电网企业电量平衡可视化方案研究

宋红芳+陈吉奂+马蕾+李靖

摘 要：文章通过研究电量平衡各环节要素，利用HTML5丰富而强大的图形绘制能力，提供不同的数据处理模式以及多种可视化方式，分别展示了电力供应的能源结构、电力消费的结构、电量在省份间的交换情况。进一步巩固和加强了国家电网公司统计工作成果，为电网布局合理优化提供了一定的依据。

关键词：电量平衡；可视化；电量交换

1 概述

电力产业作为重要的基础产业，对国民经济发展和公众生活质量改善都有重要的影响。通常情况下，电力电量平衡是通过区域间统筹调配一次发电能源形成的电能，从而实现全网内发电资源的总体优化利用。

在忽略传输中电量损耗的情况下，经营区电量收支情况循序一定的平衡，即发电量与输入电量之和等于用电量和输出电量之和。本文综合考虑经营区域内电量的收支情况，利用HTML5丰富而强大的图形绘制能力，分别展示了电力供应的能源结构、电力消费的结构、电量在省份间的交换情况。从而辅助电网布局合理优化、电量在区域之间的科学调度、电量需求的制定等，使电力供应适应经济形势的发展，提高电网企业的运营管理水平。

2 可视化方案设计

2.1 技术方案

本文采用基于B/S体系架构搭建WEB页面，技术涉及基础数据的整理和可视化展示的交互。

（1）基础数据整合

电量平衡数据来自公司统一数据资源库。数据表示采用轻量级的JSON格式，分别表示时间、区域、类型三个维度及相应的数值。

（2）可视化展示及交互

采用Echarts进行数据可视化展示，是一款纯 Javascript的图形库；交互部分通过鼠标拖拽、悬浮和单击事件实现。

2.2 展示方案

通过图形图像展示技术分析电网企业在发电总量、用电总量、输入电量和输出电量间的平衡情况。

（1）动态展示电量平衡全局情况。

（2）分角度、多粒度展示电量平衡情况。本文采用时间维度逐层细化、多组展示方式并用的设计风格。数据支持年度、月度时间切片。

（3）个性化展示。本文提供三种数据处理模式（实际值、占比值和同比增速）以及多种可视化展示方式，以满足用户不同业务和审美需求。

（4）简单易用的辅助工具。本文提供去除奇异点、拖拽重计算、绘制辅助线、以及保存功能。

3 可视化效果

3.1 综合展示

采用能量流向图，展示某网省公司历年的电量平衡情况。以浙江电网2009年-2013年的数据为例进行展示，如图1所示：

3.2 细化展示

（1）历年数据情况展示

采用基于直角坐标系的堆积柱状图和折线图，分别展示逐年、逐月不同结构的数据情况。以浙江电网发电数据占比值为例进行展示，如图2所示：

（2）数据年份细分

采用玫瑰图展示该年份数据构成情况，同时采用螺旋图（或千层饼）布局展现数据集的周期特征。以浙江电网发电数据为例进行展示，如图3所示：

（3）月份展示

采用双层饼图、柱状图、折线图、网络图及和弦图，分别展示特定月份数据情况。以浙江电网数据为例，选取和弦图进行展示，如图4所示：

4 结束语

本文结合统计领域相关业务，研究面向电量平衡的可视化技术，以直观可视的方式展示电网统计数据。有助于梳理电力的供应与消费情况，更加深入的洞察电网统计数据以及捕捉数据它们之间的内在关系，从而揭示国家电网各省份在发电总量、用电总量、输入电量、输出电量四方面的平衡规律，为电网企业布局合理优化提供一定的依据。

参考文献

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