電力系統(tǒng)可視化運(yùn)維技術(shù)設(shè)想分析

曾艷華

摘要：現(xiàn)代高端信息技術(shù)為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了全新的條件，可視化技術(shù)作為一種先進(jìn)的現(xiàn)代科技，近年來(lái)被應(yīng)用于電力運(yùn)維系統(tǒng)中，可視化技術(shù)以其獨(dú)特的可視化工能，為系統(tǒng)運(yùn)維創(chuàng)造了更加便利的條件。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);可視化運(yùn)維技術(shù)設(shè)想

引言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展迅速，使我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，電力行業(yè)也在不斷發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)公司在加快信息化建設(shè)的過(guò)程中，還大力推廣與普及了大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)相結(jié)合，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，信息化運(yùn)維工作也得到了廣泛的重視。可視化技術(shù)廣泛用于電力系統(tǒng)中，不僅為系統(tǒng)的運(yùn)維創(chuàng)造了條件，還為電力信息系統(tǒng)的運(yùn)維提供了便利服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)掌握和跟蹤，讓系統(tǒng)運(yùn)維操作更加簡(jiǎn)單便捷，提高系統(tǒng)運(yùn)維效率的同時(shí)，也提高了電力工作人員的工作效率，促進(jìn)了電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升。

1可視化技術(shù)

可視化技術(shù)簡(jiǎn)單說(shuō)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、圖像技術(shù)融合所得的技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)以圖形、形狀等模式來(lái)轉(zhuǎn)化、呈現(xiàn)出來(lái)，確保數(shù)據(jù)、信息能夠得到優(yōu)化、完善。可視化技術(shù)可以按照信息、數(shù)據(jù)、科學(xué)計(jì)算、知識(shí)等角度來(lái)歸類，將其運(yùn)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，憑借測(cè)算等過(guò)程來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換，確保獲得相對(duì)清晰、完整的圖像、數(shù)據(jù)，便于深入運(yùn)用。可視化技術(shù)為信息的運(yùn)用創(chuàng)造了條件，而且可視化能夠達(dá)到信息間的交流、互動(dòng)，是對(duì)傳統(tǒng)的人機(jī)交換模式的升級(jí)，提高了信息傳輸效率，促進(jìn)了信息的安全交流，發(fā)揮了系統(tǒng)良好的溝通功效。

2可視化交互技術(shù)

可視化技術(shù)的另一重點(diǎn)在于為使用者和可視化系統(tǒng)建立交互的通道，使用自然、友好的交互方式實(shí)現(xiàn)使用者與可視化系統(tǒng)的信息與指令傳遞。良好的交互設(shè)計(jì)能夠大大提高可視化系統(tǒng)的使用效率，為使用者提供便捷高效的數(shù)據(jù)檢索、分析和數(shù)據(jù)展示功能。常見(jiàn)的交互技術(shù)有基于草圖的交互、多點(diǎn)觸控交互、手柄交互、手勢(shì)交互等。基于草圖的交互技術(shù)，支持使用者將模糊的不規(guī)則的幾何形狀作為輸入方式，對(duì)系統(tǒng)提出使用需求，系統(tǒng)通過(guò)分析使用者輸入的信息，給出相關(guān)處理結(jié)果。這種交互方式為使用者提供了一種直觀的輸入方式，允許使用者對(duì)于某些信息進(jìn)行模糊的圖形化表達(dá)，符合人類的交流習(xí)慣，是一種貼近日常習(xí)慣的人機(jī)交互方式。多點(diǎn)觸控交互允許用戶在使用觸摸顯示屏?xí)r，使用多個(gè)手指或多個(gè)用戶一起對(duì)顯示出的圖形圖像進(jìn)行操作，方便輸入復(fù)雜指令。現(xiàn)代的多點(diǎn)觸控設(shè)備除了能夠支持多點(diǎn)位同時(shí)操作，還可以檢測(cè)使用者對(duì)屏幕施加的壓力、溫度等信息，以便使用者與可視化系統(tǒng)進(jìn)行更深度的交互。手柄交互是利用操作手柄對(duì)可視化系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)操作指令的方式，適用于特殊環(huán)境下的系統(tǒng)交互。手勢(shì)交互，依托多點(diǎn)觸控技術(shù)，將使用者手部的各種姿態(tài)作為輸入，與可視化系統(tǒng)進(jìn)行交互，這項(xiàng)技術(shù)在觸控設(shè)備中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)成為了人機(jī)交互的常用方式。

3電力系統(tǒng)可視化運(yùn)維技術(shù)設(shè)想

3.1場(chǎng)景分割算法

在將調(diào)度機(jī)房進(jìn)行可視化的過(guò)程中，最重要的步驟是進(jìn)行場(chǎng)景管理。調(diào)度機(jī)房由于承載了較多的業(yè)務(wù)量，所以場(chǎng)景繁多，如果考慮到每個(gè)設(shè)備、箱柜時(shí)，場(chǎng)景數(shù)量可以達(dá)到十萬(wàn)的量級(jí)。如何組織較多場(chǎng)景內(nèi)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體，描述場(chǎng)景與物體間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，節(jié)約計(jì)算機(jī)在呈現(xiàn)三維圖像的渲染時(shí)間是場(chǎng)景管理需要解決的問(wèn)題。對(duì)于電力調(diào)度機(jī)房，由于其場(chǎng)景的復(fù)雜性和其運(yùn)維過(guò)程中的交互性，傳統(tǒng)場(chǎng)景管理算法難以直接使用。

3.2可視化運(yùn)維技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

云計(jì)算技術(shù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)處理和傳輸數(shù)據(jù)，通常情況下是分解電力信息系統(tǒng)中的程序，借助專業(yè)的計(jì)算方式得出數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端系統(tǒng)。同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)可以呈現(xiàn)出圖像，搜索出各類信息，利用圖像、圖片以及視覺(jué)信號(hào)提供的檢索服務(wù)，也可以針對(duì)圖像的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，從內(nèi)容、形式上進(jìn)行分析，再對(duì)比文字、色彩以及關(guān)鍵詞，提取重要的信息數(shù)據(jù)。其次，隨著現(xiàn)代化智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供了條件，通過(guò)智能化控制，借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及云計(jì)算平臺(tái)來(lái)解析內(nèi)部的數(shù)據(jù)和信息，最后再根據(jù)數(shù)據(jù)參考做出決策，從而實(shí)現(xiàn)電力信息系統(tǒng)的升級(jí)與優(yōu)化，更好地推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展。

3.3靜態(tài)電網(wǎng)的可視化

SVG技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)電網(wǎng)的可視化運(yùn)行，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該立足以下幾大方面：數(shù)據(jù)是否安全、可視化、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。其中數(shù)據(jù)可視化一般是憑借SVG圖形技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，確保電力系統(tǒng)在工作、運(yùn)轉(zhuǎn)操作中可以得到相關(guān)數(shù)據(jù)，例如：電流數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)安全方面則是指將相關(guān)信息采用計(jì)算的模式來(lái)深入剖析供電系統(tǒng)，以科學(xué)操作的模式來(lái)解除故障，維持電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)工作。

3.4動(dòng)態(tài)電網(wǎng)的可視化

電力系統(tǒng)電網(wǎng)的可視化技術(shù)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用主要是指電力系統(tǒng)工作過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息等加以提取、并動(dòng)態(tài)地分析，以此來(lái)確保電力系統(tǒng)的高效化運(yùn)行。電力系統(tǒng)內(nèi)部的信息，在可視化技術(shù)的支持下能夠憑借PMU數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)行，這一技術(shù)也可以動(dòng)態(tài)地監(jiān)控信息數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)所帶來(lái)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)也可以對(duì)系統(tǒng)的工作模式、運(yùn)行狀態(tài)來(lái)動(dòng)態(tài)地分析、判斷，這樣就能夠有效支持PMU數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行，達(dá)到電力系統(tǒng)可視化技術(shù)的動(dòng)態(tài)、適時(shí)地監(jiān)督、控制。

3.5數(shù)據(jù)展示

海量數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)復(fù)雜處理后，最終采用直觀的方式展示給使用者，通常采用的方式有統(tǒng)計(jì)表和可視化圖像。其中，可視化圖像是對(duì)數(shù)據(jù)更加直觀表現(xiàn)的一種形式，有助于運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)異常情況進(jìn)行處理，從這個(gè)角度來(lái)講，可視化圖像能夠起到一定的決策輔助作用。統(tǒng)計(jì)圖表是一種比較傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示方式，將數(shù)據(jù)制作成二維表、柱狀圖、折線圖等形式展示，這種方式能夠較為清晰地展示出數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，能夠方便用戶對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況有一個(gè)宏觀把握。

3.6SVG技術(shù)下的電力系統(tǒng)技術(shù)

SVG技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是可以對(duì)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行全面地分析，進(jìn)而采集到所需要的重要數(shù)據(jù)，通過(guò)二維圖語(yǔ)言，將可視化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩者之間的溝通交流。SVG技術(shù)的應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)電網(wǎng)的可視化運(yùn)行，數(shù)據(jù)可視化通過(guò)SVG技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，保證電子系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，采集到相關(guān)的數(shù)據(jù)，比如電流及負(fù)荷數(shù)據(jù)等。而數(shù)據(jù)安全方面指的是相關(guān)信息通過(guò)計(jì)算的方式來(lái)解析電力系統(tǒng)，以科學(xué)的方式來(lái)排除電路故障，從而保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。再者，電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電網(wǎng)可視化技術(shù)指的是電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析和采集，從而保障電力系統(tǒng)高效安全的工作。同時(shí)，電力系統(tǒng)內(nèi)部的信息可以在可視化技術(shù)支持下，借助PMU數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)行，對(duì)信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，數(shù)據(jù)所反映出的系統(tǒng)工作模式、運(yùn)行情況可以支持PMU數(shù)據(jù)正常運(yùn)行，更好地達(dá)到可視化技術(shù)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)督。

結(jié)語(yǔ)

可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維中是非常重要的，它不僅可以創(chuàng)建可視化系統(tǒng)，還可以提升管理能力。通過(guò)專業(yè)化的監(jiān)控模式，實(shí)施全面信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，從而提高電力工程的施工質(zhì)量和水平，更好地提升運(yùn)維工作效率，促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)陜速發(fā)展。