电力设备运行安全状态评估系统的方案设计论文_顾丹峰

(云南保山苏帕河水电开发有限公司 678000)

摘 要:随着人们对用电需求的不断增加,电力设备开始向高电压、大容量和结构多样化方向发展,本文提出评估体系研究的总体思路,对电力设备运行安全状态进行了综合评估,提出了评估系统设计方案。

关键词:电力设备运行状态;评估体系;方案设计;

1、前言

电力设备状态检修的主要工作是对运行状态进行有效评估,随着科学技术水平的不断发展,电力行业得到了快速发展,过去的电力设备已经不能满足工业水平的要求,电力设备正在向大容量、高电压和结构多样化方向房展,过去使用的标准和规范已经不能符合现在电力设备的要求,所以现在要从全局角度对电力设备的安全性进行分析和评估,建立新的模型。

2、评估体系研究的总体思路

评估系统的基础是评估体系的建立,评估体系主要包含体系指标、评估模型、评估流程和评估方法等。首先对影响电力设备运行安全状态的因素进行分类分析,列举出电力设备运行安全状态评估的指标体系,根据评估原则,结合运行综合评判的原理,建立综合评价模型。电力设备运行安全状态评估体系如下图所示。

图1 电力设备运行安全状态评估体系示意图

3、电力设备运行安全状态综合评估

综合考虑各种因素,任何一种电力设备可以从自身质量、运行状态、预防性试验和历史数据四个方面分析其安全运行状态,4类运行状态共包含质量等级、性能效果和反馈意见等16项指标,这些指标因素有一定的不确定性,我们称之为模糊因素,所以对这些因素进行评估只能得出模糊的结论。

对电力设备运行安全状态综合模糊评估包含四个方面,即状态因素的确定、评判集的确定、权重的确定和综合评估计算。状态因素确定是指将16个指标中的每一个指标看作是一个评估因素,用U表示,分别表示为U1、U2......U16。评判等级的不同代表的颜色也不同,根据电力系统设备的安全状态分成由低到高六个等级,表示为1级(绿色)、2级(蓝色)、3级(黄色)、4级(橙色)、5级(红色)、6级(黑色)。评判集里用V表示,1级表示设备运行正常,各项指标正常,不需要维修,没有故障记录。2级表示设备运行良好,设备配套设施齐全,发生故障率低。3级表示设备各项指标基本达标,运行时间不长但质量不是很好,整体运行状态不稳定,随时有报警、事故的发生。4级表示设备没有超过运行年限,运行环境正产,本身质量存在缺陷,品牌质量不佳,需要技术人员进行维修和保养后可以正常工作。5级表示设备运行将要达到运行年限,运行环境差,经常发生故障,许多运行指标不达标,运行状态不好,随时有事故的发生。6级表示设备已经超过运行年限,运行环境极差,故障发生率很高,设备运行安全性不好,处于极度危险水平。这六种颜色代表了留个安全等级范围,比如黑色表示(5,6],红色表示(4,5],以此类推。权重是运行状态评估的一项重要内容,权重表示16个指标的地位和作用,需要结合实际情况选择不同的方法对权重进行确定,没有一种方法可以使用与所有情况。总上所示,将状态因素集判断为16×6的矩阵,用R表示矩阵,得到综合评估计算公式,评估向量的公式为 。

4、系统设计方案

随着互联网的发展,如今进入了Web2.0时代,在此发展的基础上形成了多专家协作评估机制,本系统设计模式采用J2EE三层构架,即客户层、业务逻辑层和数据层。客户层是针对客户使用的,主要包含用户端和设备端,设备端主要有电力系统设备的实时获取的数据和在线监测数据,用户端实际就是Web浏览器,主要包括用户登录、用户管理、评估页面和评估结果四个方面。业务逻辑层是数据层和客户层之间的桥梁,实现数据的传输和交换,主要是一个Web服务器,评估的算法程序在Web服务器中进行,为了提高用户的体验度,本系统设计方案加入了Ajax方法,在服务器中加入Ajax引擎,可以缩短用户的等待时间。数据层经常使用的大型数据库有ORACLE、SQR Server和Sybase等,比较各数据库服务器的性能,从安全性和稳定性考虑,最好采用ORACLE数据库。

客户层和业务逻辑层之间的通信技术主要有Java技术、SOAP技术、COM/DCOM技术等,系统在分布式环境中对结构化信息进行交换,所以不受传输协议的限制,服务器和客户层可以在Internet进行通信,因此采用SOAP技术,本系统是基于J2EE进行开发的,所以数据接口采用JDBC的形式。

在开放Web2.0时代背景下,系统的安全性是系统运行的保障,该设计方案中采用防火墙技术,将外网和系统服务器进行防火墙隔离,防止外界系统进行访问,内网设置严格的规定,设置访问权限,用户信息需要定期进行修改验证,核心功能需要更高权限才能对此进行操作。

该系统设计方案可以解决设备空间分布广、需要评估的设备数量多、技术人员难于进行评估等一些任务,另外本系统还存在一些问题需要解决,比如设备维护需要技术人员负责,检修人员没有义务修理,所以就存在人员积极性的问题,要求企业进一步提高完善管理水平。

5、结论

本文提出评估体系的总体思路,可以完成电力设备运行安全状态的评估,根据不同方法对评估结果进行分析,使用户可以详细了解电力设备运行安全状态,并及时采取措施进行维修,该系统设计的提出可以提高电力系统设备的安全可靠性。

参考文献

[1]姚建刚 , 肖辉耀 , 章建 , 等 . 电力设备运行安全状态评估系统的方案设计 [J]. 电力系统及其自动化学报 .2009(01):52-58.

[2]付强 . 电力系统继电保护设计专家系统的模糊知识分析 [J]. 工业设计 .2015(07):155-156.

论文作者:顾丹峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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