杜晨暉+曹慧君
摘要:我國幅員遼闊,南北差異非常大,水資源的分布非常不均衡,地質情況也非常復雜,為了保證人們的用水安全,建設了許多水庫,水庫日常的運行工作中需要精心的維護管理才能夠安全穩(wěn)定的工作運行,這就需要對水庫大壩進行安全監(jiān)測。文章以某座水庫為例,分析了Excel函數(shù)的應用,從而使得水庫大壩觀測數(shù)據(jù)分析更便捷、直觀。
關鍵詞:大壩監(jiān)測;安全監(jiān)測;數(shù)據(jù)處理;Excel;水庫運行;水資源 文獻標識碼:A
中圖分類號:TP391 文章編號:1009-2374(2017)07-0056-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.027
1 概述
在水電站的維護管理中,對水庫大壩的監(jiān)測是極其重要的一項內容,保障了水庫大壩日常的運行安全。通過監(jiān)測技術得到了許多大壩的數(shù)據(jù)信息,我們對這些數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)的分析,可以及時地獲取大壩工作運行的實際狀態(tài),為水電站的調度與日常維護提供可靠的數(shù)據(jù)信息。但是在實際的安全檢測工作中,監(jiān)測點是非常多的,每個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)信息非常多,在許多時候我們需要得到某個事件說明的時候,就需要在這些數(shù)據(jù)信息中尋找想要的信息,一般需要人工來進行,其效率就會非常慢,并且使用人工就非常容易出錯,其結果也會出錯。然而Excel有著數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計的能力,只需要使用一些常用的函數(shù)功能,就能夠很容易處理需要檢測的數(shù)據(jù)信息,進而提高數(shù)據(jù)信息的分析能力。
2 函數(shù)工具
在Excel軟件里面函數(shù)工具極其多,在大壩監(jiān)測工作中所用到的函數(shù)工具主要有以下三種:
2.1 運算符號
在函數(shù)公式中,需要用到很多運算符號,主要有算術運算符號、邏輯運算符號、文本運算符號、引用運算符號等,這些運算符號和數(shù)學計算法則比較一致的,其運算邏輯也相同。
2.2 查找與引用
Excel系統(tǒng)的查找與引用,主要是把符合有些條件的字符串與數(shù)值按照要求查找并引用到指定的單元格內或者放在公式中。我們在對大壩進行監(jiān)測中會獲取許多的數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)信息在分析處理的時候,經常會用到LOOKUP函數(shù)與VLOOKUP函數(shù)。
LOOKUP函數(shù)主要的功能是一個數(shù)值和一行數(shù)據(jù)或者一列數(shù)據(jù)逐一進行比較,在找到匹配數(shù)值之后,把另外一組數(shù)據(jù)信息中所對應的數(shù)值提取出來,但是這種函數(shù)公式只能夠進行模糊查找。
VLOOKUP函數(shù)主要是一個數(shù)據(jù)與整個表對比,并非像LOOKUP函數(shù)那樣和某一列數(shù)據(jù)或者某一行數(shù)據(jù)進行對比,并且使用VLOOKUP函數(shù)公式可選擇的范圍比較廣,精確查詢與模糊查詢都可以。
2.3 IF函數(shù)
IF函數(shù)通常用在真假值的判斷之后,按照邏輯判斷真假值的返回找出不同結果。在大壩監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析中,在查找函數(shù)沒有辦法在所選表格區(qū)域當中找到匹配值,系統(tǒng)會出現(xiàn)“#N/A”的錯誤值,在“#N/A”錯誤的時候,可能分析內容起就很容易出錯,有時候還要結合其他函數(shù)一起使用才行。
3 大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)分析Excel的應用
3.1 數(shù)據(jù)的收集
在水庫大壩監(jiān)測工作中,要對監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)進行分析研究,我們要先明確想要的結果,并且根據(jù)實際需求來收集整理監(jiān)測數(shù)據(jù)信息,通過Excel函數(shù)工具把這些數(shù)據(jù)信息整理成想要的結果。
3.2 成圖
在大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)分析工作中,Excel函數(shù)工具中有插入圖表的功能,可以對數(shù)據(jù)信息進行研究分析整理成想要的圖表,一般情況下都是采用散點圖來分析趨勢的。
4 實例
以某水電站為例,使用Excel函數(shù)工具來分析監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。該水電站工程是大型水電工程,水電站工程的主要任務是發(fā)電。水庫蓄水位正常的是1300米左右,洪水位約為1300米,死水位大約為1285米,水庫的總容量為1.59億立方米,總裝機100兆瓦,保證出力約10兆瓦,裝機利用小時數(shù)3500小時,今年來平均年發(fā)電量約4億千瓦小時。這個水電站擋水的建筑物是碾壓式瀝青混凝土墻壩,大壩頂?shù)母叱檀蠹s為1300米,防浪墻頂?shù)母叱檀蠹s為1300米,大壩頂?shù)膶挾却蠹s為10米,壩高最高為大約為90米,大壩的長度約為439米。在大壩的上游設置半米左右厚混凝土的護坡,在大壩的下游設置預制的網格梁,可以種植草皮來護坡。心墻頂厚度大約為0.5米,心墻兩側擺放過渡料,水平的寬度一般為3米,在大壩的兩岸設置4個測壓孔,測壓孔的參數(shù)見(表1)。
4.1 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與圖表
從數(shù)據(jù)庫中導出測壓計的歷史數(shù)據(jù)(表2),從測壓計的歷史數(shù)據(jù)來看每個測壓點的數(shù)據(jù)信息相互交錯,如果要從這些復雜龐大數(shù)據(jù)庫里面找到想要的數(shù)據(jù)信息,就會用到Excel函數(shù)工具數(shù)據(jù)庫里面的每項數(shù)據(jù),復制粘貼到各種工作表中:
在使用Excel函數(shù)工具把數(shù)據(jù)進行匯總之后,會發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)列里面出現(xiàn)了許多“#N/A”錯誤,使得過程線無法連續(xù),因此用Excel函數(shù)工具來判斷數(shù)據(jù)是否是“#N/A”錯誤,Excel函數(shù)工具的使用可以得到連續(xù)的過程
線圖。
4.2 數(shù)據(jù)分析
對上述數(shù)據(jù)表格進行研究分析,能夠發(fā)現(xiàn)UP1測壓管的歷史過程線和庫水位的歷史過程線的關聯(lián)非常密切,其相關性非常強,我們結合其他數(shù)據(jù)信息得知,左岸UP1測壓管鉆孔和水庫內是通著的。
5 結語
總而言之,在以上的實例分析中僅僅使用了Excel數(shù)據(jù)分析工具中很少的一部分功能,即已經達到了大幅減少大壩安全數(shù)據(jù)分析工作量的目的,Excel數(shù)據(jù)分析工具還有很多,通過其強大的分析功能,能夠進行各種數(shù)據(jù)處理并輔助監(jiān)測人員進行決策,通過更加直觀的表達方式大大地提高數(shù)據(jù)分析工作效率。
參考文獻
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作者簡介:杜晨暉(1976-),男,江西南昌人,供職于國網江西省電力公司柘林水電廠,研究方向:大壩安全監(jiān)測。
(責任編輯:蔣建華)