電力信息系統運維中可視化技術的應用分析

王典祥

摘 要：現代高端信息技術為電力信息系統的運行提供了全新的條件，可視化技術作為一種先進的現代科技，近年來被應用于電力信息運維系統中，可視化技術以其獨特的可視化功能，為系統運維創造了更加便利的條件。文章首先介紹了可視化技術的特點與結構，然后分析了可視化技術在電力信息系統運維中的應用。

關鍵詞：電力信息系統；運維；可視化技術；應用

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0162-02

Abstract： Modern high-end information technology provides a new condition for the operation of electric power information system. As an advanced modern science and technology， visualization technology has been applied in electric power information operation and maintenance system in recent years. Visualization technology with its unique visual function. For the system operation and maintenance to create more convenient conditions. This paper first introduces the characteristics and structure of visualization technology， and then analyzes the application of visualization technology in the operation and maintenance of electric power information system.

Keywords： power information system； operation and maintenance； visualization technology； application

可視化技術應用于電力系統，為電力信息系統的運維提供了獨特服務，能夠實現動態的、適時地跟蹤，從而為系統的運維創造條件，讓系統運維更加基礎化、簡單化，提高系統運維效率，將可視化技術應用于電力信息系統能夠提高其工作效率與運行效益。

1 可視化技術內涵、模型與構造

1.1 可視化技術

可視化技術簡單說是計算機圖形學技術、圖像技術融合所得的技術，系統內部的信息數據以圖形、形狀等模式來轉化、呈現出來，確保數據、信息能夠得到優化、完善。可視化技術可以按照信息、數據、科學計算、知識等角度來歸類，將其運用于計算機系統，憑借測算等過程來達到數據信息的轉換，確保獲得相對清晰、完整的圖像、數據，便于深入運用。可視化技術為信息的運用創造了條件，而且可視化能夠達到信息間的交流、互動，是對傳統的人機交換模式的升級，提高了信息傳輸效率，促進了信息的安全交流，發揮了系統良好的溝通功效。

1.2 可視化技術模型

可視化技術實質上是一種可供調節的映射技術，此技術的形成經歷了數據信息的分析與處理到圖像可視化，再到人體的形象化感知的過程。具體的技術模型如圖1所示。

觀察模型可以看到，整個系統經歷了從原始數據到人為視圖的復雜過程，其中經歷了數據的轉換、可視化映射、視圖變換等，可視化參考模型中的箭頭經歷了從左至右，再從右至左的轉換過程，代表用戶通過操作、控制對其中的轉換做出了調節和控制。

數據變換則是對最初數據的映射，最終會形成一個表格，此表格描述并呈現了數據間的關系。可視化映射簡單說就是對數據表轉換的過程，使其變為能夠被可視化的構造，視圖變換則主要是指定義位置、比例的擴大與縮小、剪裁等參數結構形成一個可視化的圖示，憑借用戶之間的交流、互動來對應控制不斷變化的參數，約束控制視圖，達到特定的數據范圍。

1.3 可視化結構

信息可視化實質上是一個映射過程，具體是指自抽象信息到可視化結構的映射。可視化的探究核心體現在物理數據方面，信息可視化則主要體現在抽象信息中，多數情形下，信息數據難以自主、自動地映射至物理空間，使得各類信息模型難以形象、直觀地表現出來，對此需要通過可視化結構來清晰、形象地呈現信息。可視化結構主要包括三大組成部分，實際的可視化操作中，此結構可以依托于某個空間基，通過標識屬性、圖形屬性等來對數據編碼，從而獲得較為理想的可視化構造，最終所形成的可視化結構也能真實、全面地映襯出數據信息，而且這種映射較為形象、直觀，易于感受。

1.4 可視化交互技術

可視化技術的又一個獨特優勢為人機交互，也就是系統為用戶提供了一個清晰、邊界、自然的可視化界面，通過此界面能夠傳遞信息、傳達命令，高級的交互模式可以高效地呈現信息，具體的交互技術為：（1）基于草圖的交互。用戶通過勾畫簡單的幾何圖形、圖畫等來對意識不清晰但相似的圖形加以模仿，并對應提供較為形象、真實的輸入模式，實現用戶同可視化系統間的對話。（2）手勢交互技術。所謂手勢交互技術就是鼓勵各個用戶將用手的姿態、動作等進行輸入，以此來實現同可視化系統之間的交流、互動，重點是指大屏幕條件之下的交互，此交互模式獨具優勢。（3）手柄交互技術。手柄交互技術是一種無線交互技術，它讓用戶拜托了一系列硬件設備，例如：鍵盤、鼠標等的牽絆，能夠達到對顯示屏的遠程、無線操控。

2 可視化技術在電力系統的應用

2.1 信息的可視化

電力系統實際的運行與維護操作中，可視化技術作用于系統終端，能夠讓信息數據更加清晰、完整地呈現，從而提高信息運維效率與水平，可視化技術能支持、帶動知識、技術等的發展，而且此技術可以高效、及時地反映、折射出系統內部潛在的信息、數據，各類信息可以作為數據的基礎，進而呈現出監測系統中的不同內容，確保電力決策過程中各相信息、數據的客觀、精準。人和系統間的交流、互通也可以憑借信息可視化來達到目標，實際的信息決策、發現過程中，由于工作目標、運維等大致相當，對此就能讓可視化技術運用于電力信息系統的運行維護中，提高信息運行質量。

信息的可視化主要通過可視化界面來實現，數據采集系統將采集到的信息通過界面展示出來，并以此界面為基礎來人機交互，界面展示層依照模塊化、松耦合進行設計，并挖出關聯信息來加以展現，具體則憑借關聯本質信息來逐步展現出來，具體則是通過業務系統拓撲圖、表格、警告、報表等來向客戶呈現。可視化界面主要涵蓋三大主要流程：第一，挖掘數據信息特征，充分地呈現出監控信息的實質與變化規律。第二，根據用戶的感受，結合業務發展需要，把用戶的需求逐步地伸向系統。第三，融入探索過程。利用可視化技術，結合系統特征，動態分析并調節參數，從而科學地預測并預警相關的故障。

2.2 網絡技術可視化應用

（1）云計算技術。此技術主要是借助互聯網來傳輸與處理數據，一般就是拆開、分解電力信息系統內部的相關程序，借助特有的計算方式算得數據，再將其傳輸至終端系統。其中云計算中覆蓋：SOA構建層、資源層、物理資源層等。云計算技術能夠呈現出圖像、并搜索出各類信息，憑借圖像、圖片、視覺信號等提供理想的檢索服務。也可以憑借對比不同圖像的特點、異同點等來從內容、形式等進行剖析，再憑借比對文本、文字、色彩、關鍵詞等來從中提出關鍵、重要信息。（2）物聯網技術。先進的現代智能技術為物聯網的運用創造了條件，具體是憑借智能化控制、標簽等來運行，前者則是依托于網絡系統、云計算平臺來深入剖析傳感器內部的信息、數據等，圍繞分析結果再做出科學的決策，以此來實現電力信息系統的優化與發展。例如：最常見的就是智能交通的控制，后者則通過借助智能標簽，利用專門的電網來控制標識，以此來傳輸、傳遞信息，確保電力系統的安全、高效建設。

2.3 SVG支持下的電力系統技術

SVG技術最典型的特征就是圍繞數據、信息等加以分析并處理，綜合、全面、深入地剖析所采集到的數據，通過二維圖形語言，以XML的形式來表達系統，將可視化技術運用于電力系統內部，從而達到彼此間的溝通、交流，而且腳本也能高效地處理信息，采用DOM技術來高效、順利地操作相關信息，WEB網頁同樣能夠處理系統內部的各類信息數據，從而提高系統運行效率。

（1）靜態電網的可視化。SVG技術的應用，實現了靜態電網的可視化運行，實際應用中應該立足以下幾大方面：數據是否安全、可視化、設備的運轉。其中數據可視化一般是憑借SVG圖形技術來實現，確保電力系統在工作、運轉操作中可以得到相關數據，例如：電流數據、負荷數據等。數據安全方面則是指將相關信息采用計算的模式來深入剖析供電系統，以科學操作的模式來解除故障，維持電力系統的安全、平穩工作。（2）動態電網的可視化。電力系統電網的可視化技術的動態應用主要是指電力系統工作過程中，對系統中的數據、信息等加以提取、并動態地分析，以此來確保電力系統的高效化運行。電力系統內部的信息，在可視化技術的支持下能夠憑借PMU數據來運行，這一技術也可以動態地監控信息數據，此數據所帶來的動態反應也可以對系統的工作模式、運行狀態來動態地分析、判斷，這樣就能夠有效支持PMU數據的動態運行，達到電力系統可視化技術的動態、適時地監督、控制。

3 結束語

可視化技術應用于電力信息系統運維中，確保達到了信息系統的高效化、可視化運行，能夠對系統進行動態跟蹤，通過可視化界面，能夠實現人機之間的交流、互動，從而提高了電力信息系統的運行維護工作效率，帶動了電力信息系統的規范化、標準化發展，可視化技術在電力信息系統有著廣闊的發展與應用前景。

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