可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用分析

郭偉琪

摘 要 現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的電力工程發(fā)展也有了很大的進步。電力系統(tǒng)隨著時代的發(fā)展而逐漸變得龐大，而處理好系統(tǒng)中的各種信息，例如警報信息、狀態(tài)信息以及故障信息等是操作人員的工作職責(zé)。在自動化系統(tǒng)運用的情況下，能夠使信息的搜索變得更加方便、迅速、準確。而可視化技術(shù)的應(yīng)用可將操作人員所需要處理的信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N更加容易接受的形式，如圖片、立體圖形等，這樣不僅避免了單純數(shù)據(jù)的枯燥性，同時又保證了有效的數(shù)據(jù)展示，良好地保障了電力調(diào)度效果。接下來文章主要圍繞“可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用”展開分析。

關(guān)鍵詞 可視化技術(shù);電力調(diào)度自動化;應(yīng)用

引言

社會科技快速發(fā)展，在一定程度上提升了我國電力企業(yè)的發(fā)展水平，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷強大，電力調(diào)度系統(tǒng)的工作質(zhì)量受到了越來越多的重視。在電力企業(yè)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用可視化技術(shù)，能夠有效降低工作人員壓力，促進企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。本文分析了可視化技術(shù)的重要含義，重點分析了可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1可視化過程以及方法

經(jīng)過上文的介紹之后，已經(jīng)對可視化技術(shù)的概念、作用以及發(fā)展有了相關(guān)了解，在此基礎(chǔ)上將展開可視化過程以及方法的分析?？梢暬夹g(shù)需要在完成以下幾個環(huán)節(jié)之后才能從自然現(xiàn)象到模擬現(xiàn)象：①預(yù)處理，預(yù)處理也就是先行處理最開始收集到的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的格式進行合理的變化，對工作中需要的數(shù)據(jù)進行合理放大;②映射階段，數(shù)據(jù)在經(jīng)過預(yù)處理之后需要在映射規(guī)律的基礎(chǔ)上成為幾何元素，像是點、線、立體圖等;③繪圖階段，也就是對上文中的幾何元素繪制;④反饋，對繪制之后的圖像進行展示，并且進行后續(xù)的可視化分析工作[1]。

2可視化技術(shù)的重要概念

可視化技術(shù)屬于意向綜合性技術(shù)，中間包含有圖像處理技術(shù)、信息采集技術(shù)、自動化控制技術(shù)還有計算機信息技術(shù)等，內(nèi)容比較通俗易懂，同時直觀性和具體性比較強，可視化技術(shù)目前已經(jīng)從科學(xué)計算可視化中間經(jīng)歷了數(shù)據(jù)可視化和信息可視化歷程，到后來發(fā)展為知識可視化，經(jīng)過不斷的發(fā)展和探索，可視化技術(shù)也越來越成熟，在很多的領(lǐng)域和行業(yè)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用[2]。

3優(yōu)化措施分析研究

3.1 二維反時限曲線

電力調(diào)度系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中應(yīng)用可視化技術(shù)，主要是利用二維可視化技術(shù)的二維反時限曲線，能夠針對電力企業(yè)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行狀況進行監(jiān)視，在電力調(diào)度系統(tǒng)工作過程中，變壓器有可能會出現(xiàn)瞬間電量過載的情況，那么一旦變壓器過載就會超出反時限曲線范圍，這時會直接影響電力調(diào)度系統(tǒng)的正常運行，嚴重影響了電力調(diào)度系統(tǒng)甚至是整個電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)。因此在工作中一定要提前設(shè)定好反時限曲線和主變實時狀態(tài)之間的對比，能夠動態(tài)的把主變的過載量大小和過載的時間進行計算和監(jiān)督，能夠有效避免出現(xiàn)變壓器過載現(xiàn)象，從而影響電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的正常運行。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)正常運行過程中，反時限曲線的限值變化范圍比較大，同時產(chǎn)生的形狀變化比較特殊，需要通過曲線坐標、曲線點數(shù)等不同的形式描述出報警范圍，設(shè)計出報警點，從而繪制出反時限曲線。反時限曲線能夠?qū)崟r的針對電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)運行狀況進行加測，實際的負荷曲線接近于報警范圍是就會發(fā)出報警信號，提醒工作人員及時調(diào)整電力調(diào)度，確保電網(wǎng)的運行安全。

3.2 三維旋轉(zhuǎn)方式

隨著可視化技術(shù)的發(fā)展，2D模式無法滿足現(xiàn)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(shù)的發(fā)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(diào)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(tǒng)運行的狀況，并進行有效的分析。關(guān)于圖形的三維旋轉(zhuǎn)，它是用三維圖形的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的幾何原理，并且依賴于電腦圖形學(xué)的知識。值得關(guān)注的是，在3D圖形的幾何變化過程中，需要根據(jù)坐標原點和坐標軸來進行改變轉(zhuǎn)換。給我們的電力調(diào)度的相關(guān)操作人員提供準確的數(shù)據(jù)信息。

3.3 單變量餅圖的應(yīng)用

線路和變壓器的負載在電力調(diào)度系統(tǒng)中占據(jù)著比較重要的部分，可以通過單變量的圖餅來對其參數(shù)進行表示，在圖餅上可以利用面積和顏色來對線路和變壓器的負載參數(shù)的大小進行表達，這樣的表達方式可以清晰地反應(yīng)出線路和變壓器的參數(shù)，方便工作人員查閱分析。跟普通的圖餅相比較，單圖餅可以用來表示一些特定的數(shù)據(jù)的走勢和變化，沒辦法對多個數(shù)據(jù)的所占據(jù)的比例進行展示。在畫單圖餅的過程中需要合理的對閾值進行設(shè)置，設(shè)置好變量的最大范圍，以便于能夠更好地展示出其數(shù)據(jù)的變化趨勢和圖餅上的顏色變化趨勢，方便工作人員的充分理解。其在操作上的流程分為：先設(shè)置好圖餅上的最大數(shù)值，其次選擇填充背景顏色，由越限與否得出當(dāng)前單餅圖位置區(qū)域;顏色填充的過程中要根據(jù)之前已經(jīng)設(shè)定好了的顏色進行，由最大值設(shè)定和當(dāng)前值確定圓形大小和所處位置;由越限與否決定顏色之后繪制扇形。

3.4 二維動態(tài)潮流

二維動態(tài)潮流是利用三角形大小來代表自動化系統(tǒng)中的無功負荷卡流速還有負荷情況等，利用三角形來顯示出電力自動化系統(tǒng)的潮流流動，結(jié)合電力系統(tǒng)中的數(shù)值越限情況來說，能夠繪制出二維動態(tài)潮流，通過選擇不同的三角形顏色來道標不同數(shù)值的流動速度，結(jié)合三角形的步長和線段長度，最后確定出三角形的位置和個數(shù)，能夠準確地把電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的動態(tài)潮流精細化的可視化顯現(xiàn)出來[3]。

4結(jié)束語

總的來講，隨著信息化社會的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中所使用的各種信息系統(tǒng)都在不斷擴大，極大程度上方便了我們的電力操作人員。其中可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中作為一種新技術(shù)，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(tǒng)中的數(shù)據(jù)以圖像的形勢繪制出來，把以前乏味枯燥的數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)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(diào)度工作的水平。

參考文獻

[1] 馮平.可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].機電信息，2014，（30）：87-88.

[2] 譚凱.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[D].濟南：山東大學(xué)，2009.

[3] 甘家峰.可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].天津：天津大學(xué)，2007.