可视化技术在电力调度自动化系统中的应用

杨春卓

摘要：电力系统规模的扩大对电网调度工作提出了更高的要求，尤其在故障发生时，会在瞬间加载大量信息，从而给操作人员的操作带来较大难度。可视化技术在电力调度自动化系统中的应用能够通过直观的方式将海量数据表示出来，从而减轻操作人员工作压力。基于以上，本文从电力调度自动化概述入手，分析了可视化的发展历程，探讨了可视化技术在电力调度自动化系统中的应用实现，旨在进一步提升可视化技术的应用水平。

关键词：可视化技术 电力调度 自动化系统 信息处理

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0109-01

在西电东送战略计划逐渐实施的背景下，电网规模呈现出不断扩大化的发展趋势，需要进行海量数据信息的处理，这就给电力系统调度带来了较大的压力，传统人工管理方式的滞后性逐渐凸显出来，不利于电力系统的进一步发展。传统EMS表格在进行图形表达的过程中不够全面，只能够描述系统局部信息，不能对系统整体变化趋势进行全面、直观的反应。针对以上问题，许多电力企业在电力调度自动化系统中引入可视化技术，以期加强自身运营和管理。基于以上，本文简要探讨了可耻化技术在电力调度自动化系统中应用的相关问题。

1 电力调度自动化系统概述

电力调度自动化系统以计算机网络通讯技术为基础，收集、分析和处理电力网络信息，以此为基础采取相关控制决策。电力调度自动化系统自带检测装置和远程控制功能，以电力供求信息为基础，能够实现电力调度的智能化和自动化，优化资源配置，提升调度的实时性和安全性，对于保证电力网络安全、稳定的运行有着而积极的意义[1]。

在整个电力调度自动化系统中，信息处理系统是核心，采集数据信息之后，通过计算机软件进行数据的计算和分析，通过人及联系系统，工作人员可对信息进行加工和处理，并利用打印设备打印制作的图表，为工作人员提供直观、准确、全面的数据，从而帮助工作人员实时、全面的掌握系统运行情况，合理的进行电力调度，而这种信息数据的处理流程也正是可视化技术在电力调度自动化系统中应用的主要方面。

2 可视化技术的发展分析

可视化技术指的是将抽象事物或抽象过程转换为直观图形或图像的一种技术方法[2]。在信息时代下，信息源增多，数据信息呈现出还量化的发展趋势，这就给信息分析和处理带来了难度，不利于科学研究和发展。

3 可视化技术在电力调度自动化系统中的应用探讨

3.1 二维可视化的应用

3.1.1 单变量饼图的应用

对于电力调度自动化系统来说，其可以利用单变量饼图来表示线路及变压器负载等参数，通过对饼图颜色、面积的改变和组合来将负载大小直观、简洁、清晰的展示出来，操作人员很容易进行记忆和分析。单饼图与普通饼图有着一定的差别，其只是对特定数据变化趋势进行反映，不涉及到多个数据之间的比例关系，在绘制的过程中，需要设定阈值，对颜色和面积最大值进行合理设定，在充分利用颜色和面积两个变量的基础上展示出数据变化。

3.1.2 等值线的应用

在电力调度自动化系统中，往往需要对多个数据进行表示，等值线的应用则可使解决这个问题。例如节点电压、变压器负载率等都可以使用等值线进行表达[3]。一般来说，可以采用网格法来绘制等值线，例如四边形网格、三角形网格等，但需要注意的是，网格法有着过程复杂的特点，且绘制准确度较低，且难以利用计算机来实现等值线绘制，而栅格图形法或无网格法的使用则可以解决上述问题，在绘制等值线的过程中不仅编程简单有利于计算机程序实现，且会值精度更高，打破了网格的限制，提升了等值线的通用性。

3.2 三维可视化的应用

3.2.1 单棒图的应用

对于电力调度自动化系统来说，安全分析结果、变压器和电容器的务工备用情况等都可以用单棒图来表示。单棒图一般由两个部分组成：①主棒：其主要功能是对当前实际数值进行表示；②对比棒：其主要功能是对数据可能达到的最大值进行表示。与上文中提到的单饼图一样，单棒图也需要进行数值最大值的颜色设置，绘制的过程中，以实际情况和透视角度为基础，对图形坐标进行确定，以此来判断其他帮图是否遮挡了坐标，在确认坐标没有被遮挡之后，以预测数值为基础进行对比棒的设置，将对比棒数值与实际数值进行比较，对主棒坐标和大小进行确定和颜色填充，从而实现整个单棒图的绘制。

3.2.2 图形三维旋转的应用

随着可视化技术的发展，电力图逐渐从二维图转变为三维图，即以立体化的图像来对电力调度实际情况进行表示和反映，提升信息表示的准确性和全面性，能够让工作人员从多角度对电力调度情况进行分析[4]。对于图形的三维旋转来说，其以三维图形平移和旋转等几何变换为主要原理，同时需要依赖于计算机图形学的知识。需要注意的是，在进行三维图形几何变化的过程中，为了保证变换的准确性，需要以坐标原点和坐标轴为基础进行变化，具体来说，在变换之前分析图形各点坐标，以此为依據进行变换，在得到变换后的坐标之后，根据新坐标绘制图形，从而得到旋转后的新的三维图形，以多视角电力图形来指导工作人员的相关操作，为工作人员进行电力调度情况分析提供依据。

4 结语

综上所述，信息量的增大给电力调度自动化系统的信息处理提出了更高的要求，可视化技术的应用能够提供直观、全面的图形信息，能够让工作人员对大量及复杂数据进行清晰的掌握，这对于提升电力调度的精确化和实时化有着积极的意义，有利于保障电力系统运行的安全性和稳定性。

参考文献

[1]沈国辉，孙丽卿，游大宁，马强，赵林，刘艳.智能调度系统信息综合可视化方法[J].电力系统保护与控制，2014，13：129-134.

[2]冯平.可视化技术在电力调度自动化系统中的应用分析[J].机电信息，2014，30：87-88.

[3]刘璐，任坤龙，聂文昭. 可视化技术在电力调度自动化主站系统中的应用[J].科技创新与应用，2015，29：180.

[4]王世峻，钟鸣，金皓纯.基于电力调度自动化的可视化技术应用分析[J].机电信息，2013，33：90-91.