電力自動化變壓器檢修系統(tǒng)處理技術(shù)研究

黃福利

（橫琴國際商務(wù)中心開發(fā)有限公司，廣東 珠海 519000）

1 OLAP技術(shù)簡析

近年來我國電力行業(yè)實現(xiàn)了飛速的發(fā)展，對于變壓器等電氣設(shè)備的可靠性提出了更高的要求，這就需要從檢修處理技術(shù)入手進行系統(tǒng)改善，將針對電力變壓器日常工作狀態(tài)的檢修工作提到日程上來。

1.1 概念介紹

現(xiàn)階段我們通常使用聯(lián)機分析處理技術(shù)用于自動化變壓器的檢修，又稱為OLAP技術(shù)。該技術(shù)的運用主要是通過分析處理數(shù)據(jù)庫中容納記錄的海量歷史數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為日常管理工作提供了有效尋求依據(jù)，工作人員通過對這些數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，確保其中有價值的部分可以得到充分利用，進而為電力系統(tǒng)的建設(shè)與企業(yè)發(fā)展提供完備的后備力量支持。具體來說，工作人員利用聯(lián)機分析技術(shù)從數(shù)據(jù)庫中搜尋所需數(shù)據(jù)，將其作為各項工作得以順利進行的基礎(chǔ)支撐，再以用戶所提出的要求或問題作為處理對象，進行相應(yīng)特征假設(shè)，進而完成數(shù)據(jù)的具體分析處理，最終將數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果直接反饋給用戶。這一技術(shù)的運用將原有復(fù)雜的工作變得直觀清晰，也使得具體工作流程更加簡潔高效，與此同時再配合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用，通過在數(shù)據(jù)庫中進一步完成多項數(shù)據(jù)的對比分析，能夠挖掘出更深層次的隱蔽、有價值信息，進而遵循事故規(guī)律進行歸納處理，有助于更好的針對用戶行為模式進行精準預(yù)測，為電力企業(yè)面向市場提供了規(guī)避風(fēng)險的可能，提高企業(yè)決策的科學(xué)性與有效性。

1.2 分析方法

要想切實運用OLAP技術(shù)幫助用戶更加方便快捷的獲取到有效信息，主要可以采用鉆取、切片以及旋轉(zhuǎn)等具體操作方法進行數(shù)據(jù)分析，從而更好的獲取到不同形式的有價值信息與結(jié)果。

第一種分析方法是鉆取，在維度層次與分析粒度上針對數(shù)據(jù)進行改變。鉆取又劃分為上鉆和下鉆兩種，其中上鉆主要是針對某一具體維度而言，將其中位于低層次的細節(jié)數(shù)據(jù)提煉出來，并將其概括到位于高層次的匯總數(shù)據(jù)中，或者也可以通過縮減維度實現(xiàn)維度層次的改變，從而達到控制高層數(shù)據(jù)、調(diào)整管理策略的目的；而下鉆則是由粗略的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樵敿毜臄?shù)據(jù)。

第二種分析方法是切片、切塊，其中切片主要是指在多維度的數(shù)據(jù)庫中選取某一維作為研究對象，并在這一維度中關(guān)注到某一維成員的具體動作；而切塊也同樣將多維度的數(shù)據(jù)庫中的某一維作為分析對象，在其中再定位出具體的區(qū)間，選定區(qū)間內(nèi)維成員的動作。同時需要注意的是，切片工作的完成需要在數(shù)據(jù)庫中某一結(jié)構(gòu)上進行，因此需要在具體操作時找準動機、合理選取方式，才能夠真正完成對于指定區(qū)域的管控。

第三種方法是旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)操作所針對的對象指向某一具體的報告或頁面，將其中所顯示出的維方向進行改變，使維的位置得以重新規(guī)劃定義。

2 B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

鑒于電力自動化系統(tǒng)中變壓器的檢修工作涉及到數(shù)目龐大的用戶群體，因此擬利用B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對于檢修系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，為該系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供保障。在將原有C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行改造升級的基礎(chǔ)上，B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以充分利用，在瀏覽器與服務(wù)器中完成系統(tǒng)操作。具體來說，用戶在利用系統(tǒng)時，通過點擊瀏覽器可以直接訪問服務(wù)器并進行接下來的系統(tǒng)操作，在服務(wù)器端實現(xiàn)主要事物邏輯。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的應(yīng)用適用于用戶規(guī)模龐大的系統(tǒng)建設(shè)，對于客戶端的電腦配置狀況并無過高要求，一定程度上減少了客戶端維護與升級所耗費的工作量，節(jié)約運營成本。同時，B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的應(yīng)用可以有效規(guī)避客戶端重復(fù)開發(fā)的問題，只需經(jīng)由一次開發(fā)后即可開放相應(yīng)使用權(quán)限，不再受人員、電腦客戶端等因素的限制，還能夠允許諸如LAN、WAN等多種接入方式，滿足不同訪問需求，使系統(tǒng)開發(fā)成本得到有效降低。此外，B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還擁有更加完備的防御保護作用，確保相關(guān)訪問權(quán)限得到有效保護，不僅提高了應(yīng)用服務(wù)器的安全性，也提高了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的穩(wěn)定性能，伴隨JAVA的進一步推廣，B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將憑借其便捷、高效、安全等特點尋求到更加廣泛的推廣與應(yīng)用。

3 檢修系統(tǒng)的建立

3.1 平臺選擇

在檢修系統(tǒng)的平臺選擇上，擬采用J2EE架構(gòu)作為軟件開發(fā)的平臺。作為一種新型技術(shù)架構(gòu)，J2EE架構(gòu)主要用于信息系統(tǒng)開發(fā)，可以確保開發(fā)流程更加標準化、規(guī)范化，相應(yīng)也為所開發(fā)出來的系統(tǒng)增添了較高的安全性與可移植性，有助于系統(tǒng)的二次使用與開發(fā)，因此為平臺的最優(yōu)選擇。

3.2 數(shù)據(jù)服務(wù)器選擇

在數(shù)據(jù)服務(wù)器選擇上擬采用SOA架構(gòu)方式，SOA架構(gòu)無需與特定服務(wù)進行強制綁定，借助中立的接口方式將位于應(yīng)用程序內(nèi)部的不同模塊與服務(wù)有機相連，無須再依靠共同的平臺、系統(tǒng)以及程序語言實現(xiàn)聯(lián)接。與此同時，SOA架構(gòu)可以重復(fù)使用，借助數(shù)據(jù)服務(wù)平臺進行消息傳遞，為信息的安全性與系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性都增添了穩(wěn)固的保障，為各具差異的信息系統(tǒng)之間的信息控制提供了有效渠道。此外，SOA架構(gòu)借助對數(shù)據(jù)服務(wù)層的使用，為數(shù)據(jù)管理提供了較大的便捷，使信息系統(tǒng)質(zhì)量得到顯著提高，其可重復(fù)使用的組件為數(shù)據(jù)源的開發(fā)提供了良好的契機，進一步提高了系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

3.3 數(shù)據(jù)準備

首先要在數(shù)據(jù)庫中收集該設(shè)備的歷史維修數(shù)據(jù)并分析其存儲結(jié)構(gòu)，將其中能夠決定研究結(jié)果的數(shù)據(jù)抽取出來留作依據(jù)；接下來要針對聯(lián)機事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫中包含的數(shù)據(jù)進行進一步的轉(zhuǎn)換與清理，確保獲取到真正有價值的數(shù)據(jù)信息；再利用聯(lián)機處理數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與類型保持一致、格式相符。

3.4 模型分析與建立

在此基礎(chǔ)上，便可以依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行模型的分析與建立。鑒于電力系統(tǒng)涵蓋了數(shù)目極為龐大的數(shù)據(jù)信息量，因此擬采用客戶端—服務(wù)器端模式進行建模，分別采用VB與SQL Server進行客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)設(shè)計。借助SQL數(shù)據(jù)庫，可以使目標數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中得到有效聚集，進而使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw化形式，以備后續(xù)工作使用。同時，還需在數(shù)據(jù)庫中挖掘出相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，依據(jù)相應(yīng)結(jié)構(gòu)、主題完成數(shù)據(jù)庫的建立。此外，還需要依照維的形式針對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析整理，所得到的維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠更加快速靈活的完成數(shù)據(jù)處理，提高系統(tǒng)性能。

接下來便要正式進行系統(tǒng)模型的建立，以某供電局的變電站作為建模背景，該電力系統(tǒng)建設(shè)的主要目的是針對變電設(shè)備的運行過程進行實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，針對變電站中的變壓器、氧化鋅避雷器以及電容設(shè)備進行在線監(jiān)測。通過將設(shè)備歷史數(shù)據(jù)信息與用戶需求的有機結(jié)合，擬采用OLAP技術(shù)于服務(wù)器端口建立數(shù)據(jù)模型，借助Excel軟件進行客戶端的多維數(shù)據(jù)訪問。該系統(tǒng)模型主要分為以下三部分：首先經(jīng)由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫將原始數(shù)據(jù)進行篩選，進而將篩選出的細節(jié)數(shù)據(jù)存儲到OLAP數(shù)據(jù)庫中；接下來利用OLAP服務(wù)器，將數(shù)據(jù)倉庫中囊括的綜合數(shù)據(jù)進行集中存儲；最后借助客戶端工具實現(xiàn)用戶的功能（該系統(tǒng)模型的部分結(jié)構(gòu)如圖1所示）。

圖1 系統(tǒng)模型部分結(jié)構(gòu)圖

3.5 數(shù)據(jù)分析

鑒于在變壓器的維修系統(tǒng)中其數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)容量極大，其涵蓋的數(shù)據(jù)信息也較為詳盡細化，決策者需要在匯總數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上尋求有效信息輔助決策，因此站在多維度與不同粒度的角度考量，宜選用描述式數(shù)據(jù)分析法，從而更加簡明扼要的描述出具體的維修信息。

在變壓器維修系統(tǒng)中，OLAP與服務(wù)器經(jīng)由相應(yīng)客戶端口完成數(shù)據(jù)訪問，以此來實現(xiàn)通信，進而從不同維度出發(fā)對變壓器進行操作分析，為用戶提供相應(yīng)信息。例如在進行故障分析時，可以從單位與時間這兩個不同維度出發(fā)，探尋變壓器在各具差異的單位與時段內(nèi)故障發(fā)生與維修的次數(shù)。借助針對變壓器維修數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，可以獲取到許多有價值的信息，進而探尋其中的規(guī)律，便可以實現(xiàn)針對變壓器維修較為精準的預(yù)測分析。

4 結(jié)語

本文基于OLAP技術(shù)針對變壓器檢修系統(tǒng)進行了詳細分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建了一個在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，提供了動態(tài)查詢與具體分析的功效，為設(shè)備故障檢查與維修計劃的制定提供了充足的依據(jù)。