可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉璐　任坤龍　聶文昭

摘 要：當前，在我國電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模不斷壯大的背景下，相應(yīng)電力調(diào)度工作的重要性不斷凸顯，在信息技術(shù)的支撐下，電力調(diào)度自動化的實現(xiàn)有效提高了這一系統(tǒng)運作的能力。但是，電力調(diào)度自動化的實現(xiàn)也使得信息處理的難度增加，進而阻礙了這一自動化系統(tǒng)功能與作用的發(fā)揮。而將可視化技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中，能夠?qū)⑽淖中畔⑥D(zhuǎn)化為直觀的圖形形式，實現(xiàn)對如上問題的有效解決。文章基可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的具體應(yīng)用展開了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù)；電力調(diào)度；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

前言

隨著社會主義經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)與人們的日常生活都對電力系統(tǒng)的供電能力提出了更高要求，這就促使電力系統(tǒng)逐漸進入自動化時代。電網(wǎng)調(diào)自動化的實現(xiàn)有效地提高了供電系統(tǒng)的可靠性與安全性，但是，面對大量的系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)，人工處理方式的效率與質(zhì)量低，相應(yīng)故障信息無法得到全面識別，如何從龐大的信息數(shù)據(jù)中有效地甄別出故障信息，以實現(xiàn)對故障問題的及時有效解決，已成為行業(yè)所面臨的一大難題。而將可視化技術(shù)應(yīng)用在調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中，能夠?qū)⒎睆偷臄?shù)字信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形的形式，進而成為了攻克這一技術(shù)難題的有效途徑。

1 可視化技術(shù)綜述

所謂可視化技術(shù)指的是基于計算機圖形學基礎(chǔ)上，將文字數(shù)據(jù)自動生成圖形，以將繁復的信息轉(zhuǎn)化為直觀的形式，將其應(yīng)用于電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中，能夠發(fā)揮出如下作用：第一，通過將數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形數(shù)據(jù)，能夠以圖像通訊的方式將信息內(nèi)容呈現(xiàn)在處理人員面前，進而使其能夠更好地掌握信息中的規(guī)律等；第二，傳統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)計算過程中致使將結(jié)果作為最終呈現(xiàn)對象，而以可視化技術(shù)進行計算，能夠?qū)崿F(xiàn)對計算過程的有效觀察，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的改變，進而引導結(jié)果的實現(xiàn)；第三，能夠提高數(shù)據(jù)處理的效率與質(zhì)量，進而通過對數(shù)據(jù)信息的高效應(yīng)用來實現(xiàn)對電力調(diào)度自動化下各種故障問題的及時解決，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2 可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的具體應(yīng)用分析

在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中，主要是將二維可視化技術(shù)與三維可視化技術(shù)進行應(yīng)用，具體應(yīng)用過程如下。

2.1 二維可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1.1 單餅圖法

單餅圖能夠?qū)?shù)據(jù)中的內(nèi)容進行呈現(xiàn)，在實際應(yīng)用的過程中，其具體應(yīng)用方式為：第一，明確單餅圖最大值下的數(shù)據(jù)，然后定位其所占的矩形區(qū)域，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對背景的填充；第二，要根據(jù)實際越限狀況，在所明確的矩形區(qū)域內(nèi)進行內(nèi)切圓的繪制，然后填充入所規(guī)定的顏色；第三，在確定扇形比例與位置時，要根據(jù)數(shù)據(jù)當前值并結(jié)合所設(shè)定的最大值進行確定；第四，要根據(jù)實際越限的情況來明確這一區(qū)域的顏色，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)扇形的繪制與顏色填充。

2.1.2 反時限曲線法

采用這一方法主要是為了實現(xiàn)對電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化，具體來講，整個電力系統(tǒng)在落實變壓器反時限監(jiān)控內(nèi)容時，需要采用這一方法來實現(xiàn)反時限狀態(tài)的對比分析，根據(jù)系統(tǒng)自動計算出的過載時間與過載的大小來實現(xiàn)對電網(wǎng)運行方式的有效優(yōu)化與完善。這一方法在實際設(shè)計的過程中，首先需要明確其特殊性能：這一限值曲線本身具備越限報警的功能，也就是說一旦數(shù)據(jù)達到了所設(shè)定的越限時間值，其就會立即報警。具體操作流程為：首先，要明確相應(yīng)的曲線點數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)存盤的間隔與目前的時間點來進行明確；其次，根據(jù)曲線點數(shù)據(jù)的大小來明確相應(yīng)的坐標；最后，以線段將各個曲線點進行連接，以完善相應(yīng)的圖形繪制。

2.1.3 等值線法

這一方法是可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中所常用且較為重要的一種方式，其是以等值線的圖形方式來實現(xiàn)對數(shù)字數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，當前所采用的繪制方法為網(wǎng)格法，常以四邊形網(wǎng)格來完成，目前在這一方法的基礎(chǔ)上引入了三角形網(wǎng)格法，這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)對等值點的充分利用，并能夠以有效地游動追蹤來實現(xiàn)可視化技術(shù)的優(yōu)勢。但是在實際繪制上，這一方法相對比較復雜，過難的操作會降低這一方法的精準度，因此，通常采用網(wǎng)格圖形法，進而以相對簡單的繪制流程來降低難度，提高精準度。

2.2 三維可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.2.1 三維旋轉(zhuǎn)方式

采用這一方式首先需要明確繪制圖形的類型，對線段以及多邊形等類型，需要將頂點坐標帶入到公式中，以獲取新坐標，然后再進行連接繪制；而如果是橢圓形或者是字符等，則需要以貝塞爾曲線來首先完成模擬工作，然后將各點帶入到公式中來實現(xiàn)新坐標的建立；針對圖像而言，則需要將各像素點進行幾何圖形的轉(zhuǎn)換，然后得出新坐標。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)圖元的繪制，最終完成位圖的繪制。

2.2.2 單棒圖

采用單棒圖能夠?qū)㈦娙萜饕约白儔浩鞯臒o功備用情況與相應(yīng)的安全結(jié)果用單棒圖的形式進行直觀地顯示，進而明確變壓器等的實際負載情況。在實際操作的過程中，需要以O(shè)PEN GL這一技術(shù)來實現(xiàn)繪制，首先要結(jié)合當前透視的角度來明確相應(yīng)的坐標，在此基礎(chǔ)上明確是否存在遮擋，如存在就需要對繪制的順序進行調(diào)整；其次，實現(xiàn)對比棒的繪制，然后將主棒的坐標進行定位；最后，按照目前數(shù)據(jù)越限的實際情況來選擇相應(yīng)的主棒顏色，進而進行填充以完成這一圖形的繪制。

3 結(jié)束語

綜上所述，在計算機技術(shù)的不斷發(fā)展下，可視化技術(shù)的誕生與應(yīng)用能夠為電力調(diào)度系統(tǒng)自動化下實現(xiàn)對信息的高效利用、提高電網(wǎng)運行的可靠性與安全性提供技術(shù)基礎(chǔ)。相應(yīng)隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，可視化技術(shù)將在電力自動化系統(tǒng)中實現(xiàn)進一步的應(yīng)用。

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