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关键词: 大数据;分析工具;业务逻辑;比较分析;工作环境
中图分类号:TP317.3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0235-02
统计分析软件是数据分析的主要工具。无论在工作还是学习中,我们都需要使用这些软件来进行数据分析,而分析的过程主要分为数据的整理,数据的分析,数据的报告 。而市场上有很多的软件来供我们选择,如何选择一款合适的软件就成了我们需要考虑的问题。
1 工具简介
excel是微软的office系列办公软件中比较常用的一款数据处理软件。我们可以通过Excel进行数据录入,储存和分析的相P操作。Excel提供了大量的函数功能,为我们的数据分析工作提供了便捷。而且强大的VBA编程能力,也让我们处理起数据更加个性化和多样化。
Spss(Statistical Product and Service Solutions),相比Excel这样的办公软件,人们更加倾向于称Spss为统计软件。因为它的数据处理能力更加强大,Excel只能做一些最基本的数据操作,而Spss则可以做一些比较高级的数理统计工作。
R语言(R Language)相比前两者最大的不同之处在于他是非窗口操作软件,更确切地说他是一款脚本语言。用户需要输入相应的指令才可以操作数据。R语言的强大之处在于他的包。R语言平台上提供了各种各样的数理统计包,这些包可以直接由用户使用,而并不用关心它的底层实现机制。
2 三种软件在数据储存阶段的比较分析
数据存储是指分析员在搜集数据之后,把相应的数据有条理的储存起来,以便在以后的分析工作中使用。数据存储是数据处理过程的第一个阶段,也是最重要的阶段,因为他直接影响着以后的操作。如果在数据的存储阶段出了问题,那么整个数据分析的过程也就是有问题的。可见数据存储过程是需要分析员特别重视的阶段。
在此阶段Excel和Spss提供了可视化的操作界面,所以分析员可以很容易的对数据进行录入处理。而R语言则没有提供相应的图形操作界面,分析员只能通过在控制台建立数据框这样的方式,把数据储存起来。可视化操作界面的优点是直观,分析员可以像在实体的纸质表格上写字一样在虚拟的表里填入数据,这样可以减少分析员在抽象脚本语言可能出现的失误。
虽然R没有提供简单的图形操作界面,使得数据的输入没有Excel与Spss软件这么直观,但是R语言这种输入方式却有一个比较强势的功能,就是编程。虽然Excel和Spss也有编程功能,但是语法过于复杂。在R语言中分析员可以编写自己的脚本文件,实现数据的重复录入,从而可以节省出大量的时间,减少不必要的时间浪费。
他们三者最后都可以把数据保存为CSV格式或者TXT格式,这样就为数据的传输带来了方便。保存为这两种格式后三个软件可以实现数据的共享操作。
综上所述,Excel和Spss强在可视化的操作界面,而R语言则强在编程语言。至于最后数据的保存,三者则表现出了一致性,实现了数据在软件之间的传输。
3 三种软件在数据分析阶段的比较分析
数据分析传统上都认为是统计分析,而广义的数据分析则包含了更高级的算法比如机器学习、数据挖掘等。数据挖掘(Data Minning)是指从大量的数据中通过一些特定的算法,计算出隐藏在其中的有意义的信息的过程。主要的数据挖掘算法包括:人工神经网络,支持向量机,KNN算法,随机深林、决策树、回归分析等。
Excel在数据分析阶段的强大之处在于它有很强大的函数库,利用这些函数库里的函数,可以帮助我们方便地进行简单的数据分析,比如求平均数,求和等。当然也可以对数据进行优化和筛选。函数功能是Excel的灵魂,有了函数,Excel就可以组合变化出多种统计方式,来分析数据。
但是,Excel只能进行简单的数理统计分析,而不能进行比较高级的算法分析。 Spss相比Excel则可进行比较高级的数据分析,比如生存分析、Logistic回归、BP神经网络等。虽然Spss能进行这些算法分析,但是它本身也有局限性。由于Spss是一款可视化软件,它的载体在软件开发的阶段就已经被设计好了,分析员很难再根据自己的需要对里面的算法进行更改。这也就意味着,分析员只能使用设计者提供的方法,而设计者没有提供的方法,分析员就不能使用了。因为现在算法更新比较快,而且对具体的业务对算法的要求也是不尽相同的,这样就要求算法的个性化,而Spss则很难满足这一点。
R语言相比前两者在数据分析阶段则有很强大的优势,因为R语言是一个开源软件。有很多R语言的爱好者,在R语言的社区贡献自己利用R语言的语法写成的包,免费的供所有人使用。这样分析员就可以直接从R的官方网站上下载相对应的包。R语言的包基本包含了所有数据分析的算法。
R语言的另一个强大之处,在于分析者不仅能下载相应的包,更能查看包的内部信息。通过查看包的内部信息来确定自己是否需要这个包。而且如果遇到自己所处理的问题不合适的包,分析员可以在自己所找到的包的基础上自己再设计新的算法,来满足自己的业务需要。
综上所述,在数据处理阶段,Excel只能满足最基本的数据处理,而Spss和R语言则可以满足更高层次的数据处理。而且R语言在算法的选择和使用上相对Spss则更具有个性化。
4 三种软件在数据报告方面的比较分析
数据报告是指在经过数据搜集,数据存储,数据分析之后,对得到的结果进行归纳总结,形成报告的方式呈现出来的过程。数据报告可以分为文字报告和图形报告。
而近些年来数据可视化越来越受到人们的关注,数据可视化将复杂的数据表展示为直观的图形,可以让听众更加准确的抓住数据的要害,进而分析数据。而随着科学技术的不断发展,数据可视化的手段越来越丰富,除了传统的柱状图,饼图等等之外,现在的可视化工具,更为我们提供了其他丰富的图形。比如,词云,雷达图等。
在文字报告方面三者都可以根据自己的所能处理的报告生成相应的图表。Excel只能生成饼图,柱状图等简单的数理统计图,当然这和它所能处理的对象是一致的。Spss则能生成更高级的图形,比如线性回归图等。R语言也提供了相应的作图函数,这样的作图函数和Excel与Spss的作图原理是相通的。
而R语言不仅提供了传统的绘图功能,而且更提供了高级的绘图功能。传统的绘图软件的原理类似与我们直接在纸面上画画,一旦画上去就无法更改。这就给作图带来了很大的麻烦,不能随意更改视图,更不能在图形生成后在后期对图形做出整改。R语言提供了一款名叫“ggplot”的包,@个作图包的原理是基于图层,也就是说每一次画图动作都新建了一个图层。在最后绘图完成之后,将一个个图层相互覆盖。这样作图的好处就是我们可以直接更改一个图层,来修改我们某一步的作图操作。这样我们控制最后的输出图就更加的灵活了。
综上所述,R语言在数据报告,特别是可视化这个过程中,相比Excel和Spss更加具有优势。但是R语言并不是完美的,我们在使用包的时候,并不能完全的随心所欲。因为包的设计者也对一些功能进行的限制。但是如果我们确实需要某项功能,我们可以通过改写代码来实现。从这一点来说,R语言数据可视化功能还是很完整的。
5 结论
通过以上的比较分析,我们不难发现他们之间的区别和联系,也让我们在平时的学习和生活中有了选择的参考。但是我们仍然要记住,没有最好的软件,只有最合适的软件。我们在选择软件的时候要根据自己的实际需要来选择,而不能认为某种软件是最强的,就把所有的数据处理工作都交给一种工具来处理。通常结合多种工具来处理数据,我们会得到最好的效果。
参考文献:
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Abstract: Combined with measurement of metal electric work function, designing the data processing and management sysetm by using Excel software. This system has the advantages of rapidity, conciseness and visualization, completely can compare common processing software with experiment teaching instrument accompanied. This design method is popular value.
关键词: Excel软件;数据处理;数据管理;金属电子逸出功
Key words: Excel software;data processing;data management;metal electric work function
中图分类号:TP274;O4—39 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)27—0216—03
0 引言
在物理实验尤其是近代物理实验以及科学研究中,经常产生大量测量数据,经过记录、整理、计算、绘图、分析等大量复杂繁琐的数据处理后,方能给出科学结论。传统方法往往是手工处理大量数据,最终仅在坐标纸上描点绘图。因此效率低,易出错,误差大,甚至影响结论的准确性。
随着计算机迅速发展,数据分析处理的软件实现和应用也逐渐成为每个科研工作者必须掌握的一门技术。常见的数据处理软件如Origin、MATLAB、SPSS等功能强大,专业性强,对使用者有较高要求,而Excel直观易学,使用方便,数据处理过程简单,无需精通计算机编程,因此成为处理物理实验数据的首选工具。
Excel集数据表格、图表和数据库三大基本结构功能于一身,还提供了大量函数,用户可通过这些函数进行统计管理、线性分析等工作[1—3]。并能很方便地将数据处理过程的基本单元制成电子模板,使用时只要调出相应的模板,输入原始数据,激活相应的功能按钮,就能得到实验作图要求的各项参数。
1 电子逸出功的测量原理简介
由费米—狄拉克能量分布公式可得到热电子发射的里查逊—热西曼公式[4] I=AST2exp(—■)(1)
式中I是加速电压为零时热电子发射电流,称零场电流。A与阴极材料有关,S为阴极有效发射面积,T为发射热电子的阴极绝对温度(该温度与加热电流对应关系可查表)。实际测量中采用理查逊直线法避开A、S测量,将(1)式两边除以T2,再取对数得
1g■=1gAS—■=1gAS—5.04×103?渍■(2)
可见,1g■与■成线性关系,由斜率即可求出该金属的逸出电位?渍或逸出功e?渍。
由于肖特基效应,零场电流I与阴极发射电流Ia、加速电压Ua有
1gIa=1gI+■■■(3)
式中Ia是加速电压Ua为时阴极发射电流,r1和r2分别是阴极和阳极半径。几何尺寸一定的管子,阴极温度T一定时,1gIa与■成线性关系,截距为1gI。
实验一般在7个不同温度值采集49组电压和电流值,根据公式(3)进行7次直线拟合,采用直线外延法分别找出7个温度对应的零场电流对数1gI,之后再根据公式(2)进行1g■~■直线拟合,找出该直线斜率,进而求出该金属的逸出功e?渍。计算公式繁琐,图表较多,数据处理困难。
2 设计思路
本设计旨在实现数据的记录管理和分析处理。使用者仅需录入测量数据并保存,系统便自动生成处理结果以及相关图表。保存后可获得原始测量数据备份,避免随意篡改伪造测量数据;同时,又可形成一个数据信息库,为使用者查询测量数据提供便利。
基于以上构思,数据录入和数据处理作为两个独立且关联的模块,分别出现在两个工作表中。数据录入模块将个人信息和测量数据输入电脑,除必要输入栏目,使用者没有权限更改其他选项。处理分析模块的数据来自于对管理模块的链接,包括数据处理的中间过程和最终处理结果,为了便于管理还应包含使用者的基本信息。流程如图1。
3 基于Excel实现测量数据的录入和管理
本测量采用西安超凡光电设备有限公司WH—I型金属钨电子逸出功测量仪完成。
打开Excel,创建新工作表,该工作表作为数据记录用表,命名为“原始数据”。根据测量原理和要求,该工作表由基本信息、数据记录、温度对照表三个部分组成,如图2。
此工作表A1—H3为使用者基本信息,其中G2单元格输入的内容为“=TODAY()”,可获取当前系统日期。A6—H12为数据Ia、Ua记录栏。A14—H17为“加热电流If与钨丝真实温度对照表”,数据处理过程中需查此表获得阴极灯丝温度。
4 基于Excel实现数据处理和分析
关键词:Excel 回归分析 倾斜试验 数据处理
中图分类号:U671 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(b)-0004-03
Excel作槲⑷Office软件产品中的重要组成部分,性能优越,支持较强的数据分析、图表绘制、宏命令、VBA编程[3]及决策支持分析功能。特别是其可单纯依据工作表数据进行组织管理进而绘制出高质量的平面图形和立体图形,实现图、文、表混排。在对船舶进行倾斜实验的过程中,需要多次移动压铁读到多组摆锤移动距离的数值,技术人员因此往往要处理大批量的数据文件,多数情况下会将数据导入Excel中进行简单计算后自行绘制曲线,剔除不可用的数据点,导致工作量巨大,而且难免出现精度不满足工程要求的问题。该文创造性的通过Excel的回归分析[1]、数值拟合等功能直接剔除不可用点,得到关于合理有效的读数的拟合曲线,且可随工程精度要求随时更改程序结果。
1 倾斜试验中的数据来源
船舶倾斜试验的目的是确定空船的重量及重心位置[2]。试验重量一般应布置成移动力矩相近的六组,但实际中限于条件等原因,通常只采用四组,压铁重量移动按图1所示顺序进行。
其中,为试验移动重量位置;
试验中利用摆锤测量法,一般设置为3个,分别为船首中尾3个位置。每个摆锤每次移动都需读取左右两个数据,数据处理量大又繁琐。为保证测量结果的正确性,还需要进行误差检查和限值设定。也就是说,要将每次移动重量后的读数求取平均值标注到图中。当偏离拟合直线超过4%(此数据为该船厂要求)需分析原因并判定是否需要部分或全部重做试验。
该文正是基于Excel的回归分析功能将该试验中大量的数据处理问题简化,通过基本读数的录入,直接得到拟合直线以及试验中需要剔除的超过误差限值的数值,可极大地减轻工作人员的数据处理工作量,实现倾斜试验数据分析的“傻瓜”处理。
2 实船数据处理与运行结果
以某实船的倾斜实验其中一个摆锤为例,每次移动重量后会得到如图2所示的数据。
其中,C(1、2、18、19)、I1、C(5-14)-K(5-14)为参与实验的现场人员所需填写的数据,均直接从试验中读取,其余数据程序自行运算。
在经过Excel程序分析后,会自行得到经过线性回归分析拟合出的直线参数与直观图形表达以及超过误差限值的坏的数据点,即需要剔除的数据见图3。
其中,L列为数据处理的直观结论,其余部分仍为程序自行运算的过程数据。
计算过程中其极限偏差数据见图4,误差限值取为±4%,可剔除的点非常明显,对应图3。
3 结语
通过利用Excel分析的图表工具及回归分析工具,可以进行船舶倾斜试验的数据分析,得到数值拟合直线,直观剔除不可靠数据点,精度高,能够满足工程需求。
(1)若实验的压铁组数量以及摆锤数量增加,会导致待处理的实验数据成倍增加,而程序运行仍然只需要几秒的时间即可完成,相对于人工处理方式,极大提高了工作效率。
(2)该方法实现了计算机的自动处理功能,减少了人为因素可能引起的计算错误,提高了数据分析的精准性。
(3)在倾斜实验过程中,数据量越大越能体现出该处理方式的优越性。可推广至多数船厂及船检人员中使用。
参考文献
[1] 邢汉承.计算机应用中级教程[M].东南大学出版社,1996.
关键词:高压电缆;局部放电;振荡波;110kV;220kV;时域反射法
交联聚乙烯(XLPE,以下简称交联)电缆由于具有制造工艺简单,安装敷设容易,电气性能优良,传输容量大,运行维护方便,无漏油隐患等诸多优点已成为电缆发展和工程应用的主流[1]。当前,国内电缆运行部门已经对高压、超高压交联电缆交接试验和投运后的诊断性试验(包括预防性试验和在线监测)高度重视,采取了多种检测手段和方法力图确保电缆的运行可靠性[2]。
从2008年1月开始,北京市电力公司开始广泛采用振荡波法电缆局部放电定位(Oscillating Wave Test System,以下简称 OWTS)测试技术对10kV电缆进行局部放电测试,几年中发现并处理了大量故障和缺陷。2011年11月,北京市电力公司引进了
用于110kV及220kV电缆的振荡波局放定位系统(OWTS HV250),并对部分电缆的进行了试验,积累了一定的现场使用经验。
1 常用高压电缆局放检测技术
超声波法,可探测、存储和分析超声波信息,主要用于电力设备局部放电引起的超声波信号检测。
高频法,利用高频CT对放电信号会产生具有不同随机特征的脉冲信号进行高速宽带采样获取信号完整的时域波形,针对不同放电及噪声间的差异提取多种信号特征,从而将不同的放电分离开来。
超高频法,通过超高频传感器,获得局部放电超高频电磁波信号,将检测到的局部放电信号进行演算及处理,根据三维及二维图形及数据信息进行分析和诊断,判断局部放电的类型,确定设备状态。
上述三种常用的高压电缆局放测试技术[3]对电缆局部放电在不同频段上信号进行采集的在线测试方法,需要电缆运行后才能够进行测试,不能在发电前及时发现问题。而发电前的谐振耐压试验并不能对电缆的局部放电进行检查,导致部分电缆在通过耐压试验后几个月内发生绝缘击穿。振荡波检测技术能够排除在线检测时电网系统的大量干扰信号,可根据 IEC 和 GB 标准获取精确量化的局放测试结果,在多个试验电压等级下进行局放测试[4]。正是由于这些原因,OWTS试验以其离线局放测试、局放定位的特点,已经在北京地区作为电力电缆投运前的例行试验之一得到了广泛应用。
2振荡波局放测试技术
2.1振荡波电压的产生
振荡波系统的高压发生和测试原理电路如图1所示,直流电源首先对电容充电,之后闭合高压开关,通过设备电感与被测电缆电容发生谐振,在被测电缆端产生振荡电压。
2.2 振荡波电压与工频电压下电缆局部放电的等效性分析
工频电源与振荡波电源之间的等效性是运用振荡波电源做局部放电试验可行性的关键依据。文献[5]中提到了振荡波电压和工频交流电压下试品局放特性的比较。表1是相同试品、相同缺陷条件下,工频交流电压与振荡波下局部放电起始电压及局部放电量的比较。可见除了应力锥安装错误缺陷外,对其余两种缺陷,振荡波电压下的局部放电起始电压均大于交流电压下。
同一试品(3235 m,50 kV三相电缆)在不同电压等级下的放电量Q,见表2。从表中可见,在不同电压等级下,试品的不同相在振荡波与交流电压下相比,都具有良好的等效性。
振荡波的频率对局放起始电压和放电量Q 的之间的关系[5]见图2。从图中可见,振荡波电压的频率并不影响其局放起始电压,但振荡波的频率越小放电量越大,越容易检测到局部放电。
2.3 时域反射法进行局放定位
OWTS系统对振荡波电压下采集到的放电脉冲采用时域反射法(TDR)进行局部放电定位,原理示意如图3所示。测试一条长度为 的电缆,假设在距测试端 处发生局部放电,脉冲沿电缆向两个相反方向传播,其中一个脉冲(入射波)经过时间t1到达测试端;另一个脉冲(反射波)向测试对端传播,并在对端发生反射,之后再向测试端传播,经过时间t2到达测试端。根据两个脉冲到达测试端的时间差 ,可计算局部放电发生位置[6],即:
2.4脉冲信号在电缆中的发散
电缆的电容特性会影响脉冲的波形,考虑发散的影响,反射脉冲不可能比原始脉冲含有更多高频部分,或比原始脉冲更窄。如果两个脉冲非常靠近(缺陷在远端),电缆发散也可能会使反射脉冲和原始脉冲重叠。
2.5 脉冲信号在电缆中的衰减
由于行波在电缆中传播的衰减和畸变现象,在被测物终端记录的视在放电量的幅值会和局放发生点的幅值不同。局放脉冲沿着电缆传播时,能量消耗,脉冲会发生衰减。而衰减的强度取决于脉冲传播的距离和电缆的参数。一般,局放脉冲在纸绝缘电缆比XLPE电缆的衰减大。所有局放和反射脉冲都受到电缆衰减的影响。因此可以推断,反射脉冲的强度(pC)要比原始脉冲(触发脉冲)的强度小(重叠的情况例外)。
2.6 脉冲信号形状的相似性
脉冲应具有相似性,反射脉冲应该和原始脉冲的形状相似。由于衰减,反射脉冲可能形状有变化(高频成分更少)。与其他脉冲的重叠同样很大程度上影响了反射脉冲的形状。图4所示脉冲符合反射波形具备发散性、衰减性和相似性三个判断原则。
3 高压OWTS HV250测试系统组成及测试方案
3.1 测试系统组成
振荡波局放定位系统(OWTS HV250)最高可以产生250 kV (峰值)/ 176.7 kV (有效值)的振荡波试验电压,可测电容范围0.035uF-8uF,测试范围1pC-100nC,定位带宽150kHz-20MHz。测试系统如图5,主要由7个模块组成:
其中A为新型高压光触开关(LTT),B为高压电感单元,C为高压电源单元(HVPS),D为带耦合电容的数字信号处理卡(局放探测器),E为带远程控制功能的嵌入式计算机系统(控制单元、局放分析仪等),F为高压分压器,G为笔记本电脑----操作控制和数据存储。
3.2 测试方案
(1)电缆终端的要求:
GIS终端需要提供无局放的延长电缆连接进行连接,较高的终端塔则可能需要搭建脚手架工作平台。远端电缆终端为GIS终端的,可将电缆从GIS中退出,并接入SF6密封仓。
(2)电缆两端的处理
断开电缆与电网的连接,包括终端头上的连接板、弓子以及周围其他附件如PT、避雷器等,露出电缆终端头的铜棒,便于安装OWTS高压连接套件,保持屏蔽接地,打磨及清洁铜棒、接地处的金属表面,用清洗剂清洗电缆终端表面。
(3)中间接头的处理:
将交叉互联箱和直接接地箱内连板的连接方式恢复为正常相序,保证每相屏蔽线回路的直通,并将直接接地箱接地连板拆除。
(4)被测电缆周边的处理:
试验开始前,除被测相外,其他相和周围金属体均要求接地,不得存在悬浮金属体,工具及拆卸下来的零件放置于试验区域外。
(5)加压方案
对于110kV和220kV交联电缆,先进行一次0kV加压,然后在0.5Uo-1Uo之间ΔU为0.2Uo,1Uo以上ΔU为0.1Uo,每个电压等级加压3次,对施加最高电压参考串联谐振耐压试验标准,如发现局放可重复多次。由于设备最高施加电压为峰值250kV,所以对于220kV交联电缆,最高电压可以加至约1.39Uo。
4 现场应用及分析
OWTS HV250系统至今已对十余路高压交联电缆线路进行了局放测试。
4.1 设备有效性检验
2012年1月,在北京电力科学院高压试验大厅的110kV预埋缺陷电缆上,使用OWTS HV250设备进行了有效性检验。试验电缆长度256m,安装两组中间接头使电缆形成一个完整交叉互联段。中间接头距本次测试端距离分别为100m和176m。其中A相和B相分别含有一个缺陷,C相电缆不含缺陷。缺陷设置情况如下:
A相缺陷为气隙缺陷,是在橡胶绝缘件(应力锥)外表面切开一个小口,然后用绝缘胶进行封堵而成,示意图如图6所示。
B相缺陷为电缆外半导电层尖端缺陷。半导电尖端长度设计为35mm,在套入应力锥后尖端缺陷可以伸出应力锥内半导电5mm,外半导电层断口尖端缺陷示意图和现场制备图如7和图8所示。
A、B两相均在加压过程均产生了局放脉冲信号,通过OWTS系统的TDR时域反射法进行局放定位如图所示,符合局放定位发散性、衰减性和相似性三个判断原则。
对A相电缆中间接头上又分别采用高频传感器(卡交叉互联线)、钳形线圈高频传感器(卡电缆本体)、内置式传感器、超高频传感器进行局部放电检测。图12和图13是示波器记录下波形图,分别为不同传感器在电压为62kV时耦合的单脉冲(时域20?s)和工频单周期(20ms)脉冲信号。图12和图13中C1、C2、C3、C4分别为传感器、钳形本体线圈传感器、内置式传感器、超高频传感器。可以看到传感器、钳形本体线圈传感器、内置式传感器均能很好的耦合到脉冲信号,而超高频传感器未耦合到脉冲信号。
(1)A相电缆在10m左右处存在较大局放信号(最大2000pc),考虑到OWTS设备高压引线长度为7m,所以近端局放信号疑似由高压引线天线效应、与电缆空气终端导体连接部分接触不实或空气终端套管表面脏污引起。
(2)A、B两相在180m左右处均存在100pc-200pc的局放信号,根据局放分布图可以看到,A相与B相在该处局放点数量较多,位置集中。
(3)试验电缆的缺陷设置在A相与B相的第二组中间接头内,与测试端距离为176m, OWTS HV250系统所定位的A相、B相局放点位置与其第二组中间接头位置相符,证明OWTS HV250能够对高压XLPE电缆的空穴和尖端等缺陷产生的局放进行有效检测。
(4)高频传感器(卡交叉互联线)、钳形线圈高频传感器(卡电缆本体)、内置式传感器和OWTS HV250几种测试方法对电缆中间接头预埋缺陷进行有效的检测,而DMS超高频传感器检测效果较差。
4.2 220kV交联电缆振荡波测试
该路220kV交联电缆线路长度4.5kM,共11组中间接头,电缆型号为ZR-YJLW02-127/220kV-1×2500mm2,振荡波加压在空气终端侧进行,对端为GIS终端,如图14。
测试地点位于220kV电缆终端站,周边有其他运行中的220kV电缆空气终端,在0kV下进行了一次测试,环境噪声达到1500pC以上,环境电晕产生的较大干扰造成高压引线天线效应明显,导致背景噪声显著增大。振荡波试验对该路电缆每相进行了单次0kV,三次0.5Uo, 三次0.7Uo, 三次0.9Uo, 三次1Uo, 三次1.1Uo, 三次1.2Uo, 三次1.3Uo, 三次1.36Uo加压,测试等效电容C=1.02uF,振荡频率f=67Hz。
经过TDR时域反射法进行局放信号的分析,未发现超过背景噪声的局放信号。
5 结论
(1)振荡波激发局放起始电压与工频运行电压下具有较良好的等效性。
(2)使用脉冲反射法(TDR)进行局放定位,通过分析一次反射脉冲和二次反射脉冲的发散性、衰减性和相似性能够有效地排除噪音干扰,获得准确的电缆局放点位置。
(3)通过对预埋缺陷的电缆进行检测,验证了测试系统局放检测定位的有效性。并在振荡波电压下进行220kV电压等级电缆的局放定位,积累了宝贵的高压电缆振荡波测试技术的现场经验和实际数据。
(4)OWTS HV250测试系统采集到的近端电缆终端放电信号受到套管脏污程度、高压引线与导体连接和终端附近金属结构等影响,容易在振荡波电压下引入干扰放电信号。
(5)采用振荡波局放测试的方法,能够有效地对高压电缆多种类型缺陷产生的局部放电进行检测,在设备投运前及时发现缺陷,减少带电局放检测发现问题后带来的设备停电。
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[关键词] 大学生;经管类专业;数据分析能力;职业竞争力;问题;策略
[中图分类号] G320 [文献标识码] B
近年来,随着全球经济一体化进程的加快和网络时代信息获取的便捷程度的极大提高,“用数据说话,做科学决策”已成为企业提高经营管理水平的必然选择,在全球500强企业中,90%以上的重要投资和经营决策都取决于充分的数据分析支持。数据分析在企业战略规划、项目投资决策、融资决策、营销决策、生产运营与管理决策中发挥的作用和价值日益显现,并已被我国政府部门和各行各业越来越多的企业所认同。在这一时代背景下,社会对项目数据分析师、市场调查分析师这些高技能应用型人才的需求旺盛,供给缺口巨大,据权威部门预测,在未来几年,我国对专业项目数据分析师的需求预计可达20万人,调查分析师的市场缺口则在100万人以上。面对社会对数据分析人才的强劲需求和高校经管专业毕业生就业难并存的局面,高校应充分地认识到,当今社会数据分析能力已成为经管类大学毕业生在职场中生存的一项核心能力,积极探讨提升经管类专业大学生数据分析能力的有效策略,对于更好地适应社会需求,提高大学生的职业竞争力具有重要的意义。
一、社会对数据分析人才的技能与素质要求分析
数据分析是指运用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行整理、分析,从数据中提取有用信息并形成分析结论,提出有价值的决策参考建议的过程。数据分析师是指在不同行业中,专门从事数据搜集、整理、分析,并依据数据做出行业或市场研究、评估和预测的专业人员。笔者通过对各大招聘网站数据分析师、市场调查/市场分析师等职位招聘信息的搜索和分析,深入挖掘并归纳出社会用人单位对数据分析师职位的技能和能力素质要求(详见下表1),以期为高校经管专业学生数据分析能力的培养提供参考。
从表1可以看出,数据分析能力是一种综合实践能力,它要求数据分析人员在了解行业状况及公司业务流程的基础上,构建数据分析的思路,主动地搜集相关数据,运用恰当的统计分析方法,借助于统计分析软件对数据进行处理和分析,从而得出分析结论,并撰写出有价值的分析报告。
通过以上分析,笔者认为,高校在经管类专业学生的培养定位中应对数据分析能力的培养给予充分的重视。应要求所有经管类专业的学生具备基本的数据分析能力,以适应本专业领域业务数据的收集、整理和初步分析的需要,并有针对性地培养出一批具有较强数据分析能力的学生,为他们考取项目数据分析师、调查分析师等资格证书创造条件,使他们有机会成为各行业中数据分析领域的高级专门人才。
二、经管类专业大学生数据分析能力培养中存在的主要问题
(一)经管类专业课程体系设置中缺少数据分析能力培养模块
当前,在许多高校经管类专业的培养方案中,较少设有专门讲授数据分析内容的课程。与数据分析相关的内容分散于《大学计算机基础》、《数据库应用基础》、《统计学》、《市场调查与预测》等课程,学生虽然从多门课程中接触到与数据分析相关的一些内容,但各门课程的教学资源未能实现有效的整合,如,《大学计算机基础》课程一般在大一开设,该门课程中将Excel软件作为办公自动化软件之一,一般只讲授简单的文字和数据录入及处理,并未涉及Excel软件的高级数据分析功能。而《统计学》和《市场调查与预测》课程一般在大二开设,主要侧重于从理论上介绍数据的收集、整理和数据分析的各种方法,以及市场调查和市场预测的各种方法,这两门课程主要为数据分析提供方法论的指导。这样的课程体系设置中就缺少了将数据分析的方法与数据分析的工具结合起来培养学生数据分析实际技能的课程,致使学生并未能有效、深入地掌握实际的数据分析技能。
(二)缺少实用性强的培养学生数据分析能力的实践教材
近年来,一些出版社出版了一批以Excel或SPSS为分析工具的统计分析教材,如:黄等编著的《Excel统计分析基础教程》、邓维斌等编著的《SPSS19(中文版)统计分析实用教程》等教材,这些教材在内容体系上与《统计学》教材大体相同,教材内容涉及面广,与企业实际需求结合不紧密且难度较大,对于没有数据分析基础的学生来讲很难掌握,而且有些高级统计分析方法在企业的实际工作中也很少能应用到。
(三)缺乏数据分析理论与实践能力兼备的教师队伍
培养学生的数据分析能力,首先需要拥有一支既懂数据分析理论又能指导学生统计软件操作的高水平的教师队伍,而长期以来统计学教学中一直存在的重理论,轻实践的状况,使得能够讲授《数据分析》实践课程的教师严重缺乏,这也是影响学生数据分析能力培养的关键制约因素。
(四)学生对数据分析存在畏惧心理
对于许多初次接触统计学和数据分析的学生,经常会对书中大量的数学公式和复杂的软件操作产生畏惧心理和回避心理,加之一些统计学教师在教学过程中对学生的学习没有加以正确的引导,致使很多学生从一开始就对掌握数据分析这门有用的技能失去了的兴趣和学习的信心,从而必然会影响到学习的效果。
三、经管类专业大学生数据分析能力提升策略的探讨
(一)完善学生数据分析能力培养模块
为强化学生数据分析能力的培养,高校经管类各专业的培养方案中应设置培养学生数据分析能力的模块。笔者认为,首先应将已开设的与学生数据分析能力培养相关的《大学计算机基础》、《数据库应用基础》、《统计学》、《市场调查与预测》等课程的内容进行有机地整合,在此基础上,在大三学年开设《数据分析基础》实践必修课,以加强学生数据分析的实际技能,构建学生数据分析能力的完备知识体系。同时,经管各专业还可根据需要增设《SPSS软件应用》作为专业选修课,以满足那些对数据分析有浓厚兴趣,准备考取项目数据分析师、调查分析师资格证书,有志于成为数据分析专门人才的学生的需求。
(二)开发实用性强的《数据分析》实践教材
借鉴社会项目数据分析师、调查分析师资格认证相关培训教材,编写一部《数据分析基础》实践教材,教材将以通用的Excel软件为分析工具,这样可以降低学习难度,从心理上拉近与非统计专业学生的距离,目的是使经管专业的学生掌握必知必会的数据分析概念、流程和操作,以适应社会对经管类应用型人才应具备基本的数据分析技能的需求。教材的内容体系将按数据分析的流程构建,具体内容将设以下7大模块:1.数据分析概述;2.数据采集;3.数据处理;4.数据分析(包括数据分析方法、数据分析工具的使用);5.数据呈现;6.报告撰写;7.综合案例。
(三)培养一支数据分析理论与实践能力兼备的教师队伍
针对当前部分高校缺乏数据分析理论与实践能力兼备的讲师队伍的难题,学校可以采取“引进来,走出去”的办法多渠道解决专业师资力量不足的问题,一方面可以从其他学校聘请专业教师授课,也可以派出本学校中、青年教师到其他设有统计学专业的高校进行短期的进修学习,以提高数据分析的理论水平和实践能力,此外,学校还可以鼓励本校中、青年教师考取项目数据分析师等资格证书,以深入地了解社会对数据分析能力的需求,使学校的人才培养定位与社会需求能够实现无缝对接。
(四)培养学生对数据分析的浓厚兴趣
记得有一位资深的数据分析人士曾说过:“统计学是一门很难,但是很有趣,更是很有用的工具学科。懂得如何使用它的人总是乐在其中,而尚未入门的人则畏之如虎。”笔者结合多年的教学经验认为,要想将《统计学》这样一门多数人认为很难的课程让初学者理解它、接受它,对它产生浓厚兴趣,需要借助一些人们生活中的小案例,将难懂的统计学的基本概念和公式还原回生活当中,用来解释社会经济现象,帮助学生发现隐藏在数据背后的规律。总之,培养学生对数据分析的浓厚兴趣,是提升经管类专业学生数据分析能力的关键所在。
[参 考 文 献]
[1]邓维斌,周玉敏,高锡荣.经管专业数据分析能力研究[J].数字通信,2013(2)