电网运行信息可视化系统设计与实现

电网运行信息可视化系统设计与实现

赵宣淇 1 王恩平 2

1. 铁岭市农村电力服务有限公司 辽宁 铁岭 11230 2. 江苏宸极建筑工程有限公司沈阳分公司 ， 辽宁 沈阳 110000

摘要：近年来，我国的各行各业建设的发展迅速，电力行业的发展也有了提高。可视化展示是指充分利用各种信息化技术、智能化技术、大屏管理技术等实现全业务数据中心建设并科学呈现电力数据、业务板块特征、模型需求等的一类创新活动。将可视化展示应用于电力企业的管理中可取得优良效果。

关键词：电网运行；信息可视化；系统设计；实现

引言

电网可视化技术通过对生产数据的挖掘，对关键信息的提取与分析处理，用直接的视觉冲击来提高生产运行人员对监控电网的每时每刻状态的把控力。电网运行信息可视化系统主要采用基于Google地图切片地图绘制图、能灵活切分并能联合工作的人机交互界面、Echarts图表交互界面、三维建模图、平行投影、自动定位等图形技术，形成一整套涵盖电网运行、电网维护、数据统计等领域的可视化环境。智能可视化系统可以帮助电网生产人员规划和改正控制方案，并且能帮助他们快速评估系统运行状态以及可能发生的变化。

1可视化展示在电力企业中应用的必要性

1.1有助于推进电力企业信息化管理

数据作为电力企业发展的核心，利用可视化展示可以实现对全业务的数据管理，并融合电力企业的全业务融合，是实现电力企业大数据分析的重要途径，对助推电力企业的信息化建设产生积极意义。例如，在浙江电力公司的发展中建设可视化展示系统，可以充分处理各种结构化数据，完成对动态电力数据的测量，将企业一切类型数据融合起来，并通过离线计算、流计算、内存计算等多种复杂组件的数据流转等指标，为有效支撑公司各类创新业务的落地提供了坚实基础。

1.2可促进电力企业的技术和产品创新

可视化展示是电力企业全业务统一数据中心管理的重要内容与要求，将电力大数据应用于电网企业发展中建设可视化展示系统，可以建设信息化水平比较高的系统，并促进源端的全业务结合，对后端大数据整理产生积极意义。通过对可视化的呈现可以帮助电力企业分析当前的技术和产品发展情况，为电力企业的技术与产品创新提供重要条件。

1.3可实现对电力企业全业务的管理

在电力企业的全业务统一数据中心发展下，许多电力企业的发展中缺乏科学和完善的可视化展示系统，因此在全业务统一数据中心的应用下，对电力企业的可视化展示系统进行设计研发，可以满足电力企业的全业务发展和管理需求，对促进电力企业全业务管理质量的提升尤为重要。另外，可视化展示的系统建设和应用，可以动态呈现电力企业的当前运营状况，且可以促进全业务结构，便于电力企业进行数据整理和分析。

2对可视化的技术优势进行分析

对于可视化的技术而言，在实际应用的过程中优势主要体现在以下几个方面上:一是操作人员通过合理的应用可视化技术，能够将其电力系统中所出现的相关数据信息进行及时转换，并且通过图像和图形的方式对目前系统的运行规律进行展示。现代电力网的发展趋势是大电网，智能电网，包含了很多小系统。很多的小系统都有着各自独立的信息数据，许多的小系统的信息数据汇总在一起就是海量的数据。如果按照传统技术将这海量的数字信息展示在操作人员面前，将会让操作人员目不暇接。但是，如果使用可视化技术将数字信息转化成图像，操作人员就能轻松了解这些信息。这是因为人脑在对视觉图像信息进行处理时，要比对复杂的数据信息处理容易得多。二是操作人员通过可视化技术应用，对每项的运行情况做到及时的掌握和了解，这样才能对实际的运行情况及时的控制和了解。例如当电网系统电压参数不合格时，对本系统内的电容器进行合理的投退操作，从而达到对系统电压进行调整的目的。此外通过有效的应用这种方式，可以让可视化技术结果变得更加准确。三是对于可视化的技术，在电力系统中进行合理的应用，可以让数据信息处理变得更加高效以及准确，在此背景下，一些有用的数据信息能够更好的帮助操作人员对系统中的故障问题进行有效的处理，使其能够让处理的效果更加明显和简单。

3系统的实现

3.1数据库连接的实现

数据库连接池负责分配、管理、释放数据库连接，采用数据库连接池技术获取和关闭数据库连接，可以减少连接的开启和关闭时间。如果不使用数据库连接池，执行一条SQL需要建立TCP三次握手、创建数据库连接、SQL执行、数据库关闭、TCP握手关闭的操作。连接池在系统启动时初始化，根据配置最小连接数创建一定数据库连接。当用户执行完毕后，并未关闭数据库连接，而是将其存放在连接池中，其创建与结束都来自连接池的管理。

3.2风电场轮廓算法

系统记录每个风机的经纬度坐标，在地图放大至一定级别后显示每个风机的位置信息，风电场地理空间较大，为了更完整、更直观地显示风电场信息，区分各个风电场，这里根据风机信息勾勒出所属风电场的轮廓。选择风电场中的x坐标最小的风机点，遍历寻找tan最大的点连线，并把该点作为下一基准点，再依次遍历x坐标大于该点的tan最大的点，直到找到x最大值的点。重新遍历寻找tan最大的点连线，并把该点作为下一基准点，再依次遍历x坐标小于该点的tan最大的点，直到连接x最小点成为封闭图形，最后勾勒出整个风电场轮廓。

3.3分析二维空间的应用

对于二维空间下的单位而言，其全局信息展示主要通过采用地理接线图的方式，由于地理背景能够提供给调度人员准确的地理位置信息，使其调度人员在进行实际调度的过程中充分考虑地理位置和负荷经济等方面因素，根据其地理图作为背景，能更加准确的获得潮流图的监视效果。具体如下所示:一是根据潮流图的线路潮流显示，通常采用2-D的方式。在潮流图或者在地理图上，根据其跑动的箭头对线路上有功或者是无功的潮流流向以及大小进行展现出来，箭头的大小主要表示潮流的大小，然而箭头的跑动方向则作为潮流的流向。然而箭头的颜色则可以根据所选择的线路电压等级色彩进行实际着色，也可以通过阈值进行定义，潮流的箭头大小可以统一的进行设置为固定值，这样潮流在进行跑动的过程中只应用到展示潮流的实际流向。二是线路负载率。在潮流图或者是地理图上，根据其自动拼图的方式对线路的负载率进行实际展示，主要为有功功率/功率限制。然而饼图可以分为两个部分，整体饼图主要表示为功率限值。三是为电压等高线。在潮流图地理图上，根据其渐变的云图展示整个区域每个电厂的实际电压分布情况，根据其厂站的着色情况，可以及时的获取厂站的电压分布情况，可以将其应用到判断电压分布的趋势，在每个厂站点中，所对应的电压值存在着实际参考意义，但是其厂站点的周围点不具有实际意义。

结语

综上所述，通过可视化展示可以加强对电力企业全业务中心的管理，对电力企业的各种数据进行采集并完成存储、分析、计算和处理等。可视化展示对电力企业专业人员的要求比较高，需要在大量电力大数据的背景下完成数据预处理、数据分析、数据计算以及数据整合等。

参考文献

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