簡析可視化技術在電力信息系統運維中的應用

李鵬

摘? 要：電力信息系統每天都會產生海量的數據信息。顯而易見的是，傳統的數據信息處理和分析方式已經無法滿足電力信息系統運維要求。而可視化技術主要是基于視覺觀察掌握事物發展的動態，同時也可為受眾提供全面、直觀且準確的數據信息。當前，視覺文化發展迅速，并在多個領域均發揮著十分重要的作用和價值。本文就將重點分析可視化技術在電力信息系統運維中的應用，以供參考。

關鍵詞：可視化技術? 電力信息系統? 運維? 映射技術

Abstract： The power information system produces massive amounts of data every day.? It is obvious that the traditional data processing and analysis methods have been unable to meet the requirements of power information system operation and maintenance. At the same time， it can provide visual and accurate information for the audience. At present， visual culture develops rapidly and plays an important role and value in many fields. This paper will focus on the application of visualization technology in the operation and maintenance of power information system for reference.

Key Words： Visualization technology; Power information system; Operation and maintenance; Mapping technology

1? 可視化技術的內涵、模型與構造

可視化技術在電力信息系統運維中發揮著重要的作用，為了充分發揮該技術的獨特優勢，在應用可視化技術的過程中，需先明確可視化技術的內涵、模型和構造。

1.1 內涵

可視化技術是計算機信息技術與圖像技術的有機整合體。既可以將圖形、信息和數據等多元化媒體內容轉化為數字形態，又可以集中對數據信息實施數字化處理。可視化技術具有綜合性、系統性等基本特征，不僅打破了以人機交換為主的固有格局，也進一步完善了技術應用形式。

首先，可視化技術具有管理功能。通過構建全面的可視化系統，可以對整個電力系統的運行狀況進行全方位、動態化監控。可視化技術具有集約化特征，可實現對電力系統的集約化管理。在電力信息系統運維過程中，可視化技術的應用可以將整體運維方案轉化為三維立體模型加以展示，由此增強電力信息系統運維工作的科學合理性。

1.2 可視化技術模型

可視化技術就是一種可供調節的映射技術，其形成經歷了從數據信息分析，到圖像信息可視化，再到人體形象化感知的過程。數據變換是對原始數據的映射，最終形成一個完整的表格。該表格能夠清晰呈現各數據的客觀變化規律，以及數據之間的線性關系。

1.3 可視化結構

信息可視化也就是一個映射過程。具體來說，是指自抽象信息到可視化結構的映射。對于可視化的探究，有必要從物理數據方面著手。數據信息無法自主映射到物理空間中，也無法直觀化、具象化的呈現各類數據信息模型。在實際操作過程中，可視化結構通過標識屬性、圖形屬性對數據信息實行編碼，進而獲得滿足客觀需求的可視化構造，如實反映數據。

（1）基于草圖的交互技術。

交互技術，即讓用戶借助對粗略化的幾何形狀的觀察，使接近意圖的圖形實現交互輸入。這種輸入方式更加直觀化、具象化。

（2）手勢交互接口技術。

用戶只要通過姿態與手勢就能輸入，與可視化系統的交互更加方便快捷。

（3）多點式觸屏控制平臺。

用戶可同時使用多個手指對圖形應用程序實施操控。由于多點式觸屏控制平臺具有高效性、便捷性特征，備受業內人士的推崇。目前，國內對多點式觸屏控制平臺的應用范圍較為有限，仍需大范圍推廣。

（4）無線手柄交互技術。

采用無線手柄交互技術，用戶可以在無鼠標和鍵盤的情況下進行桌面快捷操作。可視化技術在電力信息系統運維中的應用優勢具體體現在如下幾方面。

其一，采用人工輪流值班和實時動態監控相結合的方式，對整個電力信息系統實行全方位、動態化、精細化監控，確保電力信息系統運維工作的集約化、標準化與規范化，提高綜合管理水平。其二，利用技術整合，實現對數據信息的集約化處理，提高管理工作效率。其三，通過對電力信息系統的全面且深入分析，降低發生故障的概率，促進整個電力信息系統的安全穩定運行。

2? 電力信息系統中應用可視化技術的要求及原則

2.1 應用要求

系統運行的過程中應用可視化技術時，只有準確把握應用要求，方可提高可視化技術的可行性，進而不斷優化和完善系統建設和運行情況。

首先，系統要具備實時監控電力系統中數據庫、服務器、防火墻和電力設備間的數據信息，其次，對系統中的多種數據資源采取統一管理模式，并具備實時監控和預警分析等功能。分析、儲存、警告運維過程中采集的數據，且采用圖表方式展示數據。在電力信息系統運維的過程中合理應用可視化技術，能夠推動多個業務系統的穩定及安全運行。用戶可操作并瀏覽采集信息，以分層權限管理模式對不同用戶開展分層訪問和管理。

2.2 應用原則

可視化技術應用的過程中，工作人員需始終堅持可視化原則、高能性原則、統一規劃原則和分步實施原則，以此保證應用效果。

首先是可視化原則。電力系統運維中應用可視化技術時，必須高度重視數據組織和處理，采取關聯、比對等多種形式以更加生動直觀的方式展現數據信息的總體發展趨勢。

其次是高能性原則，在電力信息系統運維工作中應用可視化技術，需采取多種措施降低對監控設備的負面影響，維持系統運行環境的穩定性，與平臺中的設備相匹配，從而提高數據信息處理的效率，加大深度和廣度，一方面能夠分析和優化信息數據，另一方面也具備完善的預警功能。

再次是統一規劃原則。技術應用的過程中，要以發展目標和發展規劃為基礎，認真分析，統一安排，以此統一管理和控制數據模型與架構。

最后是分步實施原則。制定科學的規劃，結合重點內容，分層分段落實各項工作。在電力信息化系統某些業務中應用可視化技術，根據其應用效果逐步將可視化技術應用在其他業務當中，從而擴大可視化技術的應用范圍。當前電力信息化系統運行中，可視化技術得以廣泛應用，但在功能方面依然有待完善。為此，工作人員應優化系統功能，增加模塊及子模塊的數量。

3? 電力信息系統運維中可視化技術的應用

3.1 知識表現

電力信息化系統運行維護中可在終端實現信息可視化，信息運維工作質量的好壞與信息能夠被準確且全面的展示息息相關。在信息可視化處理中可充分利用相互關系和特點密切二者間的聯系。可視化能夠發現知識，也可展現隱蔽的信息內容，從而為信息高效運轉提供數據支持，準確展示監測的各項內容，確保電力決策過程中各類信息的可靠性和安全性，促進科學決策。從上可以看出，在電力系統運維工作中合理應用可視化技術，能夠有效改善信息運維的質量。

3.2 信息的可視化

可視化技術在電力系統運維中發揮著不可替代的作用。在電力系統實際的運行和維護操作中，可視化技術往往作用于系統終端。一方面，確保數據信息更加完整化、直觀化、清晰化的呈現出來，另一方面，顯著提升電力系統運維時效性和穩定性。

從某種角度來說，可視化技術的應用為知識理論與科學技術的發展奠定了堅實基礎。而且可視化技術能夠全面且客觀的反饋電力系統內部潛在的數據信息。不僅如此，可視化技術的應用，還可以實現人與系統之間的互通交流。在實際的信息決策中，由于工作目標和運維規律大同小異，可視化技術在電力系統運維中的應用，能夠顯著改善信息運行質量。數據采集系統能夠將采集到的數據信息通過可視化界面呈現出來，并以此界面為基礎實現人機交互。界面展示層的設計成果在很大程度上決定了可視化界面的展示效果。為此，界面展示層要依照模塊化、松耦合進行設計，且深度挖掘存在緊密關聯的數據信息。通常情況下，這些數據信息往往會按照關聯的本質向客戶加以呈現。

3.3 網絡技術的應用

3.3.1? 云計算

云計算技術可在互聯網的支持下完成數據處理，是一種較為科學且先進的分布式技術，通過拆分系統中的程序，對其加以全面分析和處理。且其需要采用特定的計算方式，明確數據結果后方可傳至終端系統。云計算方式主要分為SOA構建層、管理中間層、物理資源層和資源層等概念體系層，該技術可搜索圖像，基于圖像或視覺特點提供完備的檢索服務。人員可利用圖像間的差異判斷類別、內容和形式等，在對比文本、顏色和關鍵詞等信息的基礎上，提取重要信息。

3.3.2 物聯網

電力工程建設中，物聯網技術可合理利用智能化控制和標簽等技術，對數據實行綜合分析。智能化控制與網絡和云計算平臺相比，其可分析網絡傳感器發出的信息，并基于結果作出科學決策，以此完善系統。智能交通和臺燈調節也可以智能控制為基礎。智能標簽可采用特殊電網控制標簽，及時傳輸數據，切實維護電力工程建設作業的安全運行。

3.4 基于SVG的電力系統技術的應用

SVG技術是專業的數據處理技術，能夠綜合分析和處理數據信息，該技術采用二維碼語言和XML的方式表達系統，應用可視化技術實現相互訪問，再者，部分腳本還具備信息處理功能，利用DOM技術可科學有效地處理信息，且WEB網頁也可處理電力信息系統當中的重要信息。

3.4.1 靜態電網信息可視化應用

SVG技術應用在電力信息系統可視化建設中，需要從三個方向加以分析，分別為數據安全、數據可視化和設備管理，數據可視化主要利用SVG圖形技術確保電力系統運行過程中捕捉到重要的運行數據、電流數據及負荷數據，從而及時處理系統故障，為系統平穩運行奠定堅實的基礎。

3.4.2 動態電網信息可視化應用

電網信息系統可視化技術可在電網運行中提取和分析數據，以此掌握電網運行動態。可視化技術應用于動態電網中，可借助PMU數據充分發揮其作用和價值。該數據產生的變化和反應也有利于判斷運行狀態，進而全面展現技術的動態實時監控功能。

4? 電力信息系統運維中可視化技術的應用方案

4.1 數據處理

數據處理中需要分析電力信息系統、業務指標和軟硬件運行過程中的多項指標，可視化信息資源主要由信息系統、業務指標和軟硬件各項指標構成。

4.2 數據挖掘

數據挖掘需要以自然語言、技術自動識別和技術創新指標等處理采集的數據，從而提取和展現易于理解的數據信息。

4.3 知識表現

采用可視化圖像和統計圖表反饋監測結果。可視化圖像中可更加直接地發現被監測對象中存在的各項不足，一方面有利于調整技術檢測系統，加強監測結果的準確性，另一方面也有利于科學決策。電力信息系統運維中，信息可視化的終端技術與電力信息系統運行質量息息相關，信息可視化可以促進人機互動，也可統一發展目標。可以說，可視化技術的應用改進了運維工作的質量，推動系統的創新與發展。

5? 結語

我國電力系統發展水平顯著提高，傳統的人工電力系統操作和運行方式無法順應時代需求，出現可視化和自動化運行模式。這也充分體現出我國電力行業的崛起與創新。為此，電力單位在日常工作中應當綜合分析電力系統建設的要求和特點，做好數據處理和信息挖掘，提高系統運行水平，最終促進電力系統的穩定發展。

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