专利名称：变压器色谱数据远程监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机远程监控系统，特别是涉及一种用于电力变压器油色谱数 据的远程监控系统。
背景技术：
电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列，而且也是导致电 力系统事故最多的设备之一，大型充油电气设备状态好坏，直接影响电网安全运行，绝缘油 中溶解气体分析，通过检测绝缘油过热、电弧放电等故障分解出来的特征气体，判断设备的 运行状态，是非常有效的检测方法。从预防性维修制形成以来，电力运行部门通过对运行中 的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率，总结出了能够及早发现变 压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法即油色谱分析法。油色谱分 析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而 且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。但常规的 油色谱分析法存在一系列不足之处一是脱气中可能存在较大的人为误差，而且检测曲线 的人工修正法也会加大误差，从取油样到实验室分析，作业程序复杂，花费的时间和费用较 高，在技术经济上不能适应电力系统发展的需要；二是检测周期长，不能及时发现潜伏性故 障和有效的跟踪发展趋势，因受其设备费用和技术力量的限制，运行人员无法随时掌握和 监视本站变压器的运行状况，不能有效地降低事故的发生率。三是现场色谱实验室与中心 分析实验室联系方式和流程复杂，数据传递存在滞后现象。
发明内容本发明提供的变压器色谱数据远程监控系统解决了现有技术存在的脱气中可能 存在较大的人为误差，色谱数据检测周期长，不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展 趋势，色谱数据传递存在滞后现象的技术问题。本发明是通过以下方案解决以上问题的变压器色谱数据远程监控系统，包括数据采集系统、数据传输网络和监控主站系 统，其中的数据采集系统设置在变压器现场或色谱实验室由变压器油样、振荡仪、油色谱仪 器和色谱工作站电脑组成；监控主站系统设置在中央控制室由应用程序服务器、数据库服 务器和终端电脑组成；在所述的色谱工作站电脑中分别设置有工作站软件存储器和客户端 软件存储器，在工作站软件存储器中设置有油色谱仪器的工作软件程序，在客户端软件存 储器中设置有操作工作站软件程序，该操作工作站软件程序将存储于工作站软件存储器中 的数据和谱图文件上传到监控主站系统中设置的数据库服务器中，在应用程序服务器中设 置有操作数据库服务器中的数据并以Web页面显示在终端电脑上的软件程序；操作工作站 软件程序是采用client的方式从工作站软件存储器中获取数据，客户端软件存储器与应 用程序服务器之间是采用Web Service的方式进行通信；操作工作站软件程序是采用扩展 性标识语言XML编写的，应用程序服务器中的软件程序是采用C#编写的。[0006]所述的数据采集系统采用了 C/S架构从色谱工作站系统中采集数据，数据传输网 络是采用非实时子网。所述的数据库服务器中设置有每台现场变压器的色谱历史数据，应用程序服务器 中设置有进行每台变压器色谱历史数据比较软件程序和相同变压器色谱数据比较软件程 序，在应用程序服务器中设置有对客户端数据上传审核通过控制软件程序。本发明采用色谱在线监测及诊断技术，探索以在线监测为基础的状态检修制，以 便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷，实时准确地汇集、整理色谱数据，对于存 在异常征兆的设备做到早分析、早诊断、早处理，提高了色谱分析与诊断的效率从而提高了 电网的安全运行水平。

图1是本发明的硬件结构框图图2是本发明的操作工作站软件程序框图图3是本发明的变压器色谱历史数据比较软件程序框图图4是本发明的相同变压器色谱数据比较软件程序框图
具体实施方式
变压器色谱数据远程监控系统，包括数据采集系统、数据传输网络和监控主站系 统，其中的数据采集系统设置在变压器现场或色谱实验室由变压器油样、振荡仪、油色谱仪 器和色谱工作站电脑组成；监控主站系统设置在中央控制室由应用程序服务器、数据库服 务器和终端电脑组成；在所述的色谱工作站电脑中分别设置有工作站软件存储器和客户端 软件存储器，在工作站软件存储器中设置有油色谱仪器的工作软件程序，在客户端软件存 储器中设置有操作工作站软件程序，该操作工作站软件程序将存储于工作站软件存储器中 的数据和谱图文件上传到监控主站系统中设置的数据库服务器中，在应用程序服务器中设 置有操作数据库服务器中的数据并以Web页面显示在终端电脑上的软件程序；操作工作站 软件程序是采用client的方式从工作站软件存储器中获取数据，客户端软件存储器与应 用程序服务器之间是采用Web Service的方式进行通信；操作工作站软件程序是采用扩展 性标识语言XML编写的，应用程序服务器中的软件程序是采用C#编写的。所述的数据采集系统采用了 C/S架构从色谱工作站系统中采集数据，数据传输网 络是采用非实时子网。所述的数据库服务器中设置有每台现场变压器的色谱历史数据，应用程序服务器 中设置有进行每台变压器色谱历史数据比较软件程序和相同变压器色谱数据比较软件程 序，在应用程序服务器中设置有对客户端数据上传审核通过控制软件程序。色谱数据汇集采用client/service的方式，client和service之间的通信采用 Web Service的方式。远程数据查看采用建立虚拟网站，远程web访问的方式。Web Service 提供了异构平台的无缝街接技术手段。由于不同的用户使用不同的硬件平台，不同的操作 平台，不同的操作系统，不同的软件，不同的协议通信，这就产生了互相通信的需求。Web Service使任何两个应用程序，只要能读写XML，那么就能互相通信。本系统把核心模块以 Web Service的形式向其合作伙伴发布，这样既保留了原有的数据和软件，又方便了彼此的联系，方便本系统以后并入更大的管理系统。由于电力系统所使用的色谱分析工作站型号繁多，数据相互不兼容，鉴于这种实 际情况，本系统提供了多种数据交互方案，使系统具有很好的兼容性。解决方案如下色谱工作站厂家提供自己的数据库格式，本系统的客户端主动读取数据库中的数 据，上传到监控主站系统的服务器。本系统提供中间接口数据库，开放数据库格式，制定相 应数据规约，色谱工作站厂家只需把相应色谱数据存入中间数据库，本系统客户端主动读 取中间数据库中的数据，上传到监控主站系统的服务器。本系统客户端和色谱工作站直接建立连接，双方按照约定规约传输数据。客户端 再将数据上传至系统服务器。色谱工作站厂家可以把试验数据在本机上存入系统提供的XML文件中，本系统客 户端主动读取xml文件中的数据，上传到系统服务器。系统客户端和色谱工作站厂家共同制定一个新的规约，进行数据传输。系统数据处理量大，线程多，稳定性要求高。本系统计划采用扩展性标识语言XML 和VC++共同开发的方式，该方式具有很好的通用性和跨平台性。服务器管理软件可以VC++ 编写，采用C++可以最大程度的提高系统效率和系统稳定性。Web数据浏览软件采用net基 于asp. net 2. 0的方式。数据库采用SQL Server存储读取数据。数据通讯采用C/S架构，利用系统的调度自动化子网，实现一对多的通讯，基于 Windows 2000平台或Windows 2000和UNIX混合平台，采用SQL Server等大型数据库，面 向对象的设计方法，基于一体化支撑平台，集SCADA/PAS/DA/PBS/GIS/DMS等诸多功能于一 体，通过分时多任务方式确保多线程大数据量实时准确通讯。色谱数据量是庞大的，为解决这一难题，系统设计人工智能算法，过滤筛选数据， 剔除误差数据，发现异常设备，从而辅助管理人员识别有效数据，提高管理能力。当监控主站系统的服务器接收到客户端上传的数据后，会自动对其进行多种校 验，确保数据完整性。如果数据顺利通过校验，将会存入相应数据库中进行集中管理和维 护。诊断方法有三比值、绝对产气率、相对产气率、大卫三角形、立体图示法五种故障 判断方法。数据库采用SQL Server2000o考虑到数据安全问题，本系统采用两个服务器数 据服务器和应用服务器。数据服务器只对应用服务器开发，用户访问时只能访问应用服务 器，这样方式可以有效地阻止非法用户对数据服务器的攻击和破坏。且数据服务器有自动、定时备份功能。系统对用户和权限的管理方式本系统把操作用户分为两类普通用户和管理员。管理员具有本系统操作的所有 权限，普通用户没有对设备库信息库管理系统安全系统参数设置邮件系统警报系统-报警设置，视觉报警设置的操作权限，只能查询色谱数据，对其通过三比值、产 气率、大卫三角、立体图示和趋势图进行诊断。系统对各类数据的保护措施1)进入本系统查看操作数据需要用户名和密码，其中密码是经过MD5高位加密 的，没有经过用户身份确认的非正常进入，系统会强制性退出到登录窗口。[0033]2)有数据备份功能，用户根据需要备份数据库到服务器上。系统对重要操作的保护措施1)登录日志，自动记录进入本系统的用户信息，如用户名称，用户ip，进入时间。2)操作日志，自动记录用户进入本系统进行的所有操作，便于核查。3)防止sql注入，进行SQL过滤，防止不法分子通过此种方式搞破坏。4)防止不良访问者通过客户端软件上传功能上传扩展名为exe的文件，然后运行 对服务器进行控制。系统所有鉴别和认证的交互过程在各个客户端与监控主站系统的服务器端进行交互操作数据传输之前，首先需要 连接服务器，经过监控主站系统的服务器端确认后才可以上传数据，进行文字或语音聊天， 发送接收内部邮件。系统利用外部环境获得的保护措施本监控主站系统的服务端和客户端均在.NET Framework2. 0平台上开发，运行也 都需要这个平台的支持，这样保证了整个系统的稳定可靠性，以及数据交互的高效性。系统中的密码算法、使用方式1)登录用户密码采用md5高位加密；2)谱图文件采用二进制存储；3)数据上传采用网络数据流，身份认证方式；远程数据浏览在应用服务器上安装IIS信息服务，建立虚拟网站，网站固定IP地址。应用服务 器接入电力办公网络，电力办公网络内的每个用户都可以在自己的电脑上远程访问数据。
权利要求一种变压器色谱数据远程监控系统，包括数据采集系统、数据传输网络和监控主站系统，其中的数据采集系统设置在变压器现场或色谱实验室由变压器油样、振荡仪、油色谱仪器和色谱工作站电脑组成；监控主站系统设置在中央控制室由应用程序服务器、数据库服务器和终端电脑组成；其特征在于在所述的色谱工作站电脑中分别设置有工作站软件存储器和客户端软件存储器，在工作站软件存储器中设置有油色谱仪器的工作软件程序，在客户端软件存储器中设置有操作工作站软件程序，该操作工作站软件程序将存储于工作站软件存储器中的数据和谱图文件上传到监控主站系统中设置的数据库服务器中，在应用程序服务器中设置有操作数据库服务器中的数据并以Web页面显示在终端电脑上的软件程序；操作工作站软件程序是采用client的方式从工作站软件存储器中获取数据，客户端软件存储器与应用程序服务器之间是采用Web Service的方式进行通信；操作工作站软件程序是采用扩展性标识语言XML编写的，应用程序服务器中的软件程序是采用C#编写的。
2.根据权利要求1所述的变压器色谱数据远程监控系统，其特征在于所述的数据采 集系统采用了 C/S架构从色谱工作站系统中采集数据，数据传输网络是采用非实时子网。
3.根据权利要求2所述的变压器色谱数据远程监控系统，其特征在于所述的数据库 服务器中设置有每台现场变压器的色谱历史数据，应用程序服务器中设置有进行每台变压 器色谱历史数据比较软件程序和相同变压器色谱数据比较软件程序，在应用程序服务器中 设置有对客户端数据上传审核通过控制软件程序。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器色谱数据远程监控系统，解决了现有色谱数据分析检测周期长和数据传递存在滞后现象的技术问题。包括数据采集系统、数据传输网络和监控主站系统，数据采集系统设置在变压器现场或色谱实验室由变压器油样、振荡仪、油色谱仪器和色谱工作站电脑组成；监控主站系统设置在中央控制室由应用程序服务器、数据库服务器和终端电脑组成；色谱工作站电脑中分别设置有工作站软件存储器和客户端软件存储器，在工作站软件存储器中设置有油色谱仪器的工作软件程序，在客户端软件存储器中设置有操作工作站软件程序，该操作工作站软件程序将存储于工作站软件存储器中的数据和谱图文件上传到监控主站系统中设置的数据库服务器中，提高了色谱分析与诊断的效率。
文档编号G01N30/00GK201583528SQ20092029277
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者杨杰, 王天正, 王海泉, 穆广琪, 胡晓岑, 贾达菲, 郭红龙, 韩俊玉 申请人:山西省电力公司电力科学研究院