王曉娜+關(guān)振中

摘 要： 伴隨國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各項經(jīng)濟(jì)活動對于電力資源的需求量逐漸增加，促使電力系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)度工作的重要性也日益凸顯。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用節(jié)省了大量人力物力，能夠有效提升運(yùn)行管理效率與質(zhì)量。本文主要對電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞： 電力調(diào)度；自動化系統(tǒng)；可視化技術(shù)

在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中引入可視化技術(shù)，將科學(xué)與工程計算等產(chǎn)生的大規(guī)模數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)圖形、圖像，使抽象數(shù)據(jù)更為直觀的表現(xiàn)出來，降低數(shù)據(jù)信息管理難度，提升數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，為電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)提供技術(shù)保障與支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，不僅在一定程度上提高了人們獲取電能數(shù)據(jù)的方便性，而且還有效的提高了電力調(diào)度的效率。在具體實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

一、可視化技術(shù)理論概述

1、可視化技術(shù)概述

可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中是將整個系統(tǒng)運(yùn)行情況以及屬性分析借助可視化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)有效處理，再通過圖像技術(shù)將其顯示出來，操作人員可根據(jù)圖形顯示對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)了解，并且針對各種異常情況以及功能延續(xù)發(fā)展的決策進(jìn)行針對性的分析與研究，以保證系統(tǒng)運(yùn)行正常，不斷提升運(yùn)行效率。加強(qiáng)可視化技術(shù)的應(yīng)用，積極開發(fā)和引進(jìn)更加科技化、智能化實(shí)用性更強(qiáng)的裝置和軟件，有助于提高系統(tǒng)自動化水平。

2、可視化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中應(yīng)用廣泛，而且獲得了良好的應(yīng)用效果。隨著科技的不斷進(jìn)步，可視化技術(shù)越來越完善，其應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，在發(fā)展的過程中，可視化技術(shù)不斷朝著智能化、數(shù)字化、集成化、市場化的方向不斷努力，對數(shù)據(jù)分析的能力也越來越強(qiáng)，這有利于控制發(fā)電站的運(yùn)行情況。在電力系統(tǒng)中，信息化管理模式的應(yīng)用已不再是假設(shè)，隨著信息數(shù)據(jù)不斷增多，單靠人們的腦力、體力去快速、有效完成數(shù)據(jù)分析以及處理已經(jīng)不夠現(xiàn)實(shí)，并且在人們所能理解與處理的范圍內(nèi)也會常出現(xiàn)遺漏、錯誤等現(xiàn)象，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性不能提供基本保障。而在可視化技術(shù)的應(yīng)用下，利用技術(shù)功能和算法，將大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形和圖片的形式呈現(xiàn)出來，提高數(shù)據(jù)可分析的方便性、直接性，對數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性、準(zhǔn)確性也有所提高，目前已被電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，并得到了電力企業(yè)的重視?？梢暬夹g(shù)的形成主要是依據(jù)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)以及相關(guān)知識的相結(jié)合，筆者針對可視化技術(shù)發(fā)展情況作了一個簡單的調(diào)查與分析，并以表格的形式展現(xiàn)出來，如表1所示

3、可視化技主要術(shù)功能

一是將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以看得見的圖片或者圖形的形式，將數(shù)據(jù)以一種可以從直觀上快速、有效分析的形式呈現(xiàn)出來，促進(jìn)操作人員更好的掌握系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律；二是可視化技術(shù)能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過相關(guān)的計算方法進(jìn)行全過程展示，可針對其中的錯誤參數(shù)進(jìn)行及時修改，以保證數(shù)據(jù)正確，運(yùn)行正常；三是可視化技術(shù)與科學(xué)算法相結(jié)合，提高了數(shù)據(jù)處理的效率與質(zhì)量，以達(dá)到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)運(yùn)用的效果，可根據(jù)數(shù)據(jù)顯示對其中存在的故障進(jìn)行原因分析，為作出有效的故障解決方案提供已知信息，實(shí)現(xiàn)可針對性的問題研究與解決。

二、電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用

隨著電力企業(yè)的不斷快速發(fā)展以及科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣廣泛，進(jìn)而在一定程度上有效的提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，促進(jìn)了電力企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。筆者就針對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用展開具體的分析與討論。

1、數(shù)據(jù)圖形展示

（1）二維可視化技術(shù)的應(yīng)用

首先，單品圖法。單品圖法在二維可視化技術(shù)中的應(yīng)用主要包括：第一，有效的找出單品圖法下的最大數(shù)據(jù)，并對最大數(shù)據(jù)所在的矩形區(qū)域進(jìn)行顏色的填充，以此來有效的標(biāo)注出最大數(shù)據(jù)所在的位置。第二，根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，在相應(yīng)的矩形區(qū)域內(nèi)繪制一定的內(nèi)切圓，進(jìn)而用規(guī)定的顏色對其進(jìn)行填充。第三，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的實(shí)際情況以及最大數(shù)據(jù)，來有效的確定扇形區(qū)域。第四，根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行情況，選擇規(guī)定的顏色對扇形區(qū)域進(jìn)行填充，進(jìn)而就能有效的將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息直觀的呈現(xiàn)出來。

其次，等值線法。單品圖法可直觀的將電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯現(xiàn)出來，而等值線法就能有效的將不同類型的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來。其中，運(yùn)用相應(yīng)的等值線法可有效的將電力系統(tǒng)中的線路負(fù)載率、節(jié)點(diǎn)電壓以及相關(guān)的變壓器負(fù)載率呈現(xiàn)出來，進(jìn)而不斷的促進(jìn)人們了解和掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

再次，動態(tài)潮流法。系統(tǒng)潮流是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常遇到的情況。因此可將可視化技術(shù)不斷的應(yīng)用在電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)中，進(jìn)而避免此種現(xiàn)象的發(fā)生。其中，系統(tǒng)潮流通常用潮流的數(shù)量和流動的速度來確定負(fù)荷的大小。

（2）三維圖形展示

在二維圖形展示的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)三維圖形展示功能的增強(qiáng)，二維圖形展示與三維圖形展示是電力調(diào)度自動化的可視化技術(shù)功能發(fā)揮的關(guān)鍵，最為主要功能要素，對其應(yīng)用原理以及功能更應(yīng)該加以了解。圖形展示的形式一般以單棒圖、三維圖形旋轉(zhuǎn)為主，可實(shí)現(xiàn)多個角度對圖形數(shù)據(jù)的觀察，更方便于操作人員掌握電力調(diào)度數(shù)據(jù)，以保證信息的全面性、完整性，二維圖形展示具有極強(qiáng)的立體感、直觀感，并且繪圖、制作相對簡單、快速，有效形成直觀的電力數(shù)據(jù)圖形。再借助操作人員的觀察、分析能力，對數(shù)據(jù)變化規(guī)律更好的掌握，以便更好地對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理分析，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的錯誤。

2、綜合智能告警

綜合智能告警機(jī)制是指將穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、動態(tài)監(jiān)控、故障錄波、告警直傳等報警信息統(tǒng)一匯總分析展示，能夠準(zhǔn)確推理出設(shè)備故障、系統(tǒng)異常、系統(tǒng)預(yù)警等，通過可視化效果窗口工具如液晶大屏、電腦顯示屏等展示調(diào)度員關(guān)注的畫面信息，利于調(diào)度員及時作出部署和決策。當(dāng)出現(xiàn)故障時，告警燈會閃爍，左側(cè)可以查看告警原因，通過地理圖定位故障詳細(xì)信息，再通過可視化會議或可視電話等形式進(jìn)行決策部署。智能告警可視化具有以下功能：預(yù)警報警，采用棒圖顯示越線百分比，主要顯示網(wǎng)絡(luò)分析計算結(jié)果，提醒調(diào)度員潛在危險；故障告警，會通過可視化設(shè)備顯示故障原因，方便調(diào)度員進(jìn)行決策；告警定位，在可視化地理效果圖中，能夠明確該故障地理位置定位，方便調(diào)度員快速掌握故障地相關(guān)信息。通過各種可視化技術(shù)和計算方式，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)的直觀顯示，對象包括線路有功情況、變電站負(fù)載、發(fā)電廠出力等，通過線路潮流圖、柱狀圖、餅狀圖等形式，在計算機(jī)系統(tǒng)軟件或液晶大屏中展示實(shí)時動態(tài)，方便調(diào)度員實(shí)時觀測。

三、結(jié)束語

綜上所述，伴隨國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，對于電力資源的需求量不斷增大，必須切實(shí)保障電網(wǎng)運(yùn)行安全，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度工作。可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更為直觀的圖像、圖表，便于數(shù)據(jù)的分析與數(shù)理，切實(shí)提升電力調(diào)度的質(zhì)量與效率。 ■

參考文獻(xiàn)

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