可視化技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度中的分析

巫曉萍

摘 要：文章主要從可視化應(yīng)用的分類和可視化技術(shù)在電力調(diào)度過(guò)程中可能存在的問(wèn)題等兩方面進(jìn)行了分析和探討，在此基礎(chǔ)上，分析了可視化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用。希望文章對(duì)可視化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用的探討和研究，能夠?yàn)橐院蟮目梢暬夹g(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù)；電力調(diào)度；應(yīng)用

1 可視化技術(shù)在電力調(diào)度中應(yīng)用的分類

1.1 科學(xué)數(shù)據(jù)可視化

科學(xué)數(shù)據(jù)可視化有其自身的目的，快速抽取海量數(shù)據(jù)中的整體特征和蘊(yùn)含模式是科學(xué)數(shù)據(jù)可視化的主要目的，這一主要目的是科學(xué)數(shù)據(jù)可視化被廣泛接受的內(nèi)容，科學(xué)數(shù)據(jù)可視化的具體應(yīng)用有多種形式，全網(wǎng)潮流走向和電壓分布是科學(xué)數(shù)據(jù)可視化具體應(yīng)用的最重要的兩種形式。

1.2 應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)界面的可視化

更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互接口和有利于應(yīng)用系統(tǒng)的操作是應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)界面的可視化的主要目的，擬寫(xiě)電氣操作票的點(diǎn)圖成票是應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)界面可視化中最為主要的具體應(yīng)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(wěn)定、定值保護(hù)和設(shè)備信息的可視化等是信息檢索可視化的具體應(yīng)用。

2 可視化技術(shù)在電力調(diào)度過(guò)程中可能存在的問(wèn)題

2.1 在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面存在的問(wèn)題

對(duì)于現(xiàn)代的電力調(diào)度領(lǐng)域內(nèi)常用的可視化技術(shù)，現(xiàn)代的可視化技術(shù)主要涉及三方面的內(nèi)容，其一，數(shù)據(jù)的展示技術(shù)；其二，圖形化的操作技術(shù)；其三，信息檢索方面的技術(shù)。在可視化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)存在大量可供參考的文獻(xiàn)和軟件系統(tǒng)，但可視化技術(shù)還需要必要的數(shù)據(jù)作為可視化技術(shù)的基礎(chǔ)。電力調(diào)度中可視化技術(shù)的應(yīng)用和開(kāi)展不僅需要必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)還對(duì)這些必要的數(shù)據(jù)有較高的要求和較高的標(biāo)準(zhǔn)?？梢暬夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)范圍也擴(kuò)大了，系統(tǒng)的頻率、數(shù)據(jù)的潮流和電力電壓等電力調(diào)度運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是可視化技術(shù)必需的一方面的內(nèi)容，在另一方面，限額穩(wěn)定、運(yùn)行操作提示和各種設(shè)備參數(shù)等方面的信息數(shù)據(jù)也在可視化技術(shù)的應(yīng)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(wèn)題

在電力調(diào)度中，可視化技術(shù)在它的應(yīng)用中涉及到了很多種類的數(shù)據(jù)，將信息集成在電氣接線的界面有利于方便快捷地進(jìn)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(lái)實(shí)現(xiàn)，其一是地理信息系統(tǒng)；其二是電力調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用。此外，對(duì)同一接線圖的信息要進(jìn)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(wèn)題

可視化技術(shù)有自身的優(yōu)點(diǎn)，人類通過(guò)可視化的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形和圖像數(shù)據(jù)的高效處理，同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也可以幫助調(diào)度員提更好地把握電力運(yùn)行的整體情況，調(diào)度員也可以更加迅速、精確地對(duì)電力運(yùn)行的整體情況做出更好地分析和判斷。雖然可視化技術(shù)自身存在很多優(yōu)點(diǎn)，可視化技術(shù)的長(zhǎng)期使用也會(huì)不可避免地產(chǎn)生很多負(fù)面問(wèn)題，也即是在可視化固有缺陷角度方面存在的問(wèn)題。

2.4 在可視化應(yīng)用的靈活性方面存在的問(wèn)題

隨著電力調(diào)度的外圍環(huán)的變化，調(diào)度業(yè)務(wù)也要隨著這些環(huán)境的變化做出相應(yīng)的改變，特別不同的階段會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析提出不同的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，可視化技術(shù)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(yīng)用的靈活性方面還存在很多問(wèn)題。

3 可視化技術(shù)在調(diào)度領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 電力調(diào)度中電力調(diào)控一次接線圖對(duì)于可視化技術(shù)的應(yīng)用

電力調(diào)度中電力調(diào)控一次接線圖對(duì)于可視化技術(shù)的應(yīng)用通常要將地理信息系統(tǒng)和電力調(diào)度系統(tǒng)兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，電力調(diào)度過(guò)程中的運(yùn)行狀況主要依靠電力調(diào)度系統(tǒng)才能真實(shí)反映出電力調(diào)度電力調(diào)控一次接線圖中對(duì)于可視化技術(shù)的應(yīng)用，例如，線路走向和廠站位置等通常要靠電力調(diào)控一次接線圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，電力調(diào)度系統(tǒng)除了會(huì)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(lái)保證足夠的靈活性與適應(yīng)性。電力調(diào)度中電力調(diào)控一次接線圖對(duì)于可視化技術(shù)的應(yīng)用是可視化應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)和根本，可視化技術(shù)的很多應(yīng)用都要以電力調(diào)度系統(tǒng)中的電力調(diào)控一次接線圖作為底版，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行分層信息的展示。

3.2 生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化

生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化在實(shí)時(shí)運(yùn)行中包括多種技術(shù)，而這些技術(shù)的綜合應(yīng)用又反過(guò)來(lái)有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化，其一，電壓監(jiān)控的可視化技術(shù)；其二，潮流監(jiān)控方面的可視化應(yīng)用；其三，旋轉(zhuǎn)備用方面的可視化應(yīng)用；其四，其他運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視的可視化應(yīng)用技術(shù)。文章將從這幾方面對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化技術(shù)主要包括廠、站節(jié)點(diǎn)的電壓可視化應(yīng)用這兩方面。電壓方面的高低及其分布在廠、站節(jié)點(diǎn)電壓的可視化應(yīng)用中，都是衡量電網(wǎng)能否安全運(yùn)行的重要依據(jù)。這一主要目的是科學(xué)數(shù)據(jù)可視化被廣泛接受的內(nèi)容，科學(xué)數(shù)據(jù)可視化的具體應(yīng)用有多種形式。生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化在實(shí)時(shí)運(yùn)行中包括多種技術(shù)，而這些技術(shù)的綜合應(yīng)用又反過(guò)來(lái)有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的可視化。

3.3 預(yù)防、緊急以及恢復(fù)控制方面的可視化應(yīng)用

對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行故障掃描并且進(jìn)行潮流計(jì)算是人們經(jīng)常所說(shuō)的預(yù)防控制，也在通常情況下被叫做實(shí)時(shí)事故預(yù)想。預(yù)防、緊急以及恢復(fù)控制方面的可視化應(yīng)用是指將預(yù)防控制方面的計(jì)算結(jié)果和分析結(jié)果做出直觀的展示，在事故和異常的情況下對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)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(fù)控制。預(yù)防、緊急和恢復(fù)控制方面的可視化應(yīng)用有利于預(yù)防緊急情況的發(fā)生。

3.4 能量管理系統(tǒng)（EMS）在電力調(diào)度中的可視化

能量管理系統(tǒng)（EMS）是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的總稱，由基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩個(gè)部分組成。在能量管理系統(tǒng)（EMS）可視化應(yīng)用軟件支持下，電力調(diào)控中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過(guò)應(yīng)用軟件的處理，才能最終以各種方式服務(wù)于調(diào)度生產(chǎn)，通過(guò)可視化應(yīng)用軟件調(diào)度員才能監(jiān)視到電網(wǎng)運(yùn)行狀況，才能迅速有效地分析電網(wǎng)運(yùn)行的安全與經(jīng)濟(jì)水平，才能迅速完成事故情況下的判斷、決策，由調(diào)度員經(jīng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和（EMS）支撐系統(tǒng)有效的實(shí)施遙控和遙調(diào)操作?；A(chǔ)功能包括：計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)和（EMS）支撐系統(tǒng)，應(yīng)用功能包括：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視（SCADA）、發(fā)電控制（AGC）與計(jì)劃、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析。

3.5 地、縣調(diào)控一體化系統(tǒng)（OMS）的可視化在電力調(diào)度計(jì)劃管理及同業(yè)對(duì)標(biāo)方面的應(yīng)用

調(diào)控一體化系統(tǒng)OMS的可視化在電力調(diào)度操作方面的應(yīng)用過(guò)程中的調(diào)度操作有多種類型，可視化在調(diào)度操作方面的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面，其一是電氣相關(guān)的操作；其二是指非電氣相關(guān)的操作。限額的穩(wěn)定、定值保護(hù)和設(shè)備信息的可視化等是信息檢索可視化的具體應(yīng)用。調(diào)控一體化系統(tǒng)OMS的可視化可以滿足與電氣相關(guān)的操作的多種需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)文章對(duì)可視化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用的探討和研究中不難發(fā)現(xiàn)，電力調(diào)度中可視化技術(shù)的應(yīng)用在電力調(diào)度中占據(jù)了重要地位和起到了重要作用?？梢暬夹g(shù)隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步被廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度中，同時(shí)，可視化技術(shù)的范圍也將得到較大的擴(kuò)展和延伸。文章也簡(jiǎn)要探討了可視化技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在只是暫時(shí)性的，可視化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善也將在一定程度上解決這些暫時(shí)性的問(wèn)題，電力調(diào)度系統(tǒng)也將到不斷地發(fā)展和優(yōu)化。

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