变压绝缘油智能化诊断系统方案.doc

变压器绝缘油智能化故障诊断系统
1 课题简介
本课题于2008年4月由湖南省电力公司超高压管理局与长沙理工大学合作立项,开展“变压器绝缘油故障可视化智能诊断系统”研究,以完善现有的气相色谱仪的数据库系统,解决其生产中存在的技术问题。其主要内容包括:
(1) 针对传统三比值法的弊端,结合人工智能技术研究科学有效的故障诊断方法;
(2)将数据库引入智能诊断系统,计算气体增长率并掌握数据的历年变化趋势;
(3)引入可视化技术,试验数据作二维、三维可视化处理,清晰、直观地显示变压器故障性质;
(4)自动导出需要采取的检修策略。
课题已于2008年8月完成了软件调试与试验室运行。
2 系统简介
湖南省电力公司超高压管理局的气相色谱仪及其工作站如图1。
图1. GC-900-SD 气相色谱以及工作站
本课题研发的变压器绝缘油智能化故障诊断系统的主界面如图2所示。
图2. 变压器绝缘油智能化故障诊断系统主界面
其主要功能是对数据库中保存的变压器特征气体数据进行计算分析,给出三比值法诊断结论、改进型灰色关联分析等智能型诊断结论以及可视化处理图形,从而为变压器的故障诊断提供综合、准确、高效的判定依据。
整个系统按功能分为数据库模块、数据分析与诊断模块和可视化模块三部分。数据库模块负责从数据库的各个数据表中查询数据记录;数据分析与诊断模块负责对从数据库中读取的数据进行计算分析,给出变压器故障诊断结果,包括总烃、氢气等产气率计算,三比值法诊断,改进型灰色关联度计算及故障诊断;可视化模块包括二维可视化和三维可视化以及历史曲线的绘制。后面将详细说明以上三大模块。
3 开发平台简介
本系统采用美国微软公司的Visual Basic 。 Visual Basic是由微软公司推出的一套完整的Windows系统软件开发工具,可用于开发Windows环境下的各类应用程序,是一种可视化、真正面向对象、采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言和工具的完美集成。它编程简单、方便、功能强大,具有与其它语言及环境的良好接口,不需要编程开发人员具备C/C++语言知识和特别高深的专业知识,只要懂得Windows的界面及其基本操作,就可以迅速上手,而VB在程序界面设计、多媒体开发以及数据库应用程序开发方面更是独具优势。如图3所示。
图3. 变压器绝缘油智能化故障诊断系统软件开发平台
其基本术语有:
控件--------简单的说,控件就是构成或者说建造Visual Basic应用程序的图形化工具,包括窗体、按钮、复选框、列表框、数据控件、表格控件和图片控件等等。
事件--------由用户或操作系统引发的动作。例如击键、单击鼠标(Click)、双击鼠标(DblClick)、从端口接收数据等等。
方法--------嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。
对象--------一个控件、窗体等都可被看作一个对象。
过程--------为完成某些特定的任务而编写的代码段,过程通常用于响应特定的事件,也可以当作应用程序的用户自定义函数来使用。
属性--------属性是组成用户界面的各对象的性质的具体描述。例如上述“对象”中所提到的尺寸、位置、颜色、宽度、高度等等都称为控件的属性。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。对象的属性绝大部分是VB中已经事先定义好的,但也有的属性是需要在应用过程中才去定义的。属性即可为对象提供数据,也能从对象取回信息。
4 数据库模块
ADO简介
作为微软旗下一款优秀的RAD工具,VB在数据库应用开发方面的能力十分强大。微软设计了多种数据库访问方法,在VB的开发环境中,可以使用三种数据库访问方式,它们分别是:数据访问对象(DAO)、远程数据对象(RDO)和ADO对象模型。ADO作为最新的数据库访问模式,十分简单易用,微软已经明确表示今后把重点放在ADO上,对DAO/RDO不再作升级,所以ADO已经成为了当前数据库开发的主流。
ADO (ActiveX Data Objects) 组件。它提供了编程语言和统一数据访问方式OLE DB的一个中间层。允许开发人员编写访问数据的代码而不用关心数据库是如何实现的,而只用关心到数据库的连接。访问数据库的时候,关于SQL的知识不是必要的,但是特定数据库支持的SQL命令仍可以通过ADO中的命令对象来执行。ADO定义了一个可编程的对象集合,ADO对象模型如图4所示。
Command 对象:包含关于某个命令,例如查询字符串、参数定义等的信息;
Connection 对象:包含