可視化技術應用于電力調度中的分析

巫曉萍

摘 要：文章主要從可視化應用的分類和可視化技術在電力調度過程中可能存在的問題等兩方面進行了分析和探討，在此基礎上，分析了可視化技術在電力調度中的應用。希望文章對可視化技術在電力調度中的應用的探討和研究，能夠為以后的可視化技術在電力調度中的應用提供參考和借鑒。

關鍵詞：可視化技術；電力調度；應用

1 可視化技術在電力調度中應用的分類

1.1 科學數據可視化

科學數據可視化有其自身的目的，快速抽取海量數據中的整體特征和蘊含模式是科學數據可視化的主要目的，這一主要目的是科學數據可視化被廣泛接受的內容，科學數據可視化的具體應用有多種形式，全網潮流走向和電壓分布是科學數據可視化具體應用的最重要的兩種形式。

1.2 應用系統人機界面的可視化

更好地實現人機交互接口和有利于應用系統的操作是應用系統人機界面的可視化的主要目的，擬寫電氣操作票的點圖成票是應用系統人機界面可視化中最為主要的具體應用方式。

1.3 信息檢索的可視化

憑借圖形形成大量的信息索引是信息檢索可視化的主要目的，限額的穩定、定值保護和設備信息的可視化等是信息檢索可視化的具體應用。

2 可視化技術在電力調度過程中可能存在的問題

2.1 在基礎數據方面存在的問題

對于現代的電力調度領域內常用的可視化技術，現代的可視化技術主要涉及三方面的內容，其一，數據的展示技術；其二，圖形化的操作技術；其三，信息檢索方面的技術。在可視化技術的應用過程中，在國內外已經存在大量可供參考的文獻和軟件系統，但可視化技術還需要必要的數據作為可視化技術的基礎。電力調度中可視化技術的應用和開展不僅需要必要的數據基礎，同時還對這些必要的數據有較高的要求和較高的標準。可視化技術對數據范圍也擴大了，系統的頻率、數據的潮流和電力電壓等電力調度運行的實時數據是可視化技術必需的一方面的內容，在另一方面，限額穩定、運行操作提示和各種設備參數等方面的信息數據也在可視化技術的應用中起到了重要作用。

2.2 在可視化界面組織方面存在的問題

在電力調度中，可視化技術在它的應用中涉及到了很多種類的數據，將信息集成在電氣接線的界面有利于方便快捷地進行信息檢索，可視化界面的組織方面，大屏接線中可以用兩種方法來實現，其一是地理信息系統；其二是電力調度系統的應用。此外，對同一接線圖的信息要進行分層操作和控制。

2.3 在可視化固有缺陷角度方面存在的問題

可視化技術有自身的優點，人類通過可視化的應用可以實現對圖形和圖像數據的高效處理，同時，這項技術的應用也可以幫助調度員提更好地把握電力運行的整體情況，調度員也可以更加迅速、精確地對電力運行的整體情況做出更好地分析和判斷。雖然可視化技術自身存在很多優點，可視化技術的長期使用也會不可避免地產生很多負面問題，也即是在可視化固有缺陷角度方面存在的問題。

2.4 在可視化應用的靈活性方面存在的問題

隨著電力調度的外圍環的變化，調度業務也要隨著這些環境的變化做出相應的改變，特別不同的階段會對數據的統計和分析提出不同的要求和標準。因此，可視化技術不僅需要固有的可視化手段，還需要必要的可視化工具，在可視化應用的靈活性方面還存在很多問題。

3 可視化技術在調度領域的應用

3.1 電力調度中電力調控一次接線圖對于可視化技術的應用

電力調度中電力調控一次接線圖對于可視化技術的應用通常要將地理信息系統和電力調度系統兩者有機地結合起來，電力調度過程中的運行狀況主要依靠電力調度系統才能真實反映出電力調度電力調控一次接線圖中對于可視化技術的應用，例如，線路走向和廠站位置等通常要靠電力調控一次接線圖來實現，電力調度系統除了會提供固有可視化手段之外，還需提供必要性的可視化工具，以此來保證足夠的靈活性與適應性。電力調度中電力調控一次接線圖對于可視化技術的應用是可視化應用技術的基礎和根本，可視化技術的很多應用都要以電力調度系統中的電力調控一次接線圖作為底版，在此基礎上才能進行分層信息的展示。

3.2 生產實時監控系統的可視化

生產實時監控系統的可視化在實時運行中包括多種技術，而這些技術的綜合應用又反過來有利于實現生產實時監控系統的可視化，其一，電壓監控的可視化技術；其二，潮流監控方面的可視化應用；其三，旋轉備用方面的可視化應用；其四，其他運行狀態監視的可視化應用技術。文章將從這幾方面對生產實時監控系統的可視化進行簡要論述。生產實時監控系統的可視化技術主要包括廠、站節點的電壓可視化應用這兩方面。電壓方面的高低及其分布在廠、站節點電壓的可視化應用中，都是衡量電網能否安全運行的重要依據。這一主要目的是科學數據可視化被廣泛接受的內容，科學數據可視化的具體應用有多種形式。生產實時監控系統的可視化在實時運行中包括多種技術，而這些技術的綜合應用又反過來有利于實現生產實時監控系統的可視化。

3.3 預防、緊急以及恢復控制方面的可視化應用

對電力系統進行故障掃描并且進行潮流計算是人們經常所說的預防控制，也在通常情況下被叫做實時事故預想。預防、緊急以及恢復控制方面的可視化應用是指將預防控制方面的計算結果和分析結果做出直觀的展示，在事故和異常的情況下對系統的運行方式進行調整的輔助性分析方法很多，但主要的方法是緊急控制和恢復控制。預防、緊急和恢復控制方面的可視化應用有利于預防緊急情況的發生。

3.4 能量管理系統（EMS）在電力調度中的可視化

能量管理系統（EMS）是現代電網調度自動化的總稱，由基礎功能和應用功能兩個部分組成。在能量管理系統（EMS）可視化應用軟件支持下，電力調控中心采集到的電網信息必須經過應用軟件的處理，才能最終以各種方式服務于調度生產，通過可視化應用軟件調度員才能監視到電網運行狀況，才能迅速有效地分析電網運行的安全與經濟水平，才能迅速完成事故情況下的判斷、決策，由調度員經計算機操作系統和（EMS）支撐系統有效的實施遙控和遙調操作。基礎功能包括：計算機、操作系統和（EMS）支撐系統，應用功能包括：數據采集與監視（SCADA）、發電控制（AGC）與計劃、網絡應用分析。

3.5 地、縣調控一體化系統（OMS）的可視化在電力調度計劃管理及同業對標方面的應用

調控一體化系統OMS的可視化在電力調度操作方面的應用過程中的調度操作有多種類型，可視化在調度操作方面的應用主要包括兩個方面，其一是電氣相關的操作；其二是指非電氣相關的操作。限額的穩定、定值保護和設備信息的可視化等是信息檢索可視化的具體應用。調控一體化系統OMS的可視化可以滿足與電氣相關的操作的多種需求。

4 結束語

通過文章對可視化技術在電力調度中的應用的探討和研究中不難發現，電力調度中可視化技術的應用在電力調度中占據了重要地位和起到了重要作用。可視化技術隨著科技的發展和進步被廣泛應用于電力調度中，同時，可視化技術的范圍也將得到較大的擴展和延伸。文章也簡要探討了可視化技術在電力調度運行過程中可能存在的問題，這些問題的存在只是暫時性的，可視化技術的不斷發展和完善也將在一定程度上解決這些暫時性的問題，電力調度系統也將到不斷地發展和優化。

參考文獻

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