CN103529777B - 电力设备可靠性数据自动设置方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力设备可靠性数据自动设置方法与系统，通过设备状态模拟图辅助输入、机组事件记录系统自动记录，生成设备的运行日志。系统通过运行日志，自动提取元数据并保存下来，通过可靠性计算公式将存储下来的元数据进行分类计算，自动获得设备运行可靠性数值，实现可靠性数据的实时自动计算。本发明是电力设备可靠性数据自动实时计算的一种便捷、准确的方法和系统。

Description

电力设备可靠性数据自动设置方法与系统

技术领域

本发明涉及设备自动化管理技术领域，特别是涉及电力设备可靠性数据自动设置方法与系统。

背景技术

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。现代社会对电力的依赖越来越大，电能的使用己遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的必需品。

电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能，经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。随着电力工业的发展，可靠性工程理论开始逐步引入电力工业，电力系统可靠性也应运而生，并逐步发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。目前己渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到了广泛的应用。用来计算和管理电力系统可靠性的程序也由此产生。

在电力系统可靠性管理中需要填写的运行日志，例如作为本发明最接近的现有技术中国期刊文献《发电可靠性数据自动录入系统》中公开有相应的内容，具体为需要用户进行如下操作：用户点击新增记录按钮，系统会显示一个新的页面用于录入运行日志。用户在该页面中填写设备名称、设备状态、操作时间、操作人、备注等数据，然后保存。保存后系统返回到列表供用户查看或者修改已经输入的运行日志。当需要计算可靠性的时候，使用专用的导入导出工具，将当月(或指定时间)的运行日志数据从运行日志管理模块中导出来，然后导入到可靠性计算管理软件中。该软件通过计算得出可靠性指标供用户查看和保存。用户手动填写运行日志且在需要进行可靠性计算时需要将运行日志导出，整个可靠性的计算过程复杂，手动填写数据容易出错。

发明内容

基于此，有必要针对运行日志的可靠性数据设置方法过程复杂且容易出错的问题，提供一种便捷、准确的电力设备可靠性数据自动设置方法与系统。

一种电力设备可靠性数据自动设置方法，包括步骤：

获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态；

将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图；

根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志；

根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储；

对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。

一种电力设备可靠性数据自动设置系统，包括：

获取模块，用于获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态；

投运设备状态模拟图生成模块，用于将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图；

运行日志生成模块，用于根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志；

计算存储模块，用于根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储；

二次计算模块，用于对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。

本发明电力设备可靠性数据自动设置方法与系统，生成投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储，对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。整个设置过程无需填写太多内容，只需要在监控投运设备状态模拟图，然后附加每次监控的时间周期即可生成运行日志，当录入运行日志后，系统将自动计算出可靠性元数据保存下来，当需要进行二次计算直接读取可靠性元数据，无需复杂的导出，所以本发明电力设备可靠性数据自动设置方法是一种便捷、准确的电力设备可靠性数据自动设置方法。

附图说明

图1为本发明电力设备可靠性数据自动设置方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明电力设备可靠性数据自动设置方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明电力设备可靠性数据自动设置系统第一个实施例的结构示意图；

图4为本发明电力设备可靠性数据自动设置系统第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

如图1所示，一种电力设备可靠性数据自动设置方法，包括步骤：

S100：获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态。

投运设备的主接线图是反应当前投入运行设备之间连接关系的示意图，非必要的可以通过下述方式获得：首先确定当前电力设备中投入运行的设备，之后在计算机中利用软件将当前投运设备的主接线图生成。投运设备的运行状态是反应当前投入运行设备运行情况最直观的表达。

S200：将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图。

通常投运设备的主接线图中都会显示各个投入运行设备的名称，在获取了各个投入运行设备的状态之后，只需将这些状态加载到每个相应的投入运行的设备中，即可形成投运设备状态模拟图。

S300：根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志。

这个预设的监控周期是预先设置好的，可以根据当前电力设备的运行环境或者用户自己对需求进行设置。监控周期越短就越能即使反应投运设备的运行状态，将每次监控时间和监控的结果相应保存，即可生成运行日志。当然应当理解，运行日志中还可以根据用户的需求添加其它参数。在实际的操作过程中，我们可以直接借助电力机组事件记录系统，自动记录来获取监控周期内投运设备的运行状态变化数据，即可以直接通过设备状态模拟图辅助输入、机组事件记录系统自动记录等方法，自动生产设备的运行日志。

S400：根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储。

可靠性元数据是通过对运行日志进行分析计算得出的一个中间数据，这些数据通过二次计算即可得到可靠性数据。在这里这个计算周期可以选择每日或者每月。这些计算出的可靠性元都被保存起来，以便在后续的步骤中读取。

S500：对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。

读取存储的可靠性元数据，并对读取的数据进行二次计算，最终获得投入设备的可靠性数据，这里的可靠性数据可以理解为投入设备各种可靠性指标的监控数据。这里的二次计算具体来说是利用可靠性计算公式利用存储下来的元数据，自动计算可靠性值实现可靠性数据的自动计算。

本发明电力设备可靠性数据自动设置方法与系统，生成投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储，对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。整个设置过程无需填写太多内容，只需要在监控投运设备状态模拟图，然后附加每次监控的时间周期即可生成运行日志，当录入运行日志后，系统将自动计算出可靠性元数据保存下来，当需要进行二次计算直接读取可靠性元数据，无需复杂的导出，所以本发明电力设备可靠性数据自动设置方法是一种便捷、准确的电力设备可靠性数据自动设置方法。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述S500之后还有步骤：

S600：确定投入设备预设的可靠性指标参考值。

投入设备预设的可靠性指标参考值可以根据历史数据获取，或者根据用户的经验以及当前电力设备的应用环境进行设定。

S700：根据投入设备预设的可靠性指标参考值和所述投入设备的可靠性数据，验证投入设备可靠性情况。

通过对比投入设备预设的可靠性指标参考值能够更加直观、便捷反应投入可靠性情况，从而更充分体现上述电力设备可靠性数据自动设置方法的实用价值。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述S500具体包括步骤：

S520：确定当前需要计算可靠性的投入设备；

S540：读取与所述当前需要计算可靠性的投入设备相关的可靠性元数据；

S560：对读取的可靠性元数据进行二次计算，获取所述当前需要计算可靠性的投入设备的可靠性数据。

当用户只需要计算电力系统中部分投入设备的可靠性数据时，就可以先确定当前需要计算可靠性的投入设备，再读取与之相关的可靠元数据进行二次计算获得需要投入设备的可靠性数据。这样可以避免当前不需要的数据亦被读取、计算增加不必要的计算量，能够提高数据的利用率也能在一定程度上提高数据计算的效率。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述S300之前还有步骤：

S240：确定当前投入设备的应用环境和/或用户需求；

S260：根据所述当前投入设备的应用环境和/或用户需求，确定预设的监控周期。

正如之前所述，预设的监控周期可以根据当前投入设备的应用环境和/或用户需求预设，

如图2所示，在其中一个实施例中，所述S200之后还有步骤：

S220：根据预设的更新周期，对所述投运设备状态模拟图中所述投运设备的运行状态进行周期更新。

预设的更新周期是预先设置好的，投运设备状态模拟图将跟根据这个更新周期，更新其中投入设备的运行状态。

一种电力设备可靠性数据自动设置系统，包括：

获取模块100，用于获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态；

投运设备状态模拟图生成模块200，用于将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图；

运行日志生成模块300，用于根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志；

计算存储模块400，用于根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储；

二次计算模块500，用于对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。

本发明电力设备可靠性数据自动设置系统，投运设备状态模拟图生成模块200生成投运设备状态模拟图，运行日志生成模块300监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志，计算存储模块400计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储，二次计算模块500对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据。整个设置过程无需填写太多内容，只需要在监控投运设备状态模拟图，然后附加每次监控的时间周期即可生成运行日志，当录入运行日志后，系统将自动计算出可靠性元数据保存下来，当需要进行二次计算直接读取可靠性元数据，无需复杂的导出，所以本发明电力设备可靠性数据自动设置系统是一种便捷、准确的电力设备可靠性数据自动设置系统。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述电力设备可靠性数据自动设置系统还包括：

可靠性指标确定模块600，用于确定投入设备预设的可靠性指标参考值；

可靠性验证模块700，用于根据投入设备预设的可靠性指标参考值和所述投入设备的可靠性数据，验证投入设备可靠性情况。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述二次计算模块500具体包括：

设备确定单元520，用于确定当前需要计算可靠性的投入设备；

读取单元540，用于读取与所述当前需要计算可靠性的投入设备相关的可靠性元数据；

二次计算单元560，用于对读取的可靠性元数据进行二次计算，获取所述当前需要计算可靠性的投入设备的可靠性数据。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述电力设备可靠性数据自动设置系统还包括：

需求确定模块800，用于确定当前投入设备的应用环境和/或用户需求；

监控周期确定模块900，用于根据所述当前投入设备的应用环境和/或用户需求，确定预设的监控周期。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述电力设备可靠性数据自动设置系统还包括：

更新模块920，用于根据预设的更新周期，对所述投运设备状态模拟图中所述投运设备的运行状态进行周期更新。

为了更进一步详细解释本发明电力设备可靠性数据自动设置系统的技术方案及其带来的有益效果，下面将采用一个具体实施例详细解释本发明电力设备可靠性数据自动设置系统在实际应用中的组成模块以及各个模块的详细功能。

在本实施例中，根据当前实际应用环境的需求本发明电力设备可靠性数据自动设置系统主要整合为以下几大功能模块：

运行日志录入与管理模块

运行日志录入与管理模块包含一个设备状态模拟图，该模拟图显示了所有投运设备的主接线图和当前状态。该模拟图用背景图片来展示主接线图结构，然后在背景之上描绘出各个设备的不同状态。需要录入运行日志的时候，在模拟图中相应的设备上点击右键，在弹出菜单中选择需要更改的状态，系统会显示一个对话框用于录入运行日志的其他数据，包括操作时间、操作人、备注等。全部录入完成后，点击确定按钮以保存。当保存后，该设备的最新状态会在模拟图上面显示。另外，系统每隔一段时间会自动更新模拟图上全部设备的最新状态。模拟图的刷新和运行日志的录入可以使用AJAX技术进行的，这样这些操作都不会导致用户离开模拟图所在的网页。另外运行日志录入与管理模块还包含一个设备状态变更记录，用来记录和显示用户在模拟图上所录入的运行日志。拥有权限的用户可以对记录中的设备停运时间等数据进行修改。

可靠性元数据管理模块

在可靠性元数据管理模块中，定义了一些根据运行日志计算出的基础数据，这些数据并不是最终的可靠性指标值，而是用于计算可靠性指标值的一个中间数据。这些数据由系统每天自动计算并保存，供可靠性指标管理模块使用。可靠性元数据管理模块中可以按照月的形式组织元数据，显示每个月中每一天的元数据值、以及当月总计。任何可靠性元数据都可以供不同的可靠性指标使用，避免了重复运算消耗系统资源。可靠性元数据用字母来表示，不同的字母序列表示不同的元数据。可以由用户定义和修改。可靠性元数据可以自动和手动进行更新，当手动更新时可以指定更新的时间范围。

根据运行日志计算可靠性元数据模块

当运行日志被录入后，可靠性元数据会自动重新计算。系统根据运行日志中填写的设备停运时间、许可开工时间等计算出设备在各种状态下的停运时间、备用时间、运行时间、停运次数等元数据，以日为单位保存下来。系统自动判断未结束事件、跨月事件等情况，并做相应处理。系统在计算过程中会找出填写错误的运行日志，并将这些错误记录下来，以便让用户进行对照修改。

可靠性指标管理模块

在可靠性指标管理模块中，定义了所有的可靠性指标，包括指标的说明和计算公式等。计算公式是一个算术表达式，由运算符号和代表元数据的字母组成，除了四则运算外，还支持括号、指数等高级运算。可靠性指标可以由用户定义和修改。可靠性指标可以自动和手动进行更新。可以将计算出来的可靠性指标以表格形式下载。根据可靠性元数据计算可靠性指标系统中可以包含一个可靠性管理模块，该模块中定义了每个月需要计算的各项可靠性指标，以月为单位保存。当需要更新某个月的可靠性的时候，系统会根据可靠性指标管理模块中所定义的计算公式，自动计算各项指标的值。系统从计算公式中检索出代表元数据的字母，然后根据可靠性元数据管理模块中所保存的元数据值，代入公式进行计算，得出指标值。计算出的指标值被保存下来，并且可供下载。

异常数据的发现和处理模块

有时候系统中会出现异常数据(例如误填写运行日志等)，可能会导致系统出现故障。针对此情况，系统在计算元数据的时候，会自动分析运行日志是否填写正确。若填写不正确(例如同一个设备有连续两个停机记录)，则系统会停止该部分的元数据计算，并将异常数据记录下来，待用户修改后再计算。

应当理解上述具体实施例为本发明电力设备可靠性数据自动设置系统多个实施例中的一个，在本具体实施例中，电力设备可靠性数据自动设置系统可以更快捷的录入运行日志，并能自动计算出可靠性指标值。录入运行日志的时候，无需填写太多内容，只需要在相应的设备上点击并选择操作，然后填写上时间即可。当录入运行日志后，系统将自动计算出可靠性元数据保存下来。在下个月初，系统会生成上个月的可靠性指标，用户在可靠性管理模块中就可以看到上个月的各项可靠性指标，无需再录入到可靠性计算工具里面进行计算。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力设备可靠性数据自动设置方法，其特征在于，包括步骤：

获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态；

将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图；

根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志；

根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储；

对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据，其中，所述对存储的可靠性元数据进行二次计算具体是利用可靠性计算公式利用存储下来的元数据，自动计算可靠性值实现可靠性数据的自动计算。

2.根据权利要求1所述的电力设备可靠性数据自动设置方法，其特征在于，所述对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据之后还有步骤：

确定投入设备预设的可靠性指标参考值；

根据投入设备预设的可靠性指标参考值和所述投入设备的可靠性数据，验证投入设备可靠性情况。

3.根据权利要求1或2所述的电力设备可靠性数据自动设置方法，其特征在于，所述对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据具体包括步骤：

确定当前需要计算可靠性的投入设备；

读取与所述当前需要计算可靠性的投入设备相关的可靠性元数据；

对读取的可靠性元数据进行二次计算，获取所述当前需要计算可靠性的投入设备的可靠性数据。

4.根据权利要求1或2所述的电力设备可靠性数据自动设置方法，其特征在于，所述步骤根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志之前还有步骤：

确定当前投入设备的应用环境和/或用户需求；

根据所述当前投入设备的应用环境和/或用户需求，确定预设的监控周期。

5.根据权利要求1或2所述的电力设备可靠性数据自动设置方法，其特征在于，所述将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图之后还有步骤：

根据预设的更新周期，对所述投运设备状态模拟图中所述投运设备的运行状态进行周期更新。

6.一种电力设备可靠性数据自动设置系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取投运设备的主接线图和投运设备的运行状态；

投运设备状态模拟图生成模块，用于将投运设备的运行状态加载到所述投运设备的主接线图中，生成投运设备状态模拟图；

运行日志生成模块，用于根据预设的监控周期，利用所述投运设备状态模拟图，监控投运设备运行状态变化，生成投运设备的运行日志；

计算存储模块，用于根据预设的计算周期，利用所述投运设备的运行日志，计算单个或多个所述预设的计算周期内投运设备的可靠性元数据并存储；

二次计算模块，用于对存储的可靠性元数据进行二次计算，获取投入设备的可靠性数据，其中，所述对存储的可靠性元数据进行二次计算具体是利用可靠性计算公式利用存储下来的元数据，自动计算可靠性值实现可靠性数据的自动计算。

7.根据权利要求6所述的电力设备可靠性数据自动设置系统，其特征在于，还包括：

可靠性指标确定模块，用于确定投入设备预设的可靠性指标参考值；

可靠性验证模块，用于根据投入设备预设的可靠性指标参考值和所述投入设备的可靠性数据，验证投入设备可靠性情况。

8.根据权利要求6或7所述的电力设备可靠性数据自动设置系统，其特征在于，所述二次计算模块具体包括：

设备确定单元，用于确定当前需要计算可靠性的投入设备；

读取单元，用于读取与所述当前需要计算可靠性的投入设备相关的可靠性元数据；

二次计算单元，用于对读取的可靠性元数据进行二次计算，获取所述当前需要计算可靠性的投入设备的可靠性数据。

9.根据权利要求6或7所述的电力设备可靠性数据自动设置系统，其特征在于，还包括：

需求确定模块，用于确定当前投入设备的应用环境和/或用户需求；

监控周期确定模块，用于根据所述当前投入设备的应用环境和/或用户需求，确定预设的监控周期。

10.根据权利要求6或7所述的电力设备可靠性数据自动设置系统，其特征在于，还包括：

更新模块，用于根据预设的更新周期，对所述投运设备状态模拟图中所述投运设备的运行状态进行周期更新。