EXCEL在数据处理中的应用

摘要：本文介绍了应用Excel来实现对MW风力发电机组运行数据处理的自动化和数据管理的计算机化，辅助完成MW风力发电机组数据处理工作，来克服用传统方式处理风机运行数据时，计算繁琐、重复性工作多、精度低等缺点。

关键词：MW风力发电机组；数据处理；DELPHI；EXCEL；ADO

中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)17-21526-03

1 前言

在对风机每周运行数据的处理中，各种数据繁多，而且报表数量多。风机运行所得的大量数据一般先要经过计算，然后填写相应的报表或运行报告，对于某些运行数据还需要根据实时检测数据作图或绘制曲线。用传统的手工方式处理数据不仅计算繁琐、重复性工作多，而且作图误差大、精度低。而借助计算机编制相应的程序则可以方便地实现对试验数据处理的自动化和数据管理的智能化。

2 MW小计算器的工作流程和主要功能

通过对MW机每周运行数据手工处理方式的模拟与分析，确定了本系统的数据处理流程。MW机运行数据处理系统的主要功能是根据风机数据采集软件采集的数据，实现对每周风机运行的相关数据的自动计算、自动绘制曲线、自动生成报表以及数据管理。具体功能如下：

1）计算功能。根据风机数据采集软件采集的以文本文档存储的数据按照便于分析风机运行情况、分析风机故障情况、统计风机产能情况、统计风场的风速等要求自动计算出相应的结果，如周平均风速、天平均功率、每天风机运行时间等。

2）图形功能。根据风机数据采集软件采集的数据和本小计算器计算的一些结果绘制相应的图形图表，给分析风机运行情况和风机产能等提供直观的基础资料。

3）报表功能。将界面上的风机运行数据等以报表形式显示，用户对该报表可进行预览、调整或打印等，这个功能在现在MW机的每周报表汇报中还没有具体的硬性要求。但是能为我们对风机运行情况的分析是很有帮组的。

4）数据管理功能。保存各个风机运行数据和计算所得结果，对众多报表及故障信息进行汇总、统计、查询等，这个功能在现在MW机的每周报表汇报中还没有具体的硬性要求。

3 MW小计算器的开发

MW小计算器开发包括：应用程序界面层开发、数据库的创建和风机运行数据的具体运算处理。系统采用Delphi7.0作为应用程序界面层开发工具，Excel作为报表输出环境，MicrosoftAccess2000作为数据库管理系统。

3.1 开发语言

Delphi作为一种快捷应用程序开发工具，采用面向对象的编程语言Object Pascal和基于构件的开发结构框架，具有高度的模块化和可视化等特点。Delphi还具有强大的数据存取功能，它的数据处理工具BDE既可以用来处理当前流行的数据格式，如x Base、Paradox等，又可以通过BDE、ADO等的SQL Link直接与SQL Server、Oracle等大型数据库链接。Excel作为一种常用的办公自动化软件，具有功能强大、操作方便、易学易用等特点，一般人可以很快掌握基本的操作，而无须经过培训。Excel本身具有脚本支持、模板支持、格式、版式设计等诸多功能，而这些功能特别便于进行报表的生成和编辑等操作。

由于Delphi支持Windows的0LE技术，从而为用户提供了能够充分利用现有资源的集成环境。利用Delphi灵活强大的编程能力和Excel强大的排版功能，将二者结合起来，实现优势互补，就极大地提高了编程效率，减小了编程工作量。

3.2 MW小计算器图表的设计

MW风机运行数据报表中要用到的一些报表，并且同一格式的图表反复使用。因此，系统采用模板的方式在Excel中生成报表。首先根据报表的规定格式，利用Excel自身具有的宏、VBA等技术对每一个试验编写一个规范的报表模板，并以文件的形式保存到系统的特定文件夹中。然后在Delphi应用程序中启动Excel，在生成报表之前复制报表模板文件，形成报表模板附件。系统在完成试验数据具体运算后，用Delphi编写相应的程序将数据库中的数据导入模板附件相应的表格中。用户可以在Excel中调整、打印报表。表头格式设计采用独立的模板形式。通用报表一般都具有固定的形式，表头大都是不变的。系统具有智能记忆功能，表头信息首次输入后自动保存，在使用过程中可直接调用，减少输入工作量。这样既保证了输入的效率，又不失其通用性。

3.3 数据库的建立

系统采用Microsoft Access2000作为数据库管理系统，数据保存采用表文件的形式，其中每一张表文件对应MW风机每周的运行数据和相应的数据处理图表等结果。通过对MW风机MW每周运行数据和数据处理的要求的分析，利用Access2000表设计器建立了如下几种不同功能的数据表：

1）风机运行数据存储表。用来存储用每周风机运行数据。

2）根据数据生成的各种报表。包括MW机运行操作记录表，MW机叶轮转速和加速度曲线报表，平均功率和风机各个部件的温度曲线报表，MW风机功率曲线。

MW风机运行故障信息数据报表。

3.4 MW机运行数据的具体计算处理

风机运行数据报表的处理涉及一些数学计算过程，重复性计算多。因此利用函数的形式可以加大代码的重用性。风机运行数据处理所用到的函数过程可以分为三种：

①为报表需要，根据一些公式直接编写的函数或过程。

②对于数据处理中需要查找的一些经验数值和校正系数，如联合分析法中比重计校正值，这些数据存储在数据库中，可以编写一个通用的过程和一个插值函数来实现。

③对于数据处理中要对计算出的数据绘制图表的时候采用excel的宏，并且编写成函数或过程。

将风机运行数据处理中需要用到计算方法等编写成函数或过程，以便在其它程序中直接申明即可调用，而无需重写代码，完成对试验数据的处理。这样可以加大代码的重用性，并且当风机运行数据或者报表需求改变时，只需对函数或者过程中的数学算法做出修改。

4 MW小计算器软件的介绍

系统开发运用面向对象编程（OOP）的设计方法，具有模块化，易于扩充和维护。主要的模块包括：运行数据的导入、编辑、计算、生成图表、帮助。 本MW小计算器，操作简单方便。图1为作者所开发的小计算器的计算模块工作界面，用户在界面中点击“打开”按钮，导入要分析分析处理的风机运行数据。然后点击“计算平均风速、产能、发电时间”按钮，系统自动计算平均风速、风机的产能、风机的发电时间并显示结果，如图2所示。点击“计算风段平均功率”按钮，系统自动计算每个出风段的平均功率，如图3所示。

计算器的计算模块主要利用DELPHI控件ADO的强大功能来直接调用Excel，从而可以把Excel中的数据像数据库中的数据一样进行操作，方便计算出风机每周数据报表中需要的数据。ADO连接Excel的程序为：

ADOConnection1.Connected:=false;

ADOConnection1.Provider:='Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource='+edit1.text+';

Extended Properties=EXCEL 8.0;Persist Security Info=False';

ADOQuery1.ConnectionString:=ADOConnection1.ConnectionString;//连接Excel

ADOConnection1.Connected:=true;

ADOQuery1.Close;

ADOQuery1.SQL.Clear;

ADOQuery1.SQL.Add('select * from [10 min data$]');//风机每周报表的10分钟检测数据表

ADOQuery1.Open;

当图表模块根据连接的数据表绘图时，采用类似Excel宏的语句来完成图表的的绘制，具体做法是在Excel中新建一个宏录制出绘制图表的一般过程，然后打开宏，将相应的宏语句按照我们处理风机运行数据的要求转化为DELPHI函数，然后在DELPHI中调用，就能完成我们预定的图表处理功能。图4为DELPHI函数在Excel中绘制的风机的功率曲线。

5 结束语

MW机运行数据处理小计算器的开发立足于风机每周数据报表实际工作的需要，方便地实现了对风机运行数据的自动处理、管理、统计等功能，有效地提高了报表处理人员的工作效率。作者开发的该计算器操作方便，计算结果可靠，具有一定的实用性。

参考文献：

[1] 李奘.DELPHI入门与提高[M].中国铁道出版社,2004.

[2] 东方人华.Excel范例入门与提高[M].清华大学出版社,2004.

[3] 马振萍.巧学巧用Excel 2007统计分析范例[M].电子工业出版社,2007.

[4] 杜茂康.Excel与数据处理[M].电子工业出版社,2006.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文