電網實時監(jiān)控的可視化技術探討

李宇光++劉強++趙龍++王超

摘要 隨著社會的不斷發(fā)展，電網實時監(jiān)控數據隨之增多，因而在此基礎上為了提升電網調度自動化水平，要求相關技術人員在電網操控過程中應逐步實現智能化、可視化技術的應用，繼而全面掌控電網系統運作現狀，并對其故障問題展開行之有效的處理，確保調度中心穩(wěn)定、可靠運行。本文從可視化技術分析入手，并結合電網實時監(jiān)控的可視化案例對其展開了深入的研究，旨在其能為當前電網海量數據的處理提供便捷的輔助決策手段。

關鍵詞 電網；實時監(jiān)控；可視化技術

中圖分類號TM7

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）156-0083-01

就當前的現狀來看，我國電網仍然處在特高壓、遠距離的發(fā)展階段，因而在此基礎上為實現對海量數據的高效處理，應增設可視化實施監(jiān)控功能，繼而由此實現靜態(tài)、二維平面、動態(tài)、三維立體等電網運行信息的獲取，并從數據類型的角度出發(fā)制定可視化解決方法，推進電網系統基于報警、預警功能完備的基礎上降低故障問題凸顯的幾率。以下就是對電網實時監(jiān)控的可視化技術的詳細闡述，望其能為當前電力部門的可持續(xù)發(fā)展提供有利的文字參考。

1 電網實時監(jiān)控的可視化技術

1.1 三維虛擬現實技術

基于電網實時監(jiān)控可視化方法達成的條件下，三維虛擬現實技術被應用于潮流圖構建過程中，即以電網模型的設計路徑達成圖形化的數據表達方法，從而便于相關工作人員全面掌控到數據信息。例如，某廠站在地理背景潮流圖設計過程中將廠站變壓器、發(fā)電、母線等納入到潮流圖繪制中，同時以直線、折線形式表示圖元、線路，并結合拼接技術將潮流圖放大至指定倍數，且在指定空間內連接線路、潮流圖原有線，最終由此達到圖形化電網模型展示目的。此外，在三維虛擬現實技術應用過程中亦可結合遙信數據以可視化的形式展示遙信、遙測、計算點等數據，同時在潮流圖繪制過程中以箭頭來表示遙測數據電流，并以抽象圓點、矩形的填充方法展示海量數據信息。

1.2 全三維圖形技術

就當前的現狀來看，全三維圖形技術主要應用于告警、預警領域，即在電網實際運行過程中調度人員可透過全三維圖形掌控到異常信息，例如，變壓器等設備告警，低頻振蕩告警，靜態(tài)安全分析N-I計算告警，惡劣天氣告警等等，以此便于調度人員在數據獲取過程中可制定告警應對方案，以此來確保電網運行的穩(wěn)定性。此外，在告警信息處理的過程中，必須注重結合潮流圖的繪制，同時增設聚閃、高亮等特效，以掛牌的形式來展示電網故障過程中潮流轉移狀況，從而便于調度人員對告警事件地點、時間、具體事件展開分析行為，并結合電力系統異常洞察結果，對故障問題展開行之有效的處理。另外，三維技術的應用有助于綜合變壓器標識、變壓器相連開關動作情況等可視化信息。

1.3 實時數據處理技術

在電網運行過程中為了全面掌控到其運行狀況，配置了FTU、RTU等實時監(jiān)控設備，同時以SCADA平臺構建的形式滿足站內設備監(jiān)控條件，并由此獲取遙測、電壓、電流等實時變化數據，繼而基于TCP/IP協議的基礎上有效調度海量數據，實現電網的穩(wěn)定運行。基于實時數據處理技術應用的情景下，電網系統在運作過程中可透過SCADA系統對點、線、面信息進行分類處理，同時置入數據庫中。此外，在可視化電網監(jiān)控系統構建過程中著重采用SDE服務器調用實時數據，并依據具體的數據信息建構其與圖形間的聯系，繼而由此便于調度人員在實際工作開展過程中基于可視化信息分析的基礎上全面掌控到電網運行狀況。另外，在可視化監(jiān)控條件下，調度人員以靜態(tài)、動態(tài)數據的實時管理形式滿足了設備操控過程中信息需求。

1.4 空間數據庫引擎技術

空間數據庫引擎技術即SDE.其主要應用于商用數據庫、圖形數據庫的連接，因而在電網運行過程中將其貫穿于其中，有助于調度人員高效處理Arc/lnfo、AutoCAD等數據，滿足電力系統可靠性運行需求。此外，SDE在應用過程中具備適用于任何TCP/IP協議網絡平臺的優(yōu)勢，因而在此基礎上可便于調度人員在可視化監(jiān)控過程中實現對C/S結構的設計，繼而依據用戶信息對網絡結構進行調整。另外，基于電網領域逐步發(fā)展的基礎上，多用戶并發(fā)訪問空間數據問題逐漸凸顯出來，因而在此基礎上應用SDE商用數據庫信息獲取功能可將信息轉化為圖形數據庫管理形式，最終便于調度人員以高效檢索的形式達到數據管理目的。

1.5 GIS、SCADA -體化技術

在電網實時監(jiān)控可視化系統構建過程中GIS、SCADA -體化技術的應用得以實現，即通過C/S模式、SDE服務器將GIS、SCADA置入到同一環(huán)境中，繼而在此基礎上實現對系統圖形的調用，且在TCP/IP支撐下對網絡數據信息進行傳輸，實現對Arc/lnfo系統圖形、Autocad地圖等的管理，達到高效數據管理目標，且就此便于調度人員在設備操控過程中可隨時獲取圖形信息，避免電網運行過程中故障現象的凸顯。此外，GIS、SCADA -體化技術的實現推進了用戶數據、采集量、PAS計算量等統一存取設計目標的達成，同時將整合數據置入GIS，并以可視化形式進行展示，最終由此滿足電網數據調用需求。從以上的分析中即可看出，在電網實時運行過程中強化對GIS、SCADA -體化技術的應用是非常必要的，為此，應著重提高對其的重視程度。

2 電網實時監(jiān)控可視化案例分析

某礦區(qū)在電網實時監(jiān)控規(guī)劃過程中為了確保系統運行的可靠性，依據電網運行數據構建PSASP綜合程序模型，并實時上傳相關信息，繼而全面掌控到礦區(qū)運作過程中通訊暢通、快速通告、運行參數、故障設備等層面的數據，提升電網供電安全性。此外，在可視化實時監(jiān)控系統完善過程中配置了報警功能，即在礦區(qū)供電過程中若發(fā)生故障現象系統將自動切換至預置的攝像機，繼而以圖像的形式傳送報警信息，便于調度人員在故障問題處理過程中可掌控到報警信號位置等數據，同時結合歷史告警數據對其展開行之有效的處理。另外，基于SCADA調度系統與電網連接的基礎上，調度人員在設備操控過程中可隨時接收到事故遙信信息，并通過SDH網元將其轉化為光信號，繼而以子系統的處理形式將故障所帶來的影響降至最低，且就此提升電網故障應對能力。

3 結論

綜上可知，電力部門在電網運作過程中仍然存在著某些不可忽視的問題影響到了其整體穩(wěn)定性及可靠性，因而在此基礎上為了達到高質量供電狀態(tài)、滿足當代社會發(fā)展需求，要求電力部門在電網監(jiān)控過程中應注重運用GIS、SCADA一體化技術、空間數據庫引擎技術、實時數據處理技術等，以此來達到可視化監(jiān)控目標，并就此全面掌控到電網實際運作狀態(tài)，且依據數據異常情況對變電站進行實時維護，保障電網運行的安全性。