員權(quán)限最高，具有管理數(shù)據(jù)庫、管理用戶和查看歷史試驗數(shù)據(jù)的權(quán)限；技術(shù)用戶具有查看數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)入和導(dǎo)出試驗數(shù)據(jù)以及處理結(jié)果的權(quán)限，但不能刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，也不能查看其它權(quán)限用戶信息；普通用戶僅能查看當(dāng)前變壓器試驗進(jìn)度和試驗數(shù)據(jù)誤差的基本信息，不能導(dǎo)入導(dǎo)出任何試驗數(shù)據(jù)。
[0014]所述的試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括歷史數(shù)據(jù)查詢模塊，用于查詢已完成的變壓器試驗數(shù)據(jù)，并能比較相似型號的不同變壓器相同試驗項目的試驗數(shù)據(jù)，將比較結(jié)果展示給用戶。歷史數(shù)據(jù)查詢模塊，可以按照變壓器試驗日期、變壓器型號、變壓器設(shè)計人員、變壓器用戶和變壓器試驗故障類型等五種條件查詢管理試驗數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)查詢模塊還具有快速查詢相似型號的變壓器相同試驗項目試驗數(shù)據(jù)的功能，并以表格和曲線形式展現(xiàn)給用戶。
[0015]所述的試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫維護(hù)管理模塊，用于載入、轉(zhuǎn)換存儲并管理各種試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫維護(hù)管理模塊，用于試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的載入、轉(zhuǎn)換存儲及管理各種數(shù)據(jù)、DBMS分類組織、數(shù)據(jù)庫安全性保護(hù)及控制、運行日志管理和事務(wù)管理。由于本數(shù)據(jù)庫中包含用戶信息表、用戶操作日志表、變壓器技術(shù)協(xié)議表、變壓器試驗標(biāo)準(zhǔn)值表、變壓器試驗方案表和變壓器不同試驗項目中不同的數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)庫操作復(fù)雜。為保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)正常運行，引入數(shù)據(jù)庫維護(hù)管理模塊是很有必要的，主要用于數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的載入、檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存儲及管理功能，保證了存取方法選擇合理，提高了存儲空間的利用效率；DBMS分類組織，對數(shù)據(jù)表進(jìn)行分類管理；數(shù)據(jù)庫安全性保護(hù)及控制功能，防止數(shù)據(jù)被惡意破