可視化技術在電力調度自動化系統中的應用

馮子鳴

摘要：隨著我國科技水平的不斷提高，極大的促進了我國電力行業的快速發展，不斷加大的電力系統，給電力調度系統中的工作質量的控制帶來了比較大的困難，基于此，相關的研究學者把可視化技術使用在電力調度自動化系統中，可以很大程度的提高工作人員的工作效率，使得電力企業能夠更加穩定的發展。文本首先闡述了可視化技術的含義，然后分析了可視化技術在電力調度自動化系統中的運用，供相關人員參考。

關鍵詞：可視化技術;電力調度自動化系統;電力企業

人們生活水平隨著社會發展不斷上升，因此對于電能的需求量也在不斷的上漲，這在一定程度上給點力企業的電力調度系統工作性能提出了更高的要求。可視化技術能夠提供出特殊的數據表現形式，不斷地給電力系統的工作運行供應精確地數據，在一定程度上方便了人們的數據獲取工作，提升了電力調度工作效率。

一、可視化技術的基本概述

可視化技術在電力系統中的使用可以把電力系統在運行過程中的狀態和屬性通過獨特的技術以及算法進行有效的處理之后，利用可視化的方法把這些狀態和屬性以圖標，圖片或者是視頻的狀態表達出來，這樣可以很大程度上方便工作人員進行操作，在了解電力實際運行過程中更加的具體與清晰，提高工作人員在解決電力故障上的工作效率。可視化技術在電力系統中的使用有著很多的功能，例如：可視化技術在把數據資料轉化成形象生動的視頻和圖片，讓信息內容變得更加的豐富，提高了操作人員在操作的過程中的方便性，讓電力系統在運行上更加的穩定;與此同時電力系統的操作人員還可以利用可視化技術的方法來對電力運行過程中出現的一些參數問題進行調整，使得參數在配置上更加的合理與科學。

二、電力調度自動化系統中可視化技術的應用

（一）二維可視化的應用

1單變量餅圖的應用

對于電力調度自動化系統來說，其可以利用單變量餅圖來表示線路及變壓器負載等參數，通過對餅圖顏色、面積的改變和組合來將負載大小直觀、簡潔、清晰的展示出來，操作人員很容易進行記憶和分析。單餅圖與普通餅圖有著一定的差別，其只是對特定數據變化趨勢進行反映，不涉及到多個數據之間的比例關系，在繪制的過程中，需要設定閾值，對顏色和面積最大值進行合理設定，在充分利用顏色和面積兩個變量的基礎上展示出數據變化。

2 二維等值線

二維等值線是通過等值線的形式顯示出電力調度自動化系統的線路負載率、變壓器負載率還有節點電壓，能夠幫助實現電力調度工作的自動化控制。店里工作人員需要通過嚴謹的手段來繪制出圖形，確保圖形的精確度，從而更加直觀的顯示出線路的負載率和變壓器負載率。

3 二維反時限曲線

可視化技術使用在電力調度自動化系統中，最重要的是使用二維的可視化技術中的二維反時限曲線，實時的檢測電力系統中電力調動在自動化中運行的狀況，一般情況其變壓器會在電力調動系統工作中時候出現瞬間電量過載的狀況，如果變壓器出現了電量瞬間過載的狀況則會超出反時限曲線范圍，從而直接性的對電力調度系統的運行長生比較嚴重的影響，比較嚴重的狀況下會影響到整個電力系統。因此，有必要在工作中預設反時限曲線與主要變化實時狀態之間的對比度，可以動態計算和監督主編的超載能力和超載時間，有效避免超載現象變壓器，從而影響電力調度自動化系統的正常運行。在電力調度自動化系統的正常運行中，反時限曲線的極限值變化很大，形狀變化特殊。有必要通過曲線坐標，曲線點和其他不同形式描述報警范圍，并設計警告點以繪制反時限曲線。對于自動供電系統的運行，可以實時測量反時限曲線，實際負載曲線接近報警范圍，并發出報警信號，提醒員工及時調整電力調度，確保電網運行安全。

（二）三維可視化技術的應用

1.單棒圖的應用

對于電力調度自動化系統來說，安全分析結果、變壓器和電容器的務工備用情況等都可以用單棒圖來表示。單棒圖一般由兩個部分組成：（1）主棒：其主要功能是對當前實際數值進行表示;（2）對比棒：其主要功能是對數據可能達到的最大值進行表示。與上文中提到的單餅圖一樣，單棒圖也需要進行數值最大值的顏色設置，繪制的過程中，以實際情況和透視角度為基礎，對圖形坐標進行確定，以此來判斷其他幫圖是否遮擋了坐標，在確認坐標沒有被遮擋之后，以預測數值為基礎進行對比棒的設置，將對比棒數值與實際數值進行比較，對主棒坐標和大小進行確定和顏色填充，從而實現整個單棒圖的繪制。

2.三維旋轉方式

隨著可視化技術的發展，2D模式無法滿足現在的需求。因此，將原始的2D模式變換為3D模式，能夠從多個角度觀察圖形。隨著可視化技術的發展，電力圖逐漸從二維圖變換成三維圖像，三維圖像，反映了電力調度的實際情況，顯示信息的準確性和全面反映性有了很大的提高，員工從很多角度觀察電力系統運行的狀況，并進行有效的分析。關于圖形的三維旋轉，它是用三維圖形的旋轉和旋轉的幾何原理，并且依賴于電腦圖形學的知識。值得關注的是，在3D圖形的幾何變化過程中，需要根據坐標原點和坐標軸來進行改變轉換。給我們的電力調度的相關操作人員提供準確的數據信息。

三、結語

總的來講，隨著信息化社會的快速發展，電力系統中所使用的各種信息系統都在不斷的擴大，極大程度上方便了我們的電力操作人員。其中可視化技術在電力系統中作為一種新技術，在融入的過程中需要合理的使用二維可視化或者是三維可視化等方法，把電力系統中的數據以圖像的形勢繪制出來，把以前乏味枯燥的數據變成了生動形象的圖片，便于工作人員在操作過程中觀察，能夠在第一時間發現電力系統在運行的過程中存在的故障，并及時的給以解決，不僅降低了工作人員的工作壓力，還提高了電力調度工作的水平。

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