基于XML的輸變電設備狀態數據交換模型研究

許曉路+谷凱凱+周正欽++馮振新++李夢齊

DOI：10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2016.09.002

摘 要： 將XML Schema與輸變電設備狀態管理相融合，綜合分析設備多源異構數據格式，提供統一的狀態數據交換模型，構建設備健康檔案，實現了輸變電設備狀態數據的標準、有序、高效集成，為輸變電設備狀態評估及故障診斷提供支撐平臺，對推進輸變電設備狀態檢修、故障診斷、風險評估及輔助決策全周期管理打下堅實基礎。

關鍵詞： 輸變電設備； 狀態監測； 數據交換； XML Schema

中圖分類號：TM 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）09-05-04

A power transmission equipment data exchange model based on XML

Xu Xiaolu1，2， Gu Kaikai1，2， Zhou Zhengqin1，2， Feng Zhenxin1，2， Li Mengqi1，2

（1. NARI Group Corporation（State Grid Electric Power Research Institute）， Nanjin， Jiangsu 211000， China；

2. Wuhan NARI Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute）

Abstract： Combine XML schema and transmission substation equipment state management， by analyzing equipment multi-source heterogeneous data formats comprehensively， the unified state data exchange model is provided； with the construction of equipment health records， the state data of transmission and substation equipment is integrated orderly， efficiently and meeting the standards， which provides a support platform for transmission and substation equipment condition evaluation and fault diagnosis. Thus， a solid foundation for promoting the power transmission and substation equipment state maintenance， fault diagnosis， risk assessment and decision-making cycle management has been laid.

Key words： transmission and substation equipment； state monitoring； data exchange； XML Schema

0 引言

隨著我國智能電網建設和推進，電力系統邁向了大電網、高電壓、智能化、信息化的發展階段，構建電力設備健康檔案成為掌握設備全壽命周期狀態的重要手段。目前國內輸變電設備狀態信息集成仍然存在諸多問題。設備在線監測手段、方法還不成熟，尚未形成統一標準和技術規范[1]；并且設備狀態的數據來源多樣[2]，致使多源異構狀態數據集成困難。為了實現輸變電設備狀態數據的集成，建立完善的設備健康檔案，必須首先解決多源異構系統的輸變電設備狀態數據集成問題。

目前，解決多源異構系統數據集成的方法有：數據庫遷移和轉換、多數據庫系統、軟件廠商的中間件集成、建立數據倉庫。然而從國內外實現異構數據庫集成現狀的分析和比較看，以上各種方案各有利弊，從實用化角度看，這些方案都不能很好的解決問題。本文提出一種基于XML Schema模型的輸變電設備狀態數據交換模型，并在此基礎上構建設備健康檔案，從而有利于建立適用于輸變電設備的狀態評估及診斷模型[3]。

1 電力設備狀態數據源分析

依據電力行業的一般規定和工作要求，輸變電設備狀態數據模型的信息源通常包括投運前信息、運行信息、檢修試驗信息、其他信息等。如圖1所示。

⑴ 投運前信息。投運前信息主要包括設備技術臺賬、安裝驗收記錄、試驗報告及圖紙。其中設備技術臺賬包括設備名稱、生產廠家、設備型號、出廠編號、生產日期、投運日期、設備詳細參數、設備銘牌信息等。試驗報告包括型式試驗報告、出廠試驗報告、交接試驗報告。

⑵ 運行信息。運行信息主要包括巡檢信息、缺陷、不良工況、在線監測、帶電檢測等，是實時把握設備運行狀態的關鍵性數據之一。

⑶ 檢修試驗信息。檢修試驗信息包括例行試驗報告、診斷性試驗報告、專業化巡檢記錄、檢修報告等，是現行電力設備的管理模式的基礎信息之一。對于設備狀態評估診斷系統來說，可以對歷史數據進行趨勢分析、縱向對比分析，與同類設備橫向比較，不同狀態量之間進行關聯分析等，以全面評估診斷設備狀態，提高設備可靠性運行可靠性。

⑷ 其他信息。主要包括ERP系統中的部分人、財、物信息等，以及設備在系統等級中的重要度信息，為設備可靠性及經濟性檢修提供必要數據支撐[4-7]。

2 狀態數據交換模型框架

XML Schema可以用于基于XML內置數據類型和用戶自定義數據類型的文本元素的校驗，還可以具有面向對象語言的繼承概念，迅速的重用一些常用的數據格式。通過對設備狀態數據源的分析可知，所涉及的狀態數據源眾多，結構也十分復雜。而XML及其Schema校驗機制可以很好的解決多數據形式的數據源交互問題，基于XML Schema的數據交換模型形式如圖2所示。