可視化技術在電力調度自動化系統中的運用探究

鄧東星

摘 要：伴隨著社會經濟和城市化的飛速發展，在某種程度上提高了我國電力企業的發展水平，電力調度自動化系統的數據傳輸設備也正在逐步完善。在電力企業的電力調度自動化系統中大力運用可視化技術，可以有效減輕工作人員的負擔，推動電力企業的可持續發展。本文首先簡要介紹了電力調度自動化、可視化技術的發展歷程及應用現狀。其次，介紹了可視化技術在電力調度自動化系統中的兩方面應用。

關鍵詞：電力調度自動化;可視化技術;應用;分析

1 引言

伴隨著社會經濟和城市化的飛速發展，電力調度自動化系統的數據傳輸設備正在逐步完善。但是在如此大的環境中，其管理系統的變化更為顯著，其實際應用主要包含以下四個特點。第一，隨著我國社會的快速發展，電力市場的引入在某種程度上應當集中收集和管控電力網絡監控系統，進而確保數據信息執行的安全性。第二，電力網絡建設較為緩慢，對現在的電力管控方式造成了一定的影響。這個問題應當從許多個方面進行調整與控制，以有利于日后相關工作的開展。第三，它規范了電力網絡的規模，強化了管理系統的安全運用。在表達領域中運用有限表達管理方式來對管理系統的不同細節進行管理，在各個獨立的數據單元中，還可以優化區域分布規律上的表達。第四，在地區的變化區域管理中，與當地的變化趨勢相融合進行調整，可以更好地確保它在不斷變化的現代生產效率中，實現社會生活與生產需要。中國的電力網絡規模正在逐步擴大，需要管理的數據與信息也在慢慢地增加，與此同時相關電力工作者的工作體量也在增加。這個時候，電力調度自動化技術就發揮著十分重要的作用，不僅提升了員工的工作效率，還提升了他們的工作質量。接下來，本文就對電力調度自動化的可視技術的相關問題進行詳細的分析。

2 電力調度自動化簡要介紹

電力調度自動化主要是指利用計算機網絡通信技術對電網的整體數據信息進行采集、整理、匯總、分析以及判斷、管控與做出決定的一種自動化指揮控制系統。電力調度系統的主要優點之一便是它裝配了監控設備以及遠程控制設備這兩個設備。首先，它可以實現電力調度的自動化，并可以隨時隨地按照供電要求進行調度，從而提升電力資源的利用效率。其次，它們可以有效地剖析數據信息，避免不良信息的入侵，以防造成不必要的損失。最重要的是，當電力網絡運轉時，一旦出現故障，電力調度系統就會自動報警，相關工作者便會在第一時間進行搶修，從而降低事故的發生率，確保電力系統的運轉安全。

3 可視化技術的發展歷程及應用現狀

3.1 可視化技術的發展歷程

可視化技術最重要的功能是把復雜的事物亦或環節轉換為比較簡單的圖案亦或影像，使人們易懂。伴隨著科學技術的進步，信息技術的發展正變得越來越快。各式各樣的數據信息充滿了整個社會。首先，人們沒有較多的時間和多余的力量來組織這些信息和數據。其次，人們需要但卻沒有辦法理解的數據信息有很多?？梢暬夹g便誕生于該種情況下?？梢暬夹g的主要發展過程便可以劃分為下列四個階段：一是科學計算可視化。科學計算可視化是一種技術，它是借助計算機把復雜的原理與辦法，通過嚴格的計算用數據簡單化顯示，然后執行相互處理。二是數據可視化。這個階段是前一階段“科學計算可視化”的延伸，但這個階段所包含的工程與測繪的數據信息困難相對更大。我們當下談論的數據可視化主要是指基于計算機，應用計算機圖形與對應的圖像處理技術來把人們難以理解的數據借助這個技術轉化成容易理解的圖案亦或圖形顯示出來再進行相互處理。三是信息可視化。伴隨著時代的進步，掌握充足的數據信息已經成為電力企業生存發展的關鍵。信息可視化是通過可視化把復雜的數據轉換為易于理解的信息，并把信息相互之間的存在的內在聯系可視化表達出來。四是知識可視化。這是近些年來發展起來的一個新的研究領域，它運用視覺表征方法推動群體知識的傳播與創新，剖析和探究視覺表征在推動群體知識傳播與創新中的作用。

3.2 我國可視化技術的應用現狀

隨著中國進入特色社會主義新時代，各個領域都處于市場競爭的大背景下，電力行業也在不斷地變革前進，逐步邁向市場化，除此之外，科技也在不斷進步，電力行業也在不斷進行技術變革，將可視化技術運用于電力調度自動化。在這一領域，中國的研究仍大大落后于歐美等西方發達國家。我國當前的電力系統主要是和GIS相聯系起來，這樣可以清晰地顯示出電力系統在地圖上的具體運轉情況。在基于可視化技術的電力調度自動化中，我國通常是運用靜態安全分析以及故障排序的辦法來實現數據或者運行的可視化表達。和其他國家相比較，這種辦法相對落后一些。從本質上講，可視化的目的不僅僅是可視化復雜的數據信息，而是在于把隱藏在信息中間的深層內容和關系也可視化表達出來。

4 可視化技術在電力調度自動化系統中的應用

在前文中，我們已比較熟悉可視化技術的發展歷史以及應用現狀。在下文中，我們將詳細介紹可視化技術是如何運用于電力調度自動化中。就現在而言，可視化技術在電力調度自動化中主要是二維可視化技術的應用和三維可視化技術的應用。

4.1 二維可視化技術的應用

（1）單變量餅圖的應用。在電力調度自動化系統中，線路和變壓器的負荷率能夠運用單個變量餅圖進行顯示。借助餅圖顏色的變化以及餅圖所占面積的比例來顯示線路和變壓器的負荷大與小，通俗易懂、簡潔明了，使相關員工容易理解。單個餅圖能夠展現出單個數據的變化狀況，這和普通餅圖展現多個數據的比例關系有著很大的差異，它的最大值是預設數據可能出現的最大數值。（2）等數值線的應用。等數值線能夠表示出電力調度自動化系統中的許多個不相同的數據。為了容易理解，數據應當選擇合適的可視化表示方法展現。等數值線能夠清楚地表達的數據是節點電壓、線路負荷率和變壓器負荷率。正常狀況下，等數值線使用網格方法繪制。該方法的繪制過程比較繁瑣且難以理解，并且繪制出的圖形精確度比較低，適合于處理具有網格結構的數據。

4.2 三維可視化技術的應用

（1）單棒圖的應用。在電力調度自動化系統中，單棒圖能夠用于指示電容器無功待機狀態和變壓器無功待命狀態以及對應的安全分析結果。繪制單個條形圖時，應當依照具體狀況與透視角度確定圖形的坐標，并依照坐標判斷是否被其他條形圖覆蓋。（2）圖形三維旋轉的應用?？梢暬夹g的快速進步致使電力圖形已經從從一維轉換為三維立體圖形。三維立體圖形能夠更加準確地顯示出電力調度的具體狀況，圖形的三維旋轉也方便員工從多個層面觀察。

5 結束語

隨著中國科學技術水平的不斷進步，可視化技術發展的空間將會更大。它將在電力調度的自動化中發揮更大的作用。本文主要介紹了在電力調度自動化中的二維視化技術的應用和三維可視化技術的應用，希望能為相關人員和相關部門提供有益的參考和借鑒，也希望為中國的可視化技術的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]楊春卓.可視化技術在電力調度自動化系統中的應用[J].數字技術與應用，2016（12）：109- 109.

[2]孫浩，黃劍眉，夏文波.可視化技術在調度自動化系統中的應用[J].廣東電力，2007， 20（11）：41-44.

[3]劉璐，任坤龍，聶文昭.可視化技術在電力調度自動化主站系統中的應用[J].科技創新與應用，2015（29）：180-180.

[4]唐學軍.在電力調度自動化系統中可視化技術的應用[J].通訊世界，2016（23）：247-248.

[5]王曉娜，關振中.可視化技術在電力調度自動化主站系統中的應用[J].科學與財富， 2017（27）：195-195.