一种变电设备试验数据诊断与管理方法及系统与流程

1.本发明涉及软件管理技术和软件管理系统，主要涉及一种变电设备试验数据诊断与管理方法及系统。


背景技术：

2.电力是国民工业的基础产业，关系到国民经济的可持续发展。随着系统容量的增大和电网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响逐步扩大，对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求，而变电设备是否处于良好的运行状态直接决定着电力系统的安全性与可靠性，因此，如何从技术手段上、软件功能上加强变电设备的日常信息管理成为电力人迫在眉睫的任务。
3.cn111045771a《基于移动终端的变电设备信息管理方法》中公开了“一种基于移动终端的变电设备信息管理方法，其步骤是：制作手机app，设置数据存储区，主界面设置查询栏和各数据存储区显示图标；通过点击显示图标进入第二级界面，在第二级界面以列表形式显示各变电站名称和显示图标，点击显示图标进入第三级界面；在第三级界面上下排列线路及显示图标、变电站变压器设备名称及显示图标，点击线路显示图标出现下拉式菜单；点击下拉式菜显示对应线路间隔内设备名称及显示图标，再点击进入第四级界面，在第四级界面上显示设备基本信息栏和运维记录栏，并显示excel文档”，该发明使工作人员可以随时随地在手机上查阅想要了解的变电站及站内变电设备的各种信息，更加方便快捷地掌握所辖变电站内设备的实际情况，而试验数据是变电设备信息中极为重要的一环，其需要极高的准确率，现有的管理方法中对试验数据存储的准确性并未重视，且只是对试验数据进行获取存储，并未对试验数据进行诊断管理，使得对变电站设备状态进行检修时，无法通过该信息管理方法与其系统进行良好的综合评价和预警诊断，信息价值没有得到充分挖掘和应用。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术所存在的上述问题，本技术提供了一种变电设备试验数据诊断与管理方法及系统。
5.本技术的技术方案如下：一种变电设备试验数据诊断与管理方法，具体步骤为：
6.录入不同变电站及不同变电设备试验数据并进行试验数据预处理及数据计算自动化，其中，试验数据录入包括手动录入试验数据、通过图片或通过excel文件录入试验数据；
7.对录入的变电设备试验数据进行横向设备间、纵向同类设备的定量分析，其中，所述定量分析为聚类分析、因子分析或回归分析的分析方法；
8.对分析后的变电设备试验数据进行判断标准自动化，判断合格与否，不合格的数据进行检查与修改，在对比校验、范围校验层面对试验数据进行校验，确保试验数据录入过程零错误；
9.校验结束后将试验数据存入数据库，进行试验数据的定期存储、备份与校验；
10.对数据库所含数据进行可视化分析使得数据通过图表的形式进行展示，并通过定制化模板导出。
11.优选的，所述试验数据预处理包括试验项目标准化及试验参数标准化，其中，试验项目标准化限定具体为同一类型类设备的同一试验项目，由于设备的参数属性或者连接方式等的不同，可能导致试验方法和试验部位不同，根据各类型设备的特点和情况，详细地定义各类型设备的标准试验项目列表；所述试验参数标准化具体为定义试验项目的试验参数标准，其中，试验参数标准包括：需测量试验参数，以及需自动计算的试验参数。
12.优选的，所述数据计算自动化具体为对于需要自动计算的试验参数，系统将会根据计算公式自动计算试验参数值。
13.优选的，所述判断标准自动化具体为在试验项目、试验参数和试验部位标准化的基础上，根据选择的不同设备内容，以及试验所处的不同条件，系统自动为试验匹配相应的判断标准，灵活适用于各种不同的情况。
14.本技术的技术方案还包括一种变电设备试验数据诊断与管理系统，包括数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块，其中，所述数据获取模块用于录入试验数据并缓存获取的试验数据并进行试验数据预处理及数据计算自动化，试验数据录入包括手动录入试验数据、通过图片或通过excel文件录入试验数据；
15.所述数据处理模块从数据获取模块获得试验数据进行数据预处理、数据分析与数据诊断，将数据诊断之后的数据传输至数据存储模块，所述数据存储模块对试验数据进行存储；
16.其中，数据存储模块还包括数据库自动备份模块及数据可视化模块，数据库自动备份模块对数据库中存储内容进行定期存储、备份与校验，确保数据内容安全准确；数据可视化模块进行试验数据可视化分析，将数据横向纵向内容以图标的形式进行展示，并通过定制化模板将试验数据导出。
17.优选的，所述试验数据预处理包括试验项目标准化及试验参数标准化，其中，试验项目标准化限定具体为同一类型类设备的同一试验项目，由于设备的参数属性或者连接方式等的不同，可能导致试验方法和试验部位不同，根据各类型设备的特点和情况，详细地定义各类型设备的标准试验项目列表；所述试验参数标准化具体为定义试验项目的试验参数标准，其中，试验参数标准包括：需测量试验参数，以及需自动计算的试验参数。
18.优选的，所述数据计算自动化具体为对于需要自动计算的试验参数，系统将会根据计算公式自动计算试验参数值。
19.优选的，所述数据分析具体为对试验数据进行横向设备间、纵向同类设备的定量分析，其中，所述定量分析为聚类分析、因子分析、回归分析的分析方法。
20.优选的，所述数据诊断具体为对分析后的变电设备试验数据进行判断标准自动化，判断合格与否，不合格的数据进行检查与修改，在对比校验、范围校验层面对试验数据进行校验，确保试验数据录入过程零错误。
21.优选的，所述数据库自动备份模块通过crontab框架、冗余校验的方式对数据库中存储内容进行定期存储、备份与校验。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、本发明为一种变电设备试验诊断与管理方法及系统，本技术可以实时诊断试验数据合格性，采用阈值法、增量法、横纵向比较法综合分析数据，有较快的诊断速度和较高的诊断准确率。
24.2、本发明为一种变电设备试验诊断与管理方法及系统，本技术采用多位冗余校验机制设计，高效保障试验数据存储在数据库中的正确性，每次存入数据均启动该机制，不定期全库校验并自动备份全试验数据库。
附图说明
25.图1是本技术系统结构示意图
26.图2是本技术工作流程图；
具体实施方式
27.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
28.如图1所示，本发明提供以下技术方案：一种变电设备试验数据诊断与管理方法，其包括：
29.录入不同变电站及不同变电设备试验数据，本实施例中试验数据来源为根据试验情况获取的不同变电站ok10kv整段母线检例试验数据、试验对应设备数据、ok110单间隔例检试验数据及试验对应设备数据、ok主变例检试验数据与试验对应设备数据等数据，试验数据录入包括手动录入试验数据、通过图片或通过excel文件录入试验数据；
30.试验数据录入过程中进行试验数据预处理及数据计算自动化；其中，试验数据预处理包括试验项目标准化及试验参数标准化：试验项目标准化具体为同一类型类设备的同一试验项目，由于设备的参数属性或者连接方式等的不同，可能导致试验方法和试验部位不同，根据各类型设备的特点和情况，详细地定义各类型设备的标准试验项目列表；所述试验参数标准化具体为定义试验项目的试验参数标准，其中，试验参数标准包括：需测量试验参数，以及需自动计算的试验参数，本实施例中具体体现为通过对试验条件信息表、试验设备信息表、试验数据表等数据表进行关联集清洗、转换、整合处理，结合数据仓库思想，形成回合数据库三范式的细粒度关系型数据库模型，通过主键与外键联合规范表间关系。数据表根据不同设备，不同试验进行划分，总体来说，可以表示为试验条件信息表、试验设备表和试验数据表，试验条件信息表和试验设备信息表内容较为固定，试验数据表则根据不同试验规则做不同规划。
31.对录入的变电设备试验数据进行横向设备间、纵向同类设备的定量分析，其中，所述定量分析为聚类分析、因子分析、回归分析的分析方法；
32.对分析后的变电设备试验数据进行判断标准自动化，判断合格与否，不合格的数据进行检查与修改，在对比校验、范围校验层面对试验数据进行校验，确保试验数据录入过程零错误；
33.校验结束后将试验数据存入数据库，进行试验数据的定期存储、备份与校验；
34.对数据库所含数据进行可视化分析使得数据通过图表的形式进行展示，并通过定制化模板导出。
35.本技术的技术方案还包括一种变电设备试验数据诊断与管理系统，本实施例中为实现不同设备检修试验专业试验数据的录入，实现系统页面的响应式布局，采用了bootstrap框架中响应式布局模块，为一个元素设置多个类，通过媒体查询后根据当前屏幕分辨率来选择适合的类进行渲染；所述系统界面利用针对本项目修改并编码的css样式表等方式使自身更加美观、更加便于用户使用；所述系统在逻辑设计方面，采用django框架的mvt(model模型-view视图-template摸板)开发方式，通过后台渲染的方式实现前端输入框的自动生成、前端数据向后台的传递以及后台数据向前端的渲染。
36.所述系统包括数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块，其中，所述数据获取模块用于录入试验数据并缓存获取的试验数据，试验数据录入包括手动录入试验数据、通过图片或通过excel文件录入试验数据，试验数据录入过程中进行试验数据预处理及数据计算自动化；
37.所述数据处理模块从数据获取模块获得试验数据进行数据预处理、数据分析与数据诊断，将数据诊断之后的数据传输至数据存储模块，所述数据存储模块对试验数据进行存储；
38.其中，数据存储模块还包括数据库自动备份模块及数据可视化模块，数据库自动备份模块对数据库中存储内容进行定期存储、备份与校验，确保数据内容安全准确；数据可视化模块进行试验数据可视化分析，将数据横向纵向内容以图标的形式进行展示，并通过定制化模板将试验数据导出。
39.优选的，所述试验数据预处理包括试验项目标准化及试验参数标准化，其中，试验项目标准化限定具体为同一类型类设备的同一试验项目，由于设备的参数属性或者连接方式等的不同，可能导致试验方法和试验部位不同，根据各类型设备的特点和情况，详细地定义各类型设备的标准试验项目列表；所述试验参数标准化具体为定义试验项目的试验参数标准，其中，试验参数标准包括：需测量试验参数，以及需自动计算的试验参数。
40.优选的，所述数据计算自动化具体为对于需要自动计算的试验参数，系统将会根据计算公式自动计算试验参数值。
41.优选的，所述数据分析具体为对试验数据进行横向设备间、纵向同类设备的定量分析，其中，所述分析过程采用聚类分析、因子分析、回归分析的分析方法。
42.优选的，所述数据诊断具体为对分析后的变电设备试验数据进行判断标准自动化，判断合格与否，不合格的数据进行检查与修改，对试验数据在对比校验、范围校验层面进行校验，确保试验数据录入过程零错误；在录入试验数据过程中，针对于不同的数据录入形式采用不同的校验方式。对于常规字段的校验，采用form表单校验与ajax校验方法，通过其中的charfield、datefield方式对前端传入的数据进行规范以达到校验的目的，之后通过将传入的数据打包成字典的格式再存入数据库中，以确保数据在存入过程中不会出现错误；对于实验数据等，采用自定义校验方式，通过将实验数据规范在《国家电网公司变电检测管理规定》、《国家电网公司变电检测细则》等各类规范要求的区间，并通过与历史数据对比、与历史数据均值对比等方式实现对输入数据的全方位校验与诊断，确保数据的准确性。
43.优选的，所述数据库自动备份模块通过crontab框架、冗余校验的方式对数据库中
存储内容进行定期存储、备份与校验，确保数据内容安全准确，由于在实际的数据录入过程中，许多试验数据往往具有规模大，形式复杂等情况，所以需要设计对数据的实时保存功能以增加系统稳定性。通过在前端编写javascript函数来实现输入框input内容的自动保存与更新替换，使用localstorage技术进行实时保存到缓存或本地文件中。用户在未退出系统或未将数据提交的情况下，即使误触刷新了页面或返回上一页，jquery都会将已经录入的数据渲染回界面中，以免造成不必要的损失。
44.优选的，对数据库所含数据进行可视化分析使得数据得以以图表的形式进行展示，并通过定制化模板导出试验数据在存储进入系统之后，为了方便使用者将试验内容导出为合适的文件，需要以图表的形式对其进行可视化展示，系统采用以python语言实现的脚本作为基础，根据不同设备采取不同渲染方式，利用openpyxl和docx等集成模块，将试验数据渲染到文件中并下载导出。同时，鉴于实际应用过程中模板文件会定期进行更迭，所以可以在系统对模板文件进行管理，通过上传新的模板文件来实现不同的文件导出。
45.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。