可视化技术在电力调度自动化中的应用

可视化技术在电力调度自动化中的应用

贺茂钰

中国南方电网昭通供电局 云南省昭通市 657000

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着社会科技的不断进步，不同程度的促进了我国电力行业的快速发展，不断加大的电力系统，给电力调度系统中的工作质量的控制带来了比较大的困难，基于此，相关的研究学者把可视化技术使用在电力调度自动化系统中，可以很大程度的提高工作人员的工作效率，使得电力企业能够更加稳定的发展。本文就可视化技术在电力调度自动化中的应用展开探讨。

关键词：可视化技术；电力调度自动化；电力系统

引言

电力系统随着经济的发展而变得愈加复杂、规模愈加庞大。因此，需要操作人员对报警信息、状态信息和故障信息等进行更好的处理，从而减少各种故障发生而影响电力系统的正常运转。为了能够提高信息搜索的便捷性、实效性和高效性，可采用可视化技术。通过将可视化技术应用到电力调度自动化中，不仅避免了单纯数据的枯燥性，而且能够让相关的数据及时的展示出来。

1电力调度自动化的优点

电力调度自动化主要是指利用计算机网络通信技术对电网的整体数据信息进行采集、整理、汇总、分析、判断、管控以及做出决定的一种自动化指挥控制系统。电力调度系统的主要优点之一便是它装配了监控设备和远程控制设备。第一，该系统可以实现电力调度的自动化，并能够随时随地按照供电要求进行调度，提升了电力资源的利用效率。第二，该系统可以有效剖析数据信息，避免不良信息入侵，以免造成不必要的损失。第三，当电力网络运转出现故障时，电力调度系统会自动报警，便于技术人员在第一时间进行抢修，从而降低事故的发生率，确保电力系统的安全运转。

2可视化技术的基本概述

可视化技术在电力系统中的使用可以把电力系统在运行过程中的状态和属性通过独特的技术以及算法进行有效的处理之后，利用可视化的方法把这些状态和属性以图标，图片或者是视频的装态表达出来，这样可以很大程度上方便工作人员进行操作，在了解电力实际运行过程中更加的具体与清晰，提高工作人员在解决电力故障上的工作效率。可视化技术在电力系统中的使用有着很多的功能，例如：可视化技术在把数据资料转化成形象生动的视频和图片，让信息内容变得更加的丰富，提高了操作人员在操作的过程中的方便性，让电力系统在运行上更加的稳定；与此同时电力系统的操作人员还可以利用可视化技术的方法来对电力运行过程中出现的一些参数问题进行调整，使得参数在配置上更加的合理与科学。科学技术的快速发展，使得现如今的社会步入了信息化的时代，特别是在电力发展的过程中很多的电力企业都在逐渐的趋于信息化，庞大的数据量很快的涌现在人们的眼前，使得人员在处理上面临着很大的困难，在分析处理这样庞大的数据信息中超过了百分之九十的数据都被大量的浪费，致使了电力企业在发展过程中一直停滞不前。基于此可视化技术的出现有效的解决了此类的问题，可视化在使用中有大量的利用计算机图形学，此项技术能够快速的处理大量的数据，并且具有较高的准确性，在电力系统中使用对电力企业的快速发展有着很大的帮助。可视化从出现到至今经历计算，信息，数据，知识的可视化，如表1所示是可视化技术的发展阶段。

3可视化技术在电力调度自动化中的应用

3.1二维可视化

3.1.1单变量饼图

在实际的电力系统自动化当中，经常会应用单变量饼图来完成工作，通过对单变量饼图的应用可以更加清楚明确地对线路进行表示，同时对于变压器参数表示来说也更为便利。变压器的负载情况如何与单变量饼图的颜色以及面积直接相关，用其改变以及实际的变化组合能够更加简洁地表示出负载的变化以及大小，在这种情况下相关工作人员就可以够更加高效地完成数据分析和数据控制工作。普通的饼图和单变量饼图之间有着一定的不同之处，单饼图的应用主要是为了表现单个特殊数据的变动趋势，并不反映多组数据中的关系以及具体的比例，实际的单变量饼图的绘制必须设定阈值，通过对实际情况的完全了解来合理地设置单变量饼图的颜色和面积最大化，通过对这二者的科学化应用来保证系统数据的变化。

3.1.2等值线

由于电力调度自动化系统中通常都需要表示出多个不同数据，为满足这一需求，需要应用等值线来表示相关数据信息。通常情况下，会应用等值线来表示变压器负载率、节点电压以及线路的负载率等。在等值线的绘制过程中，通常会采用网格法进行绘制。但网格法具有一定的复杂性，增加了等值线绘制的难度。为解决这一问题，无网格法逐渐得到了应用，该方法具有编程简单、容易实现、绘制精度高等优势。

3.2三维可视化

3.2.1单棒图

在实际的电力调度自动化系统中，通常会用单棒图来表示安全分析的结果，同时还可以对变压器的实际数据进行表示。通常情况下单棒图的组成部分有两个：其一是主棒，主棒主要用来表示当前的实际数据；其二则是对比棒，主要用其来表示数据的最大值。单棒图同样需要设置颜色，在这一点上与单变量饼图一样，也就是数值最大值颜色。在对单棒图进行绘制的时候，需要将透视角度作为基础，并且在实际情况的基础之上来确定坐标，通过这种形式来保证坐标不会被其他棒图所遮挡，在保证没有被遮挡的情况下可以设置对比棒，而预测的数值则是设置对比棒的依据，然后完成两者之间数值的对比，接着完成颜色的填充，最后完成绘制。

3.2.2图形三维旋转

随着可视化技术的不断发展，绘画的电力图由原来的二维图逐渐改变为当前使用的三维图形式。换言之，利用三维立体图可以直接呈现出电力系统的总体情况，并可以提高数据的精准性。在这种情况下，有关工作人员可以从多个方面准确的分析数据。图形三维旋转的主要工作原理是三维图形的旋转与平行移动，计算机图形学在三维图形运用过程中是不可缺少的元素。同时，三维图形在出现改变时，需要根据坐标点与坐标原轴进行相应的改变，进而可以使其精准性得到有效保证。换言之，就是三维图形改变以前就需要全面的分析坐标点与坐标原轴，通过根据坐标点和坐标原轴进行相应的改变以后可以绘画出新的三维图形。这种三维旋转的方式具有立体性的特征，在对数据处理过程中可以让工作人员产生直观立体的感受，从而保证电力调度工作的精准性与高效性。

4可视化技术的主要功能

1. 将系统运行数据转换为看得见的图片或图形，将数据以更直观、快速、有效的形式呈现出来，使操作人员能够更好地掌握系统的运行规律。第二，将系统运行状态通过相关计算方法进行全过程展示，可针对其中的错误参数进行及时修改，以保证数据的准确性，系统能够正常运行。第三，将可视化技术与科学算法相结合，提高数据处理的效率和质量，以达到准确运用数据的效果。同时，可根据数据显示对其中存在的故障进行原因分析，进而为故障解决方案提供已知信息，对问题进行有针对性地研究与解决。

结语

电力调动自动化系统中的可视化技术的应用，不仅能够发挥出可视化技术的应用效果，而且能够保障调度工作更加便捷、更加精准的展开，从而提升电力系统电力调动工作的准确性和全面性。

参考文献

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