電力大數(shù)據(jù)的可視化展現(xiàn)技術(shù)探討

陳小毅

（國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司，上海 200122）

0 引 言

在電力電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控室管理工作在電力可視化技術(shù)的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，并貫穿整個(gè)工作進(jìn)程，有效保障了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。現(xiàn)階段，隨著電力電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)容以及業(yè)務(wù)的逐漸增多，很多數(shù)據(jù)需要交互，且不在一個(gè)維度的數(shù)據(jù)也有了聯(lián)系，增加了工作人員的數(shù)據(jù)整理工作量。想要更好地給數(shù)據(jù)可視化提供清晰明了的內(nèi)容，需對(duì)其展現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行探究。所以，探究數(shù)據(jù)可視化的內(nèi)容和展現(xiàn)技術(shù)，并根據(jù)新時(shí)代的管理理念和建設(shè)思維對(duì)其進(jìn)行完善和創(chuàng)新，為電力穩(wěn)定性提供助益。

1 可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1.1 層次化數(shù)據(jù)可視化

數(shù)據(jù)的最終展示目標(biāo)是進(jìn)一步明確數(shù)據(jù)在每個(gè)層次間的分布。例如，就不一致的地區(qū)的用電數(shù)據(jù)而言，要想進(jìn)一步清楚用電數(shù)量，可以在一致的層次凸顯出每個(gè)區(qū)域的用電數(shù)量，進(jìn)而明確每個(gè)層次用電量的分布，同時(shí)明確特殊區(qū)域的用電分布狀況。

層次化數(shù)據(jù)可視化的特征表現(xiàn)在利用聚合數(shù)據(jù)的降低對(duì)信息進(jìn)行有效處理，用戶可以利用這項(xiàng)功能從其他層級(jí)看到想看到的數(shù)據(jù)內(nèi)容，且在展現(xiàn)特殊級(jí)別時(shí)可以隱藏不重要的數(shù)據(jù)[1]。

1.2 網(wǎng)絡(luò)狀數(shù)據(jù)可視化

一般來(lái)說(shuō)，圖數(shù)據(jù)的主要繪圖方式為節(jié)點(diǎn)連接法，最高點(diǎn)或者最低點(diǎn)在圖形中用圓圈和正方形的符號(hào)標(biāo)記，邊一般是平面圖形中的線條。節(jié)點(diǎn)連接法在很早就有了探究，桑基圖就是利用這種方法進(jìn)行制作的。制作過(guò)程中，不僅可以顯現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的相互關(guān)聯(lián)，也使其看起來(lái)更簡(jiǎn)單易懂且美觀。在進(jìn)行有向圖制作過(guò)程中，一般利用箭頭代表所指的方向，同時(shí)箭頭也可以表示遞減。

1.3 平行坐標(biāo)可視化

平行坐標(biāo)在信息可視化中有著重要地位。它把高緯度數(shù)據(jù)的各個(gè)變量使用坐標(biāo)軸進(jìn)行表示，并對(duì)應(yīng)數(shù)軸上的相應(yīng)位置，有效解決了直角坐標(biāo)中對(duì)空間耗費(fèi)過(guò)大和表現(xiàn)不清晰的問(wèn)題。平行坐標(biāo)也能夠反映變量的趨勢(shì)以及每個(gè)數(shù)據(jù)之間的相應(yīng)關(guān)系。

1.4 三維可視化

大數(shù)據(jù)的可視化展現(xiàn)和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)有著很大差異，主要表現(xiàn)在有時(shí)可以從實(shí)際的數(shù)據(jù)走向看出近期突然變化的現(xiàn)象，如用戶繳納電費(fèi)和停電現(xiàn)象的表現(xiàn)。這些趨勢(shì)有利于工作人員迅速找到對(duì)應(yīng)情況并采取針對(duì)措施。

2 基于大數(shù)據(jù)的可視化技術(shù)的實(shí)踐分析

2.1 層次數(shù)據(jù)化的整合實(shí)踐

配電網(wǎng)的信息和數(shù)據(jù)參數(shù)過(guò)于復(fù)雜，且數(shù)據(jù)有其自己的空間價(jià)值，所以在處理一些用電參數(shù)和管理參數(shù)的過(guò)程中，可以利用層次化數(shù)據(jù)模型進(jìn)行整合，稅后可以再次統(tǒng)計(jì)處理，進(jìn)而充分發(fā)揮層次化處理的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)過(guò)程中，空間信息展現(xiàn)的用電數(shù)量存在一定的不準(zhǔn)確性，所以要結(jié)合實(shí)際電量的分布來(lái)匯總，以此更好地明確特殊用電數(shù)據(jù)的真正意義。同時(shí)，應(yīng)借助不同空間數(shù)據(jù)的指標(biāo)測(cè)量確定數(shù)據(jù)的過(guò)載現(xiàn)象，并統(tǒng)計(jì)研究不同層次的數(shù)據(jù)。此操作過(guò)程中，可以有效處理隱藏的數(shù)據(jù)，并利用跨系統(tǒng)方法對(duì)指標(biāo)功能再次分組，進(jìn)而明確可視化需要的基本的數(shù)據(jù)類型。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)踐方法

可視化技術(shù)的實(shí)踐過(guò)程是關(guān)鍵的步驟。首先，要調(diào)控?cái)?shù)據(jù)資料，研究每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存信息和工作信息，了解其設(shè)備的信息參數(shù)等，實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)管和可視化技術(shù)目標(biāo)實(shí)踐的管理，進(jìn)而在主題端口建立有效的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)框架結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建以及數(shù)據(jù)的快速處理和調(diào)動(dòng)。利用可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)以樹狀結(jié)構(gòu)的方式展現(xiàn)出來(lái)，并運(yùn)用三維技術(shù)輔助數(shù)據(jù)管理，使其能夠準(zhǔn)確更高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展現(xiàn)，進(jìn)而達(dá)到全方面實(shí)踐調(diào)度機(jī)制的目標(biāo)。同時(shí)，應(yīng)運(yùn)用三維技術(shù)把地理數(shù)據(jù)信息按照空間形式表現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)運(yùn)用表層的信息處理評(píng)測(cè)模型，促進(jìn)三維空間技術(shù)形式可以按照虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將每一項(xiàng)數(shù)據(jù)展現(xiàn)在管理人員面前，方便管理人員對(duì)其進(jìn)行處理。此外，在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過(guò)程中，主體要整理不同類型的電網(wǎng)，并借助GAVE的數(shù)據(jù)信息展現(xiàn)其他大數(shù)據(jù)構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而通過(guò)立體的形式展現(xiàn)各項(xiàng)編程數(shù)據(jù)模式[2]。這樣各個(gè)電路以及設(shè)備的信息參數(shù)就能夠與屏顯數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。這項(xiàng)技術(shù)把遙感和傳感技術(shù)綜合在一起，通過(guò)沉浸模式體現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，利用中央數(shù)據(jù)端口有效處理各類信息數(shù)據(jù)，保障這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)軟件體現(xiàn)出相應(yīng)功能的標(biāo)準(zhǔn)額度和數(shù)據(jù)意義。

2.3 三維點(diǎn)坐標(biāo)的可視化實(shí)踐方法

三維點(diǎn)坐標(biāo)的運(yùn)用要建設(shè)字符串，從而把每一項(xiàng)數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的意義以及數(shù)據(jù)趨向表現(xiàn)在坐標(biāo)上。例如，在用戶用電量的損耗情況和使用規(guī)則的研究過(guò)程中，可以借助這種趨勢(shì)表現(xiàn)各個(gè)方向的數(shù)據(jù)意義，以便于后期工作人員整理、匯總以及評(píng)估數(shù)據(jù)，最后借助相應(yīng)的編碼轉(zhuǎn)換表現(xiàn)在空間中，有效實(shí)現(xiàn)可視化管理。在展現(xiàn)三維空間數(shù)據(jù)信息時(shí)，要借助數(shù)據(jù)的空間信息，并結(jié)合包含的三維空間數(shù)據(jù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其在空間上的體現(xiàn)。這樣可以在數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)空間精確的基礎(chǔ)上進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，借助設(shè)備的學(xué)習(xí)技術(shù)和大樣本庫(kù)，對(duì)其原本沒(méi)有辦法直接計(jì)量的指標(biāo)進(jìn)行演算推理。大數(shù)據(jù)與人工的有效結(jié)合也可以建立相應(yīng)的模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷以及查詢等，并根據(jù)傳感器以往保留的信息和機(jī)器的故障問(wèn)題做出預(yù)防策略，進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。三維技術(shù)的引進(jìn)可以在其背景下加入空間特征，促使有效分析不同區(qū)域故障的特點(diǎn)。

2.4 數(shù)據(jù)層次化的體現(xiàn)

電力部門應(yīng)把不同時(shí)間段的用電量數(shù)據(jù)和信息參數(shù)進(jìn)行處理并保存。所以，在展現(xiàn)數(shù)據(jù)層次化時(shí)，需要整合用戶的月度、季度以及年度用電數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而提高不同層級(jí)的數(shù)學(xué)模型效果。這需要研究用戶各個(gè)時(shí)間段的用電情況，并利用高效的方法分析區(qū)域的用電強(qiáng)度，進(jìn)而減少因?yàn)閿?shù)據(jù)過(guò)載致使信息不準(zhǔn)確的現(xiàn)象發(fā)生。也可以利用可視化圖形表現(xiàn)每個(gè)時(shí)期的用電情況，通過(guò)不同的表示突出停電、欠費(fèi)以及電量正常使用的現(xiàn)象，從而方便后期工作人員能夠準(zhǔn)確進(jìn)行匯總和處理[3]。此外，把不同的數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的坐標(biāo)模型進(jìn)行展現(xiàn)，并有效運(yùn)用箭頭、符號(hào)研究文字等表示其用電意義，進(jìn)而表現(xiàn)出圖像的作用。綜上所述，把方向額度以及相關(guān)信息進(jìn)行效果表現(xiàn)，不但能夠展現(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)意義，還可以有效監(jiān)控方案。

3 結(jié) 論

了解電力大數(shù)據(jù)可視化的意義，按照相關(guān)操作的具體流程整理并創(chuàng)新技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的可視化展現(xiàn)，有助于提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。