基于XML的输变电设备状态数据交换模型研究

许晓路+谷凯凯+周正钦++冯振新++李梦齐

DOI：10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2016.09.002

摘 要： 将XML Schema与输变电设备状态管理相融合，综合分析设备多源异构数据格式，提供统一的状态数据交换模型，构建设备健康档案，实现了输变电设备状态数据的标准、有序、高效集成，为输变电设备状态评估及故障诊断提供支撑平台，对推进输变电设备状态检修、故障诊断、风险评估及辅助决策全周期管理打下坚实基础。

关键词： 输变电设备； 状态监测； 数据交换； XML Schema

中图分类号：TM 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）09-05-04

A power transmission equipment data exchange model based on XML

Xu Xiaolu1，2， Gu Kaikai1，2， Zhou Zhengqin1，2， Feng Zhenxin1，2， Li Mengqi1，2

（1. NARI Group Corporation（State Grid Electric Power Research Institute）， Nanjin， Jiangsu 211000， China；

2. Wuhan NARI Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute）

Abstract： Combine XML schema and transmission substation equipment state management， by analyzing equipment multi-source heterogeneous data formats comprehensively， the unified state data exchange model is provided； with the construction of equipment health records， the state data of transmission and substation equipment is integrated orderly， efficiently and meeting the standards， which provides a support platform for transmission and substation equipment condition evaluation and fault diagnosis. Thus， a solid foundation for promoting the power transmission and substation equipment state maintenance， fault diagnosis， risk assessment and decision-making cycle management has been laid.

Key words： transmission and substation equipment； state monitoring； data exchange； XML Schema

0 引言

随着我国智能电网建设和推进，电力系统迈向了大电网、高电压、智能化、信息化的发展阶段，构建电力设备健康档案成为掌握设备全寿命周期状态的重要手段。目前国内输变电设备状态信息集成仍然存在诸多问题。设备在线监测手段、方法还不成熟，尚未形成统一标准和技术规范[1]；并且设备状态的数据来源多样[2]，致使多源异构状态数据集成困难。为了实现输变电设备状态数据的集成，建立完善的设备健康档案，必须首先解决多源异构系统的输变电设备状态数据集成问题。

目前，解决多源异构系统数据集成的方法有：数据库迁移和转换、多数据库系统、软件厂商的中间件集成、建立数据仓库。然而从国内外实现异构数据库集成现状的分析和比较看，以上各种方案各有利弊，从实用化角度看，这些方案都不能很好的解决问题。本文提出一种基于XML Schema模型的输变电设备状态数据交换模型，并在此基础上构建设备健康档案，从而有利于建立适用于输变电设备的状态评估及诊断模型[3]。

1 电力设备状态数据源分析

依据电力行业的一般规定和工作要求，输变电设备状态数据模型的信息源通常包括投运前信息、运行信息、检修试验信息、其他信息等。如图1所示。

⑴ 投运前信息。投运前信息主要包括设备技术台账、安装验收记录、试验报告及图纸。其中设备技术台账包括设备名称、生产厂家、设备型号、出厂编号、生产日期、投运日期、设备详细参数、设备铭牌信息等。试验报告包括型式试验报告、出厂试验报告、交接试验报告。

⑵ 运行信息。运行信息主要包括巡检信息、缺陷、不良工况、在线监测、带电检测等，是实时把握设备运行状态的关键性数据之一。

⑶ 检修试验信息。检修试验信息包括例行试验报告、诊断性试验报告、专业化巡检记录、检修报告等，是现行电力设备的管理模式的基础信息之一。对于设备状态评估诊断系统来说，可以对历史数据进行趋势分析、纵向对比分析，与同类设备横向比较，不同状态量之间进行关联分析等，以全面评估诊断设备状态，提高设备可靠性运行可靠性。

⑷ 其他信息。主要包括ERP系统中的部分人、财、物信息等，以及设备在系统等级中的重要度信息，为设备可靠性及经济性检修提供必要数据支撑[4-7]。

2 状态数据交换模型框架

XML Schema可以用于基于XML内置数据类型和用户自定义数据类型的文本元素的校验，还可以具有面向对象语言的继承概念，迅速的重用一些常用的数据格式。通过对设备状态数据源的分析可知，所涉及的状态数据源众多，结构也十分复杂。而XML及其Schema校验机制可以很好的解决多数据形式的数据源交互问题，基于XML Schema的数据交换模型形式如图2所示。