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1、河北工业大学 硕士学位论文 基于OLAP的变压器维修信息分析系统的设计与开发 姓名：安伦 申请学位级别：硕士 专业：电机与电器 指导教师：刘帼巾 2010-11 河北工业大学硕士学位论文 5 基于基于 OLAPOLAP 的变压器维修信息分析系统的设计与开发的变压器维修信息分析系统的设计与开发 摘摘 要要 变压器的运行状态直接影响系统的安全运行，它是供电公司中的重要的设备。本 文从对石家庄市供电公司变压器运行维修信号的分析出发，首先建立满足变压器维修 分析的系统，在此基础上来实现方便、快速地查询系统信息数据，展示给公司管理者 维修信息的多维图形，以方便其做出经济的决策并选择合理的工作安排进而正确
2、地分 析制定出维修计划。论文研究的内容： (1)阐述了对变压器及供电公司设备维修的国内外发展现状与趋势。 (2)对 OLAP、数据仓库的特点、基本原理、主要操作和他们在商业智能中的关系 进行了介绍，提供理论基础给系统的开发工作及其后续的研究工作。 (3)从系统的应用背景、研究开发条件及对体系构造设计的要求条件出发，分析介 绍构造建立系统的基本原理及选择与之一致的系统中组件模块，并具体进行了局部的 分析设计。 (4) 针对企业的需求建立起多维数据模型， 然后根据模型把数据导入到数据仓库。 应用 Oracle 数据库系统及其开发工具来设计， 分析、 设计数据立方体， 最后用 OLAP 技 术展现给
3、用户按主题组织的多维数据，把决策所需的各种知识从中提取出来。 关键词：关键词：数据仓库，状态维护，变压器，联机处理分析 i 基于 OLAP 的变压器维修信息分析系统的设计与开发 6 DESIGNDESIGNDESIGNDESIGNANDANDANDAND DEVELOPMENTDEVELOPMENTDEVELOPMENTDEVELOPMENT OFOFOFOFTHETHETHETHE INFORMATIONINFORMATIONINFORMATIONINFORMATION ANALYSISANALYSISANALYSISANALYSIS SYSTEMSYSTEMSYSTEMSYSTEM OFO
4、FOFOFPOWERPOWERPOWERPOWER TRANSFORMERTRANSFORMERTRANSFORMERTRANSFORMER MAINTENANCEMAINTENANCEMAINTENANCEMAINTENANCE SIGNNALSIGNNALSIGNNALSIGNNALBASEDBASEDBASEDBASED ONONONON OLAPOLAPOLAPOLAP ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACT The transformers are important equipments in power-supply companies and the
5、running state of them has direct impact on the security of power system. After analyzing the maintenance information of transformers belonging to Shijiazhuang power-supply company, this paper puts forward that information analysis system of transformer maintenance should be established so that we ca
6、n enquire into the information data conveniently and promptly. This will show the supervisors the multidimensional graphics of maintenance information and then they can make economical decisions, reasonable arrangements and corresponding maintenance plan. The purpose of the paper is: (1) to present
7、domestic and international status and development trend of equipments maintenance including transformers maintenance at power-supply company. (2) to introduce the characteristics , basic principle, major operations and the relations between them in business intelligence concerning OLAP, data base an
8、d provide theoretical foundation for the system development and subsequent research. (3) to analyze the basic principles when setting up the system and introduce the components and modules chosen corresponding to the principles according to the application background, conditions of research and deve
9、lopment and the requirements for the design of system structure; to partially analyze and design the system in details. The paper suggests that we should establish multidimensional data modules in agreement with the companys needs and then transfer the data to database. We also should analyze and de
10、sign data cube by means of Oracle database system and present the customers the multidimensional data from which the decision makers can obtain various information they need. KEYKEYKEYKEY WORDS:WORDS:WORDS:WORDS:datawarehouse,conditionbasedmaintenance, transformer, on-line analytical processing ii 河
11、北工业大学硕士学位论文 3 原创性声明原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内 容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献 的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本 人承担。 学位论文作者签名：日期：2010 年 11 月 关于学位论文版权使用授权的说明关于学位论文版权使用授权的说明 本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采 用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保
12、存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部 分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交 流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名：日期：2010 年 11 月 导师签名：日期：2010 年 11 月 河北工业大学硕士学位论文 1 第一章第一章 绪绪 论论 1-11-11-11-1 课题的提出和意义课题的提出和意义 供电公司最重要的电气设备之一是电力变压器，随着我国电力产业的发展，对电气设备可靠 性和安全性要求的更高。在供电公司中处于枢纽地位的电力变压器，其故障不仅使供电公司的输 电
13、量损失，而且可能造成大规模的停电事故，给国家经济发展带来重大损失。因此供电公司迫切 需要解决的课题是：预防和降低电气变压器发生故障的概率，竭力提高变压器技术管理和运行维 护水平，努力降低维修费用。 以时间为标准的定期维修是当前我国供电公司设备检修主要采用的策略。在我们国家的供电 公司业界的准则 变压器检修导则 (DL/T 57396)中指定要求遵守 1： 在变压器（ Transformer） 中 110kV 及以上的投入使用五年要进行彻底检查大修一次，这之后要求每间隔十年要进行大修。 虽然可在定期检修时发现变压器存在的缺陷，可以保证变压器安全经济的运行。可是，在定期检 修中有一定的缺陷存在，即
14、“检修过剩”和“检修不足” ，在检修期间不仅要投入大量的人力、 物 力和财力，浪费检修费用，而且修理时间长，使供电的可靠性降低了。剧文献 2 的统计：在变压 器维修中一般要三百个工作人日； 110KV 变压器的维修费用约十万元，220KV 变压器的维修费用 约二十万元。所以，我国变压器的维修已逐步由定期检修方式向状态维护方式过渡，维修策略由 变压器自身特点及状态变化趋势等来确定，使在线分析设备的绝缘状况得以实现。如天津供电公 司和大连供电公司，从二十世纪九十年代初起，实施了由定期检修方式向状态维护方式过渡的转 变，并取得了成功。东北、华北等地区的供电公司也正在进行定期检修方式向状态维护方式的过
15、 渡。 依据变压器的当前实际情况，使用先进的状态监测手段、其寿命的预测手段和可靠的评价手 段来分析变压器的状态，这是状态检修 4。分析判断出故障的发展趋势、部位和严重程度，对故 障的早期征兆进行识别，并在设备故障将要发生之前或性能下降到一定程度时根据诊断分析结果 来进行维修 3。所以，进行有效状态维修的重要依据是合理分析、评估变压器的状态。 随着电力变压器维修方式的变化，除了少量的单次数据是用于分析的数据之外，其数据信息 同时还包括大量连续在线监测的运行数据和离线试验数据，其信息量很大、实时性很强，这些背 后隐含着大量重要知识信息的庞大数据，对于变压器维护数据分析的指导具有重要意义，依据这 些
16、数据供电公司来进行决策，以进行再高一层的分析判断。虽然使用(MIS)信息管理系统在供电公 司中目前已实现数据高效地输入、统计、查询等功能。可是，无法从庞大数据中挖掘出规律性信 息是采用旧的数据事务处理的简单存储方法的缺陷。快捷、方便地分析供电公司变压器检修中的 庞大试验和运行数据随着数据仓库、联机分析处理(OLAP)、数据采矿技术的出现成为可能，对供 基于 OLAP 的变压器维修信息分析系统的设计与开发 2 电公司变压器的健康状况进一步的评估工作提供了技术支持。也正是在这一背景下提出了基于 OLP(联机分析处理)的变压器维护信息分析系统。 1 1- -2 2国内外研究现状与趋势国内外研究现状与趋势 对变压器的维护至今共经历了两次改革，大致可分成 3 个阶段。第 2 次世界大战前是第 1 阶 段。那时的检修是坏了才维修。到二十世纪七十年代是第 2 阶段，实施(Preventive Maintenance) 预防性维护是其检修特征，即变压器大修按事先规定的时间进行。维修变压器的方法从第 2 阶段 转变为第 3 阶段，就是要用一种可靠性为中心的维修(Rel
