電網企業電量平衡可視化方案研究

宋紅芳+陳吉奐+馬蕾+李靖

摘 要：文章通過研究電量平衡各環節要素，利用HTML5豐富而強大的圖形繪制能力，提供不同的數據處理模式以及多種可視化方式，分別展示了電力供應的能源結構、電力消費的結構、電量在省份間的交換情況。進一步鞏固和加強了國家電網公司統計工作成果，為電網布局合理優化提供了一定的依據。

關鍵詞：電量平衡；可視化；電量交換

1 概述

電力產業作為重要的基礎產業，對國民經濟發展和公眾生活質量改善都有重要的影響。通常情況下，電力電量平衡是通過區域間統籌調配一次發電能源形成的電能，從而實現全網內發電資源的總體優化利用。

在忽略傳輸中電量損耗的情況下，經營區電量收支情況循序一定的平衡，即發電量與輸入電量之和等于用電量和輸出電量之和。本文綜合考慮經營區域內電量的收支情況，利用HTML5豐富而強大的圖形繪制能力，分別展示了電力供應的能源結構、電力消費的結構、電量在省份間的交換情況。從而輔助電網布局合理優化、電量在區域之間的科學調度、電量需求的制定等，使電力供應適應經濟形勢的發展，提高電網企業的運營管理水平。

2 可視化方案設計

2.1 技術方案

本文采用基于B/S體系架構搭建WEB頁面，技術涉及基礎數據的整理和可視化展示的交互。

（1）基礎數據整合

電量平衡數據來自公司統一數據資源庫。數據表示采用輕量級的JSON格式，分別表示時間、區域、類型三個維度及相應的數值。

（2）可視化展示及交互

采用Echarts進行數據可視化展示，是一款純 Javascript的圖形庫；交互部分通過鼠標拖拽、懸浮和單擊事件實現。

2.2 展示方案

通過圖形圖像展示技術分析電網企業在發電總量、用電總量、輸入電量和輸出電量間的平衡情況。

（1）動態展示電量平衡全局情況。

（2）分角度、多粒度展示電量平衡情況。本文采用時間維度逐層細化、多組展示方式并用的設計風格。數據支持年度、月度時間切片。

（3）個性化展示。本文提供三種數據處理模式（實際值、占比值和同比增速）以及多種可視化展示方式，以滿足用戶不同業務和審美需求。

（4）簡單易用的輔助工具。本文提供去除奇異點、拖拽重計算、繪制輔助線、以及保存功能。

3 可視化效果

3.1 綜合展示

采用能量流向圖，展示某網省公司歷年的電量平衡情況。以浙江電網2009年-2013年的數據為例進行展示，如圖1所示：

3.2 細化展示

（1）歷年數據情況展示

采用基于直角坐標系的堆積柱狀圖和折線圖，分別展示逐年、逐月不同結構的數據情況。以浙江電網發電數據占比值為例進行展示，如圖2所示：

（2）數據年份細分

采用玫瑰圖展示該年份數據構成情況，同時采用螺旋圖（或千層餅）布局展現數據集的周期特征。以浙江電網發電數據為例進行展示，如圖3所示：

（3）月份展示

采用雙層餅圖、柱狀圖、折線圖、網絡圖及和弦圖，分別展示特定月份數據情況。以浙江電網數據為例，選取和弦圖進行展示，如圖4所示：

4 結束語

本文結合統計領域相關業務，研究面向電量平衡的可視化技術，以直觀可視的方式展示電網統計數據。有助于梳理電力的供應與消費情況，更加深入的洞察電網統計數據以及捕捉數據它們之間的內在關系，從而揭示國家電網各省份在發電總量、用電總量、輸入電量、輸出電量四方面的平衡規律，為電網企業布局合理優化提供一定的依據。

參考文獻

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