可视化技术在电力调度自动化中的应用

张书瑞　李栋洋

摘要：电力系统随着时代的发展而逐渐变得庞大，而处理好系统中各种信息，例如警报信息、状态信息以及故障信息等是操作人员的工作职责。在自动化系统运用的情况下，能够使信息的搜索变得更加方便、更加迅速、更加准确。而可视化技术的应用可将操作人员所需要处理的信息转变为一种更加容易接受的形式，如图片、立体图形等，不仅避免了单纯数据的枯燥性，同时又保证了有效的数据展示，良好的保障了电力调度效果。

关键词：可视化技术;电力调度;自动化;应用

1可视化技术的重要概念

可视化技术属于意向综合性技术，中间包含有图像处理技术、信息采集技术、自动化控制技术还有计算机信息技术等，内容比较通俗易懂，同时直观性和具体性比较强，可视化技术目前已经从科学计算可视化中间经历了数据可视化和信息可视化历程，到后来发展为知识可视化，经过不断的发展和探索，可视化技术也越来越成熟，在很多的领域和行业当中发挥着重要的作用。社会企业的发展和生存都需要应用到大量的市场信息，可视化技术就是能够把市场信息的繁杂数据转变成为简单的、易懂的可视化信息，并且能够把不同信息之间的联系呈现出来，使用视觉表征方法，能够有效的实现群体知识的创新和传播，在电力企业当中应用可视化技术，能够使用非接触似的特殊模式来准确的解读出电网的相关信息，为电力调度工作提供科学有效的参考意见，帮助提升电力企业电力调度工作的合理性和安全性。想要把可视化技术的作用最大化发挥出来，可以在电力调度使用中建立起健全的使用方法和技术应用体系，能够起到辅助和支撑作用，从而提升电力调度工作品质和质量。

2电力调度自动化系统概述

在电力自动化系统中主要要依赖于计算机网络通讯的技术来对电网中所产生的数据进行分析与处理，以便于在电网运行中所发生的问题给以有效的解决，电力调度自动化系统主要具有自动检测以及远程控制，依靠与电力的供给和需求来实现电力在调度过程中所具有的自动化和智能化，从而对电力资源进行有效的分配，进而提升电网的安全性和稳定性，因此电力系统的自动化对电力的安全以及稳定发展有着很重要的作用。

信息处理系统在电力调度自动化中占据着比较核心的位置，自动化系统在对数据信息进行采集之后利用计算机中的相关软件对采集来的数据进行合理科学的分析，相关的电力操作人员可以利用人机的方式来对分析过的数据做进一步的加工，让电力系统的工作人员能够具体的掌握电力在运行过程中的实际情况，在对电力做以合理的调度分配。

3电力调度自动化系统中可视化技术的应用

3.1二维可视化

3.1.1单变量饼图

在实际的电力系统自动化当中，经常会应用单变量饼图来完成工作，通过对单变量饼图的应用可以更加清楚明确地对线路进行表示，同时对于变压器参数表示来说也更为便利。变压器的负载情况如何与单变量饼图的颜色以及面积直接相关，用其改变以及实际的变化组合能够更加简洁地表示出负载的变化以及大小，在这种情况下相关工作人员就可以够更加高效地完成数据分析和数据控制工作。普通的饼图和单变量饼图之间有着一定的不同之处，单饼图的应用主要是为了表现单个特殊数据的变动趋势，并不反映多组数据中的关系以及具体的比例，实际的单变量饼图的绘制必须设定阈值，通过对实际情况的完全了解来合理地设置单变量饼图的颜色和面积最大化，通过对这二者的科学化应用来保证系统数据的变化。

3.1.2等值线

单变量饼图的应用主要表示单个数据，而等值线的应用则是为了表示多个数据，在这个时候就要应用到等值线，像是电力调度自动化系统中的节点电压数据和变压器的负载率等很多方面的数据都可以利用等值线来表示。在实际的工作当中，等值线的绘制一般使用网格法，无论是四边形网格还是三角形网格都有着应用，要根据实际情况而定。网格法绘制在实际的工作当中具有一定的复杂性，并且不能保证准确性，不太可能通过计算机的使用来完成绘制工作，所以就要用到栅格图形法和无网格法来对这种问题进行解决，通过这两种方法的使用能够保证等值线绘制的精确性，而且在编程方面也不会有太大的难度，还能通过计算机程序进行使用，突破网格对等值线法的限制，扩大了其通用性。

3.2三维可视化技术的应用

3.3.1单棒图

在电力调度自动化系统运行时，合理的使用单棒图，变压器，电容器无功备用的情况可以在单棒图上合理的表示出来。通常状况下，需要一个主棒以及一个对比棒一起组合起来的，在主棒上表示出来的数据都是实际运行中的数据，对比棒中中最主要是对最大值的数据进行显示，其数据的显示也以根据是否需要来进行显示。在使用单棒图的过程中也要对颜色和数值进行设定。

3.3.2图形三维旋转

在可视化技术出现并且得到这些年的发展之后，所绘制的电力图不仅仅是最开始的二维图，而是已经有了三维图的形式，也就是说通过三维立体图来更直观地反映电力系统的整体状况，这种表示方法能够保证数据准确性的提升，相关的操作人员在这种情况之下进行数据分析的时候也能够从更多角度展开。

在图形三维旋转方面，其工作的主要原理就是三维图形的平移和旋转，在其实际的应用当中少不了计算机图形学。并且在三维图形发生变化的时候，必须以坐标点和坐标原轴为依据进行变化，从而保障其准确性，也就是说要在变化之前就完成坐标的分析和确定，在经过以其为依据的变化过程之后得到新坐标并且完成图形的绘制，然后得到新的三维图形。

这种图形三维旋转的形式具有立体性，能够使工作人员在进行数据处理时有更加直观的数据感觉，使其在进行实际的电力调度工作的过程中更加准确和高效。

3.4实时调度监控可视化

运用多种可视化技术和计算方法将各项数据都绘制成图形表现出来，然后再运用终端显示器，将其图形以动态化的形式展现出来，可以让工作人员及时掌握系统的运行情况。可视化状态下的交互模式通常都表现为人机交互，因此，运用可视化技术可以让调度员和计算机进行沟通和交流，交流过程中不会存在障碍。这种发展模式是后期理想化的模式，目前还是处于萌芽阶段，这个阶段拥有可视化操作开票系统。操作员进行操作的每一个步骤都可以被系统记录下来，还可以对运行人员的道闸操作进行模拟，从而形成一张操作票，这项操作票可以通过调度指令来实施，从而节约大量人力成本。

结论

总的来讲，随着信息化社会的快速发展，电力系统中所使用的各种信息系统都在不断的扩大，极大程度上方便了我们的电力操作人员。其中可视化技术在电力系统中作为一种新技术，在融入的过程中需要合理的使用二维可视化或者是三维可视化等方法，把电力系统中的数据以图像的形势绘制出来，把以前乏味枯燥的数据变成了生動形象的图片，便于工作人员在操作过程中观察，能够在第一时间发现电力系统在运行的过程中存在的故障，并及时的给以解决，不仅降低了工作人员的工作压力，还提高了电力调度工作的水平。

参考文献：

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