可視化技術在電力調度自動化中的應用分析

郭偉琪

摘 要 現階段，隨著社會的發展，我國的電力工程發展也有了很大的進步。電力系統隨著時代的發展而逐漸變得龐大，而處理好系統中的各種信息，例如警報信息、狀態信息以及故障信息等是操作人員的工作職責。在自動化系統運用的情況下，能夠使信息的搜索變得更加方便、迅速、準確。而可視化技術的應用可將操作人員所需要處理的信息轉變為一種更加容易接受的形式，如圖片、立體圖形等，這樣不僅避免了單純數據的枯燥性，同時又保證了有效的數據展示，良好地保障了電力調度效果。接下來文章主要圍繞“可視化技術在電力調度自動化中的應用”展開分析。

關鍵詞 可視化技術;電力調度自動化;應用

引言

社會科技快速發展，在一定程度上提升了我國電力企業的發展水平，隨著電力系統規模的不斷強大，電力調度系統的工作質量受到了越來越多的重視。在電力企業的電力調度自動化系統中應用可視化技術，能夠有效降低工作人員壓力，促進企業的穩定發展。本文分析了可視化技術的重要含義，重點分析了可視化技術在電力調度自動化系統中的應用。

1可視化過程以及方法

經過上文的介紹之后，已經對可視化技術的概念、作用以及發展有了相關了解，在此基礎上將展開可視化過程以及方法的分析。可視化技術需要在完成以下幾個環節之后才能從自然現象到模擬現象：①預處理，預處理也就是先行處理最開始收集到的數據，對數據的格式進行合理的變化，對工作中需要的數據進行合理放大;②映射階段，數據在經過預處理之后需要在映射規律的基礎上成為幾何元素，像是點、線、立體圖等;③繪圖階段，也就是對上文中的幾何元素繪制;④反饋，對繪制之后的圖像進行展示，并且進行后續的可視化分析工作[1]。

2可視化技術的重要概念

可視化技術屬于意向綜合性技術，中間包含有圖像處理技術、信息采集技術、自動化控制技術還有計算機信息技術等，內容比較通俗易懂，同時直觀性和具體性比較強，可視化技術目前已經從科學計算可視化中間經歷了數據可視化和信息可視化歷程，到后來發展為知識可視化，經過不斷的發展和探索，可視化技術也越來越成熟，在很多的領域和行業當中發揮著重要的作用[2]。

3優化措施分析研究

3.1 二維反時限曲線

電力調度系統的自動化系統中應用可視化技術，主要是利用二維可視化技術的二維反時限曲線，能夠針對電力企業的電力調度自動化系統運行狀況進行監視，在電力調度系統工作過程中，變壓器有可能會出現瞬間電量過載的情況，那么一旦變壓器過載就會超出反時限曲線范圍，這時會直接影響電力調度系統的正常運行，嚴重影響了電力調度系統甚至是整個電力系統的工作狀態。因此在工作中一定要提前設定好反時限曲線和主變實時狀態之間的對比，能夠動態的把主變的過載量大小和過載的時間進行計算和監督，能夠有效避免出現變壓器過載現象，從而影響電力調度自動化系統的正常運行。在電力調度自動化系統正常運行過程中，反時限曲線的限值變化范圍比較大，同時產生的形狀變化比較特殊，需要通過曲線坐標、曲線點數等不同的形式描述出報警范圍，設計出報警點，從而繪制出反時限曲線。反時限曲線能夠實時的針對電力調度的自動化系統運行狀況進行加測，實際的負荷曲線接近于報警范圍是就會發出報警信號，提醒工作人員及時調整電力調度，確保電網的運行安全。

3.2 三維旋轉方式

隨著可視化技術的發展，2D模式無法滿足現在的需求。因此，將原始的2D模式變換為3D模式，能夠從多個角度觀察圖形。隨著可視化技術的發展，電力圖逐漸從二維圖變換成三維圖像，三維圖像，反映了電力調度的實際情況，顯示信息的準確性和全面反映性有了很大的提高，員工從很多角度觀察電力系統運行的狀況，并進行有效的分析。關于圖形的三維旋轉，它是用三維圖形的旋轉和旋轉的幾何原理，并且依賴于電腦圖形學的知識。值得關注的是，在3D圖形的幾何變化過程中，需要根據坐標原點和坐標軸來進行改變轉換。給我們的電力調度的相關操作人員提供準確的數據信息。

3.3 單變量餅圖的應用

線路和變壓器的負載在電力調度系統中占據著比較重要的部分，可以通過單變量的圖餅來對其參數進行表示，在圖餅上可以利用面積和顏色來對線路和變壓器的負載參數的大小進行表達，這樣的表達方式可以清晰地反應出線路和變壓器的參數，方便工作人員查閱分析。跟普通的圖餅相比較，單圖餅可以用來表示一些特定的數據的走勢和變化，沒辦法對多個數據的所占據的比例進行展示。在畫單圖餅的過程中需要合理的對閾值進行設置，設置好變量的最大范圍，以便于能夠更好地展示出其數據的變化趨勢和圖餅上的顏色變化趨勢，方便工作人員的充分理解。其在操作上的流程分為：先設置好圖餅上的最大數值，其次選擇填充背景顏色，由越限與否得出當前單餅圖位置區域;顏色填充的過程中要根據之前已經設定好了的顏色進行，由最大值設定和當前值確定圓形大小和所處位置;由越限與否決定顏色之后繪制扇形。

3.4 二維動態潮流

二維動態潮流是利用三角形大小來代表自動化系統中的無功負荷卡流速還有負荷情況等，利用三角形來顯示出電力自動化系統的潮流流動，結合電力系統中的數值越限情況來說，能夠繪制出二維動態潮流，通過選擇不同的三角形顏色來道標不同數值的流動速度，結合三角形的步長和線段長度，最后確定出三角形的位置和個數，能夠準確地把電力調度自動化系統的動態潮流精細化的可視化顯現出來[3]。

4結束語

總的來講，隨著信息化社會的快速發展，電力系統中所使用的各種信息系統都在不斷擴大，極大程度上方便了我們的電力操作人員。其中可視化技術在電力系統中作為一種新技術，在融入的過程中需要合理的使用二維可視化或者是三維可視化等方法，把電力系統中的數據以圖像的形勢繪制出來，把以前乏味枯燥的數據變成了生動形象的圖片，便于工作人員在操作過程中觀察，能夠在第一時間發現電力系統在運行的過程中存在的故障，并及時的給以解決，不僅降低了工作人員的工作壓力，還提高了電力調度工作的水平。

參考文獻

[1] 馮平.可視化技術在電力調度自動化系統中的應用分析[J].機電信息，2014，（30）：87-88.

[2] 譚凱.可視化技術在電力調度自動化主站系統中的應用[D].濟南：山東大學，2009.

[3] 甘家峰.可視化技術在電力調度自動化系統中的應用[D].天津：天津大學，2007.