楊智強(qiáng)，歐陽樹林（國網(wǎng)江西省電力公司贛州供電分公司，江西贛州341000）

變電設(shè)備狀態(tài)檢修的輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

楊智強(qiáng)，歐陽樹林（國網(wǎng)江西省電力公司贛州供電分公司，江西贛州341000）

變電設(shè)備狀態(tài)檢修過程中，傳統(tǒng)的周期性設(shè)備檢修模式存在著檢修效率低、檢修效果較差的問題，這給電網(wǎng)平穩(wěn)、可靠運(yùn)行帶來了較大的隱患。軟件的“檢修人員安排輔助決策”功能為檢修前的人員安排提供了良好的歷史數(shù)據(jù)支撐和直觀的圖表顯示。“檢修歷史經(jīng)驗(yàn)庫”為下一次檢修提供了可查詢、可追溯、能篩選、能排序的歷史記錄?！肮收显\斷與排查知識(shí)庫”提供了歸類的、高度總結(jié)的檢修知識(shí)。通過設(shè)計(jì)變電設(shè)備狀態(tài)檢修的輔助決策系統(tǒng)，有利于提升檢修效率和檢修質(zhì)量。本文主要分析了輔助決策系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，并就其功能如何有效實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了研究。

變電設(shè)備；狀態(tài)檢修；輔助決策系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電能的需求不斷增加，這給供電帶來了較大的壓力。為了保證供電的穩(wěn)定性和可靠性，加強(qiáng)故障檢修工作顯得十分必要。故障檢修過程中，傳統(tǒng)的檢修方式以周期性為主，選擇在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備自身狀況進(jìn)行檢修、維護(hù)。但是周期性檢修方式暴露出較大的不足，尤其是隨著供電規(guī)模的擴(kuò)大，設(shè)備面臨較大的負(fù)荷，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率提升。同時(shí)，周期性的檢修策略應(yīng)用，對(duì)設(shè)備自身狀態(tài)關(guān)注度較低，對(duì)設(shè)備采取全面性的檢查，這在很大程度上導(dǎo)致了人力、財(cái)力的浪費(fèi)，不利于供電企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

1 變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了更好地滿足變電設(shè)備狀態(tài)檢修需要，設(shè)計(jì)的輔助決策系統(tǒng)主要對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修過程中可能遇到的問題予以把握，包括了數(shù)據(jù)獲取預(yù)處理、狀態(tài)分析與評(píng)估兩個(gè)方面內(nèi)容。變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要對(duì)基本的配置予以把握，操作系統(tǒng)為Windows XP以上，硬盤空閑空間在100MB以上[1]。

1.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

關(guān)于變電設(shè)備狀態(tài)輔助決策系統(tǒng)的具體框架結(jié)構(gòu)，我們可以從圖1中看出。

圖1 變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架圖

變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要采用C/S和B/S結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)具有較高的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化特征，能夠?qū)ο到y(tǒng)資源進(jìn)行共享，以滿足設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)際需要。結(jié)合系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)情況來看，輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

1.1.1 狀態(tài)分析評(píng)估子系統(tǒng)

狀態(tài)分析評(píng)估子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要目的在于利用知識(shí)庫的相關(guān)知識(shí)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析和把握，從而對(duì)故障是否存在隱患問題予以明確認(rèn)知，為設(shè)備檢修提供重要依據(jù)。狀態(tài)分析評(píng)估子系統(tǒng)的應(yīng)用，要注重對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行詳盡的評(píng)估，對(duì)設(shè)備故障類型予以分析和把握[2]。

1.1.2 知識(shí)庫

知識(shí)庫的設(shè)計(jì)，是輔助決策系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其知識(shí)主要來源于專家現(xiàn)場(chǎng)檢修診斷經(jīng)驗(yàn)。知識(shí)庫設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)以下內(nèi)容予以考慮：①設(shè)計(jì)狀態(tài)判斷庫。狀態(tài)判斷庫主要集中了設(shè)備狀態(tài)判斷規(guī)則和相關(guān)判斷標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)提供重要依據(jù)；②維修策略庫。維修策略庫主要針對(duì)于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，為設(shè)備檢修工作提供重要的指引，對(duì)故障問題予以有效解決；③故障模式庫。故障模式庫針對(duì)于設(shè)備故障類型，對(duì)故障類型予以分類，可以為設(shè)備故障檢測(cè)提供重要參照。

1.1.3 數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫主要目的在于對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，分為兩種，一種是設(shè)備信息庫；另一種是設(shè)備狀態(tài)分析知識(shí)庫。數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，從而為設(shè)備狀態(tài)檢修工作提供重要的數(shù)據(jù)參考。

變電設(shè)備狀態(tài)輔助決策系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，需要從整體角度出發(fā)，對(duì)輔助決策系統(tǒng)的功能予以明確定義，并根據(jù)實(shí)際發(fā)展需要，保證系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)能夠滿足系統(tǒng)整體需求，發(fā)揮其功能和作用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，包括了數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)評(píng)估等內(nèi)容。數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)預(yù)處理涉及到了數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)獲取等內(nèi)容。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，涉及到了知識(shí)庫、分析算法庫，通過數(shù)據(jù)分析計(jì)算，對(duì)設(shè)備狀態(tài)予以把握和分析[3]。除此之外，在進(jìn)行設(shè)備評(píng)估過程中，包括了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、故障診斷等內(nèi)容，目的在于更好地發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備運(yùn)行的問題及故障隱患，從而提升系統(tǒng)的性能水平。

1.2 輔助決策系統(tǒng)功能

1.2.1 數(shù)據(jù)獲取與處理

數(shù)據(jù)獲取與處理過程中，需要構(gòu)建信息資源目錄體系，并將信息資源目錄體系應(yīng)用于信息模型當(dāng)中，通過借助于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)映射，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和更新。

1.2.2 狀態(tài)分析與評(píng)估

變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析及評(píng)估過程中，采取了設(shè)備-部件-狀態(tài)量-判斷依據(jù)的順序進(jìn)行狀態(tài)分析與評(píng)估，并通過設(shè)計(jì)的相關(guān)權(quán)重系數(shù)，對(duì)設(shè)備的具體情況予以把握，為故障檢修提供一定的依據(jù)。

2 變電設(shè)備狀態(tài)檢修的輔助決策系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，需要在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方面予以有效考慮，保證硬件功能和軟件功能得到較好的發(fā)揮，從而為變電站設(shè)備狀態(tài)檢修提供重要的參考和幫助。

2.1 硬件功能實(shí)現(xiàn)

硬件功能實(shí)現(xiàn)，主要通過對(duì)PC平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)通過對(duì)局域網(wǎng)的利用，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速交換。在這一過程中，系統(tǒng)功能主要借助于網(wǎng)絡(luò)傳輸功能實(shí)現(xiàn)，利用路由器與外部系統(tǒng)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)資源共享的目標(biāo)。硬件功能實(shí)現(xiàn)方面，用戶可以根據(jù)自身的實(shí)際需要，對(duì)硬件進(jìn)行靈活配置。

2.2 軟件功能實(shí)現(xiàn)

軟件在服務(wù)器選擇上，以Windows 2003 Server操作平臺(tái)為主，操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，利用Delphi編譯語言，實(shí)現(xiàn)了C/ S模式下客戶對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)的有效訪問，并能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效查閱。關(guān)于軟件功能的具體實(shí)現(xiàn)方式，我們可以從下文分析中看出：

“變電檢修輔助決策軟件”能為變電檢修業(yè)務(wù)全流程提供一定的決策和必要信息，實(shí)現(xiàn)了工作室/班組成員檢修經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的共享，增強(qiáng)了工作室成員的“傳、幫、帶”效果，進(jìn)而提升電網(wǎng)檢修效率。輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要對(duì)系統(tǒng)的軟件主界面內(nèi)容予以把握，具體我們可以從圖2～3中看出。

圖2 軟件系統(tǒng)主界面Ⅰ

圖3 軟件主界面Ⅱ

輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，通過單擊“故障排除知識(shí)庫”，從主界面Ⅰ中彈出主界面Ⅱ這一窗口，可以對(duì)故障排除信息進(jìn)行查閱，從而為變電設(shè)備故障檢修提供重要的參考，為故障檢修工作解決提供較大的便利，如圖4。

圖4 故障信息統(tǒng)計(jì)表

從圖4中我們可以看出，借助于輔助決策系統(tǒng)，能夠?qū)ψ冸娬镜墓收闲畔⑦M(jìn)行獲取，從而為故障檢修提供重要的依據(jù)。同時(shí)，故障檢修完成后，可以結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)故障信息的變化情況進(jìn)行記錄，進(jìn)行故障“刪除”或是“添加”的操作。

圖5 故障信息添加、刪除操作

輔助決策系統(tǒng)的應(yīng)用，在歷史經(jīng)驗(yàn)庫中就相關(guān)檢修內(nèi)容進(jìn)行記錄，檢修人員在實(shí)際檢修過程中，通過對(duì)歷史記錄進(jìn)行查驗(yàn)，可以對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行較好的分析，為檢修人員解決設(shè)備故障提供重要的參考。同時(shí)，利用輔助決策系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)員工的培訓(xùn)，通過讓檢修經(jīng)驗(yàn)較差的人員跟隨學(xué)習(xí)，能夠使他們?cè)趯?shí)踐過程中，對(duì)自身的技能水平進(jìn)行有效的提升。

3 結(jié)束語

從本文的分析來看，我們可以看出，變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)是一種預(yù)知性的檢修系統(tǒng)，注重對(duì)變電站實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障隱患問題予以發(fā)現(xiàn)，從而采取有效措施對(duì)故障進(jìn)行解決。輔助決策系統(tǒng)的應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的周期性檢修而言，在效率和質(zhì)量方面得到了較大的提升，有利于促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)更加安全、可靠。因此，為了更好地促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展，要注重對(duì)輔助決策系統(tǒng)功能予以完善，提升輔助決策系統(tǒng)性能水平，使其能夠?yàn)樽冸娫O(shè)備狀態(tài)檢修提供較好的輔助。

[1]郭紅兵，夏洪剛，閆 軍，劉志林，張 偉.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2013，04：1～6.

[2]荀 華，劉志林，郭紅兵.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)觸發(fā)評(píng)價(jià)功能的開發(fā)與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2013，06：76～79.

[3]周 華，俞培祥，許 飛，姚 峰.國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)的比較[J].智能電網(wǎng)，2015，03：279～ 282.

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