配網自動化主站系統中可視化技術的應用分析

王建彬

摘要：隨著人們對電力需求與質量要求的提高，電力系統的電力調度工作就尤為重要，目前電力調度之間實現自動化水平，一些電力調度自動化主站系統不斷完善，但是在電力調度自動化主站系統運行的過程中會產生大量的數據，電網的規模巨大，人工處理方式的效率與質量低，相應故障信息無法得到全面識別，如何從龐大的信息數據中有效地甄別出故障信息，以實現對故障問題的及時有效解決，成為行業所面臨的一大難題。將可視化技術應用在調度自動化主站系統中，能將繁復的數字信息數據轉化為圖形的形式，進而成為了攻克這一技術難題的有效途徑。

關鍵詞：配網自動化;主站系統;可視化技術

1可視化技術運用于電力調度自動化系統的意義

第一，使得計算機和人的交流走了媒介，通訊的快速，信息處理的高速提供了方法，使藏在大數據的規律通過圖像尋找更加高效。第二，極大的提高了電力調度的工作效率，使不產生數據浪費的現象。第三，借助可視化技術可以進一步的掌握全過程的變化，改變了以往被動的進行數據處理與分析，能夠通過可視化系統給出的參數對整個電網進行調控，進一步實現電路大環境的調度協同。隨著計算機技術的不斷發展，可視化技術將在自動化系統中就得到進一步應用。使電力調度自動化系統工作效率不斷提高，為祖國事業的蓬勃發展提供了強大的保障。

2可視化技術在電力調度自動化系統中的應用分析

隨著科技的快速發展，有許多的大數據需要人們進行處理分析，而人們逐漸求助于計算機。該技術利用了人類視覺處理數據的優勢性，將電力調度過程的許多大數據采用二維圖像、三維圖像進行呈現。二維數據、三維數據場以及動畫可視是目前計算機技術領域的可視化技術的基本方法。其中二維數據處理包括單變量的餅圖技術、等值線技術、動態潮流技術。三維數據處理包括單棒圖技術，三維旋轉技術，其運用的處理手段主要有信息抽取和直接繪制。

2.1二維可視化技術的應用分析

2.1.1等值線的應用

這一方法是可視化技術在電力調度自動化系統中所常用且較為重要的一種方式，其是以等值線的圖形方式來實現對數字數據的轉化，當前所采用的繪制方法為網格法，常以四邊形網格來完成，目前，在這一方法的基礎上引入了三角形網格法，這一方法能夠實現對等值點的充分利用，并能夠以有效地游動追蹤來實現可視化技術的優勢。但是在實際繪制上，這一方法相對比較復雜，過難的操作會降低這一方法的精準度，因此，通常采用網格圖形法，進而以相對簡單的繪制流程來降低難度，提高精準度。

2.1.2動態潮流的應用

系統潮流是電力調度自動化系統在運行過程中經常遇到的情況。因此可將可視化技術不斷的應用在電力調度的自動化系統中，進而避免此種現象的發生。其中，系統潮流通常用潮流的數量和流動的速度來確定負荷的大小。

2.1.3單餅圖的應用

單餅圖在可視化技術運用于優點在于可以對大數據的內容進行呈現。在實際作用中，它具體的運用為：第一，根據預處理輸入的數據進行矩形區域的確定。第二，要根據實際越限狀況，在所明確的矩形區域內進行內切圓的繪制，然后填充入所規定的顏色。第三，在確定的位置和扇形的比例時，采用當前值并結合程序設計的最大值進行確認。第四，根據處理數據來確認扇形的繪制和相應區域顏色的填充。餅圖的應用過程中，需要考慮到閾值，合理設置變量的最大值，這樣的方式使得餅圖顯示出電路變化并且充分運用于了面積和顏色填充，便于工作人員的信息識別和信息理解。

2.2三維可視化技術的應用分析

2.2.1單棒圖的應用

在電力調度自動化系統中電容器的有功或者無功功率是一個非常重要的參量，其安全化的分析可以通過單棒圖來進行展示分析，進而確認變壓器的實際負載值。單棒圖由主棒和對比棒構成，他們分別代表了當前的數值和理論的最大值。實際操作過程中采用OPENGL技術來繪制，首先明確坐標的位置，然后依次完成對比棒和主棒的繪制。然后通過目前數據越限的實際情況來完成主棒顏色的選擇最后填充而完成此次繪圖。

2.2.2圖形三維旋轉的應用

采用這一方式首先需要明確繪制圖形的類型，對線段以及多邊形等類型，需要將頂點坐標帶入到公式中，以獲取新坐標，然后再進行連接繪制;而如果是橢圓形或者是字符等，則需要以貝塞爾曲線來首先完成模擬工作，然后將各點帶入到公式中來實現新坐標的建立;針對圖像而言，則需要將各像素點進行幾何圖形的轉換，然后得出新坐標。在此基礎上，實現圖元的繪制，最終完成位圖的繪制。

2.3綜合智能告警

綜合智能告警機制是指將穩態監控、故障錄波、動態監控以及告警直傳等報警信息統一匯總分析展示，能夠準確推理出設備故障、系統異常以及系統預警等，通過可視化效果窗口工具如液晶大屏、電腦顯示屏等展示調度員關注的畫面信息，利于調度員及時作出部署和決策。當出現故障的時候，告警燈會閃爍，左側可以查看告警原因，通過地理圖定位故障詳細信息，再通過可視化會議或可視電話等形式進行決策部署。智能告警可視化具有以下功能：預警報警，采用棒圖顯示越線百分比，主要顯示網絡分析計算結果，提醒調度員潛在危險;故障告警，會通過可視化設備顯示故障原因，方便調度員進行決策;告警定位，在可視化地理效果圖中，能夠明確該故障地理位置定位，方便調度員快速掌握故障地相關信息。通過各種可視化技術和計算方式，實現對電網調度數據的直觀顯示，對象包括線路有功情況、變電站負載、發電廠出力等，通過線路潮流圖、柱狀圖、餅狀圖等形式，在計算機系統軟件或液晶大屏中展示實時動態，方便調度員實時觀測。

3結語

伴隨國民經濟發展水平不斷提升，對于電力資源的需求量不斷增大，必須切實保障電網運行安全，加強電網調度工作。可視化技術在電力調度自動化主站系統中的應用在我國取得了一定的成就。電力調度系統所需處理的龐大信息使得可視化技術的引進絕對是一大創舉，當然，電力調度自動化系統與計算機技術進行聯合也是發現的必然趨勢。總之，在計算機技術的不斷發展下，可視化技術的誕生與應用能夠為電力調度系統自動化下實現對信息的高效利用、提高電網運行的可靠性與安全性提供技術基礎。相應隨著計算機技術的不斷發展，可視化技術將在電力自動化系統中實現進一步的應用。

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