电网实时监控的可视化技术探讨

李宇光++刘强++赵龙++王超

摘要 随着社会的不断发展，电网实时监控数据随之增多，因而在此基础上为了提升电网调度自动化水平，要求相关技术人员在电网操控过程中应逐步实现智能化、可视化技术的应用，继而全面掌控电网系统运作现状，并对其故障问题展开行之有效的处理，确保调度中心稳定、可靠运行。本文从可视化技术分析入手，并结合电网实时监控的可视化案例对其展开了深入的研究，旨在其能为当前电网海量数据的处理提供便捷的辅助决策手段。

关键词 电网；实时监控；可视化技术

中图分类号TM7

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）156-0083-01

就当前的现状来看，我国电网仍然处在特高压、远距离的发展阶段，因而在此基础上为实现对海量数据的高效处理，应增设可视化实施监控功能，继而由此实现静态、二维平面、动态、三维立体等电网运行信息的获取，并从数据类型的角度出发制定可视化解决方法，推进电网系统基于报警、预警功能完备的基础上降低故障问题凸显的几率。以下就是对电网实时监控的可视化技术的详细阐述，望其能为当前电力部门的可持续发展提供有利的文字参考。

1 电网实时监控的可视化技术

1.1 三维虚拟现实技术

基于电网实时监控可视化方法达成的条件下，三维虚拟现实技术被应用于潮流图构建过程中，即以电网模型的设计路径达成图形化的数据表达方法，从而便于相关工作人员全面掌控到数据信息。例如，某厂站在地理背景潮流图设计过程中将厂站变压器、发电、母线等纳入到潮流图绘制中，同时以直线、折线形式表示图元、线路，并结合拼接技术将潮流图放大至指定倍数，且在指定空间内连接线路、潮流图原有线，最终由此达到图形化电网模型展示目的。此外，在三维虚拟现实技术应用过程中亦可结合遥信数据以可视化的形式展示遥信、遥测、计算点等数据，同时在潮流图绘制过程中以箭头来表示遥测数据电流，并以抽象圆点、矩形的填充方法展示海量数据信息。

1.2 全三维图形技术

就当前的现状来看，全三维图形技术主要应用于告警、预警领域，即在电网实际运行过程中调度人员可透过全三维图形掌控到异常信息，例如，变压器等设备告警，低频振荡告警，静态安全分析N-I计算告警，恶劣天气告警等等，以此便于调度人员在数据获取过程中可制定告警应对方案，以此来确保电网运行的稳定性。此外，在告警信息处理的过程中，必须注重结合潮流图的绘制，同时增设聚闪、高亮等特效，以挂牌的形式来展示电网故障过程中潮流转移状况，从而便于调度人员对告警事件地点、时间、具体事件展开分析行为，并结合电力系统异常洞察结果，对故障问题展开行之有效的处理。另外，三维技术的应用有助于综合变压器标识、变压器相连开关动作情况等可视化信息。

1.3 实时数据处理技术

在电网运行过程中为了全面掌控到其运行状况，配置了FTU、RTU等实时监控设备，同时以SCADA平台构建的形式满足站内设备监控条件，并由此获取遥测、电压、电流等实时变化数据，继而基于TCP/IP协议的基础上有效调度海量数据，实现电网的稳定运行。基于实时数据处理技术应用的情景下，电网系统在运作过程中可透过SCADA系统对点、线、面信息进行分类处理，同时置入数据库中。此外，在可视化电网监控系统构建过程中着重采用SDE服务器调用实时数据，并依据具体的数据信息建构其与图形间的联系，继而由此便于调度人员在实际工作开展过程中基于可视化信息分析的基础上全面掌控到电网运行状况。另外，在可视化监控条件下，调度人员以静态、动态数据的实时管理形式满足了设备操控过程中信息需求。

1.4 空间数据库引擎技术

空间数据库引擎技术即SDE.其主要应用于商用数据库、图形数据库的连接，因而在电网运行过程中将其贯穿于其中，有助于调度人员高效处理Arc/lnfo、AutoCAD等数据，满足电力系统可靠性运行需求。此外，SDE在应用过程中具备适用于任何TCP/IP协议网络平台的优势，因而在此基础上可便于调度人员在可视化监控过程中实现对C/S结构的设计，继而依据用户信息对网络结构进行调整。另外，基于电网领域逐步发展的基础上，多用户并发访问空间数据问题逐渐凸显出来，因而在此基础上应用SDE商用数据库信息获取功能可将信息转化为图形数据库管理形式，最终便于调度人员以高效检索的形式达到数据管理目的。

1.5 GIS、SCADA -体化技术

在电网实时监控可视化系统构建过程中GIS、SCADA -体化技术的应用得以实现，即通过C/S模式、SDE服务器将GIS、SCADA置入到同一环境中，继而在此基础上实现对系统图形的调用，且在TCP/IP支撑下对网络数据信息进行传输，实现对Arc/lnfo系统图形、Autocad地图等的管理，达到高效数据管理目标，且就此便于调度人员在设备操控过程中可随时获取图形信息，避免电网运行过程中故障现象的凸显。此外，GIS、SCADA -体化技术的实现推进了用户数据、采集量、PAS计算量等统一存取设计目标的达成，同时将整合数据置入GIS，并以可视化形式进行展示，最终由此满足电网数据调用需求。从以上的分析中即可看出，在电网实时运行过程中强化对GIS、SCADA -体化技术的应用是非常必要的，为此，应着重提高对其的重视程度。

2 电网实时监控可视化案例分析

某矿区在电网实时监控规划过程中为了确保系统运行的可靠性，依据电网运行数据构建PSASP综合程序模型，并实时上传相关信息，继而全面掌控到矿区运作过程中通讯畅通、快速通告、运行参数、故障设备等层面的数据，提升电网供电安全性。此外，在可视化实时监控系统完善过程中配置了报警功能，即在矿区供电过程中若发生故障现象系统将自动切换至预置的摄像机，继而以图像的形式传送报警信息，便于调度人员在故障问题处理过程中可掌控到报警信号位置等数据，同时结合历史告警数据对其展开行之有效的处理。另外，基于SCADA调度系统与电网连接的基础上，调度人员在设备操控过程中可随时接收到事故遥信信息，并通过SDH网元将其转化为光信号，继而以子系统的处理形式将故障所带来的影响降至最低，且就此提升电网故障应对能力。

3 结论

综上可知，电力部门在电网运作过程中仍然存在着某些不可忽视的问题影响到了其整体稳定性及可靠性，因而在此基础上为了达到高质量供电状态、满足当代社会发展需求，要求电力部门在电网监控过程中应注重运用GIS、SCADA一体化技术、空间数据库引擎技术、实时数据处理技术等，以此来达到可视化监控目标，并就此全面掌控到电网实际运作状态，且依据数据异常情况对变电站进行实时维护，保障电网运行的安全性。