王娟

摘要：在各行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，國內(nèi)的電力行業(yè)發(fā)展也得到了很大的提升。作為重要能源的電力，在當(dāng)前的社會發(fā)展中，對其需求量猛增，這就使得電力調(diào)度能力成為社會廣為關(guān)注的焦點(diǎn)問題。雖然當(dāng)前的電力調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)邁進(jìn)自動化時代，但是故障發(fā)生率還是較高，這給調(diào)度操作人員帶來了很大的壓力。而可視化技術(shù)作為一種能直觀顯示數(shù)據(jù)信息的方式，通過其與自動化系統(tǒng)的有效結(jié)合，有效的提升了操作人員工作效率。本文將對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用做一下簡述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);調(diào)度運(yùn)行;可視化;功能

1電力可視化概述

1.1可視化技術(shù)的基本概述

電力調(diào)度系統(tǒng)的可視化技術(shù)主要是通過對電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析處理，將各類信息以圖片形式進(jìn)行展現(xiàn)。以提供給操作人員更為直觀的信息觀察和更為明確的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析，從而實現(xiàn)更加高效的問題處理效率?？梢暬夹g(shù)的功能較多，主要為：將系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖片或者圖形，讓信息內(nèi)容變的豐富，極大的方便了操作人員對系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的總結(jié);操作人員可以借助可視化技術(shù)進(jìn)行全過程的觀察，并能夠通過參數(shù)的調(diào)整來實現(xiàn)更加精確的結(jié)果獲取;通過高效的信息數(shù)據(jù)處理，能夠提升調(diào)度效率和質(zhì)量，確保自動化調(diào)度環(huán)境中的故障得到及時有效的解決。

1.2電力可視化系統(tǒng)應(yīng)用目的

我們對電力可視化系統(tǒng)的應(yīng)用目的進(jìn)行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)可以對預(yù)警功能進(jìn)行完美的實現(xiàn)，這主要是因為通過采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，對具體的基礎(chǔ)形式進(jìn)行充分的探析，也就對系統(tǒng)中的接口形式有了要求，如開放性。這樣既可以確保電力系統(tǒng)的對接形式，還可以分析其他原因介入的數(shù)據(jù)源。與此同時，對調(diào)度人員也應(yīng)有所要求，需要對信息期間進(jìn)行密切的關(guān)注，確保能夠把多種功能實現(xiàn)到界面中，此外，也需要對相應(yīng)數(shù)據(jù)的挖掘進(jìn)行處理，一般是在數(shù)據(jù)平臺和可視化技術(shù)平臺中進(jìn)行。

2電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)具體應(yīng)用

2.1三維可視化技術(shù)的應(yīng)用闡述

單棒圖形式：在電力調(diào)動的自動化系統(tǒng)運(yùn)行中，單棒圖能夠?qū)﹄娙?、變壓器等無功設(shè)備的狀態(tài)及安全進(jìn)行直觀的分析。通常在一個對比棒和一個主棒組合的情況下，主棒能夠?qū)?dāng)前的實際數(shù)值進(jìn)行現(xiàn)實，對比棒則可能會顯示最大的數(shù)值，且能夠以實際情況為需要來確定是否需要顯示。單棒圖也需要進(jìn)行對應(yīng)顏色和最大數(shù)值的設(shè)置。圖形繪制中，需要以透視角度和實際狀況，進(jìn)行準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置確定，然后結(jié)合坐標(biāo)來進(jìn)行其他棒圖的分析，確定其是否需要遮掩。在不存在遮擋情況下，就可以進(jìn)行數(shù)值預(yù)測和對比棒的繪制，然后通過對比棒和實際數(shù)值的對應(yīng)和比較，進(jìn)行主棒大小和坐標(biāo)的明確，并填充上正確的顏色，繪制出主棒。圖形三維旋轉(zhuǎn)：隨著科技的而不斷進(jìn)步，可視化技術(shù)已經(jīng)得到了非常顯著的提升，電力圖展現(xiàn)上從二維發(fā)展到三維圖形，電力調(diào)度現(xiàn)實更加立體化。這就更加提升了操作人員進(jìn)行準(zhǔn)確電力調(diào)度情況的準(zhǔn)確掌握率，同時三維旋轉(zhuǎn)技術(shù)的實現(xiàn)，還方便了操作人員從多個角度進(jìn)行靈活的圖形觀察和分析，有效的降低了數(shù)據(jù)分析的工作量和難度。三維旋轉(zhuǎn)主要是以三維圖形的幾何圖形變化，并通過計算機(jī)圖形學(xué)的輔助，進(jìn)行三維圖形的位置移動和角度轉(zhuǎn)換后形成的全新圖形。圖形旋轉(zhuǎn)主要是圍繞坐標(biāo)軸和原點(diǎn)進(jìn)行的，變換過程中需要對每個坐標(biāo)位置進(jìn)行全滿分析，然后進(jìn)行新圖形的變換。這就增強(qiáng)了操作人員問題發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確率和針對性，從而也能夠提出針對性的問題處理措施，這對電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率都是有非常重要的意義的。

2.2二維可視化技術(shù)的應(yīng)用簡述

單拼圖展現(xiàn)形式：將數(shù)據(jù)信息通過二維可視化技術(shù)中的單拼圖形式進(jìn)行展現(xiàn)，具體的技術(shù)操作步驟為：（1）先確定最大數(shù)據(jù)，然后通過矩形區(qū)域定位，并進(jìn)行區(qū)域的背景填充。（2）根據(jù)實際的越限情況，在矩形區(qū)域內(nèi)繪制內(nèi)切圓，然后進(jìn)行明確顏色的填充。（3）參考當(dāng)前數(shù)據(jù)及最大數(shù)據(jù)設(shè)定值，進(jìn)行扇形位置和比例的確定。（4）對確定的扇形區(qū)域進(jìn)行顏色的填充。等值線方式：等值線能夠?qū)ψ詣踊到y(tǒng)中的不同數(shù)據(jù)類型進(jìn)行顯示，并且能夠?qū)?shù)據(jù)中的線路負(fù)載率、節(jié)點(diǎn)電壓及變壓器負(fù)載率等進(jìn)行清晰的展示。由于等值線繪制比較復(fù)雜，通常主要運(yùn)用在網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理中。對于系統(tǒng)動能的實現(xiàn)來說，可以以無網(wǎng)格或者柵格圖形進(jìn)行等值線的繪制，一次來簡化程序的同時提升圖形繪制精度。動態(tài)潮流方式：電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)運(yùn)行中，經(jīng)常涉及到系統(tǒng)潮流。電力系統(tǒng)負(fù)荷大小也通常以潮流的流量及流動速度來進(jìn)行體現(xiàn)。在進(jìn)行可視化技術(shù)的折線三角形處理中，需要先將折線分成多個小段，對各小段進(jìn)行分別處理。然后再以步長參數(shù)來進(jìn)行三角形流速的合理控制，步長較大流速就會較快。以動態(tài)幀步進(jìn)行定時器的繪制時，相關(guān)的步驟應(yīng)該是：先繪制背景圖，然后參照實際數(shù)據(jù)參數(shù)來進(jìn)行三角形的大小確定;根據(jù)越限數(shù)據(jù)來確定三角形的填充顏色。以數(shù)據(jù)大小來確定流動步長，以步長和線段長度來進(jìn)行三角形位置和數(shù)量的確定。

2.3動態(tài)數(shù)據(jù)的相關(guān)展示

WAMAP是一種電力動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的簡稱，主要是完成在線分析動態(tài)數(shù)據(jù)，處理解決問題，其處理解決問題主要包括電壓穩(wěn)定、低頻振蕩和暫態(tài)穩(wěn)定等方面，能夠?qū)υ诰€輔助優(yōu)化和實時預(yù)警等有較充分的體現(xiàn)，通過實現(xiàn)這種功能的可視化，調(diào)度人員可以清晰地看到系統(tǒng)所分析的結(jié)果，對動態(tài)化的監(jiān)控也可以做到更加準(zhǔn)確地實現(xiàn)，同時也可以科學(xué)、準(zhǔn)確地實現(xiàn)調(diào)度功能。

結(jié)語

在電力系統(tǒng)中去運(yùn)用可視化功能，不僅能直觀地展示出不同時期電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的相關(guān)信息，還可以把這項技術(shù)合理地與科學(xué)計算可視化相結(jié)合，可以有效地解決電力系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和交互，對提高電力系統(tǒng)調(diào)度的效率有極大的幫助，從而最終以精準(zhǔn)化、動態(tài)化和高效化的方式對電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，調(diào)度員可以通過數(shù)據(jù)來對電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確、直接和快速的分析，從而使調(diào)度人員能夠及時地對震蕩、超限和擾動等情況進(jìn)行處理，提高了調(diào)度人員的工作效率和能力，促進(jìn)了今后電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的可視化功能更好地實現(xiàn)。而互聯(lián)網(wǎng)的介入對于電力行業(yè)可視化的實現(xiàn)也起到了一定的促進(jìn)作用，使電力行業(yè)得以更快、更好地發(fā)展下去。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯勇，李維，唐隴軍.電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行可視化功能應(yīng)用[J].華東電力，2014，37（6）：964-967.

[2]張維錫，曾強(qiáng).電網(wǎng)智能調(diào)度實時運(yùn)行可視化分析預(yù)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].信息安全與技術(shù)，2014，（11）：78-79，82.

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