配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用分析

王建彬

摘要：隨著人們對電力需求與質(zhì)量要求的提高，電力系統(tǒng)的電力調(diào)度工作就尤為重要，目前電力調(diào)度之間實現(xiàn)自動化水平，一些電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)不斷完善，但是在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)運行的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，電網(wǎng)的規(guī)模巨大，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，成為行業(yè)所面臨的一大難題。將可視化技術(shù)應(yīng)用在調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中，能將繁復(fù)的數(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。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化;主站系統(tǒng);可視化技術(shù)

1可視化技術(shù)運用于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的意義

第一，使得計算機和人的交流走了媒介，通訊的快速，信息處理的高速提供了方法，使藏在大數(shù)據(jù)的規(guī)律通過圖像尋找更加高效。第二，極大的提高了電力調(diào)度的工作效率，使不產(chǎn)生數(shù)據(jù)浪費的現(xiàn)象。第三，借助可視化技術(shù)可以進一步的掌握全過程的變化，改變了以往被動的進行數(shù)據(jù)處理與分析，能夠通過可視化系統(tǒng)給出的參數(shù)對整個電網(wǎng)進行調(diào)控，進一步實現(xiàn)電路大環(huán)境的調(diào)度協(xié)同。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，可視化技術(shù)將在自動化系統(tǒng)中就得到進一步應(yīng)用。使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)工作效率不斷提高，為祖國事業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了強大的保障。

2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

隨著科技的快速發(fā)展，有許多的大數(shù)據(jù)需要人們進行處理分析，而人們逐漸求助于計算機。該技術(shù)利用了人類視覺處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢性，將電力調(diào)度過程的許多大數(shù)據(jù)采用二維圖像、三維圖像進行呈現(xiàn)。二維數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)場以及動畫可視是目前計算機技術(shù)領(lǐng)域的可視化技術(shù)的基本方法。其中二維數(shù)據(jù)處理包括單變量的餅圖技術(shù)、等值線技術(shù)、動態(tài)潮流技術(shù)。三維數(shù)據(jù)處理包括單棒圖技術(shù)，三維旋轉(zhuǎn)技術(shù)，其運用的處理手段主要有信息抽取和直接繪制。

2.1二維可視化技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1.1等值線的應(yīng)用

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(fù)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。

2.1.2動態(tài)潮流的應(yīng)用

系統(tǒng)潮流是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常遇到的情況。因此可將可視化技術(shù)不斷的應(yīng)用在電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)中，進而避免此種現(xiàn)象的發(fā)生。其中，系統(tǒng)潮流通常用潮流的數(shù)量和流動的速度來確定負荷的大小。

2.1.3單餅圖的應(yīng)用

單餅圖在可視化技術(shù)運用于優(yōu)點在于可以對大數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行呈現(xiàn)。在實際作用中，它具體的運用為：第一，根據(jù)預(yù)處理輸入的數(shù)據(jù)進行矩形區(qū)域的確定。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，在確定的位置和扇形的比例時，采用當前值并結(jié)合程序設(shè)計的最大值進行確認。第四，根據(jù)處理數(shù)據(jù)來確認扇形的繪制和相應(yīng)區(qū)域顏色的填充。餅圖的應(yīng)用過程中，需要考慮到閾值，合理設(shè)置變量的最大值，這樣的方式使得餅圖顯示出電路變化并且充分運用于了面積和顏色填充，便于工作人員的信息識別和信息理解。

2.2三維可視化技術(shù)的應(yīng)用分析

2.2.1單棒圖的應(yīng)用

在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中電容器的有功或者無功功率是一個非常重要的參量，其安全化的分析可以通過單棒圖來進行展示分析，進而確認變壓器的實際負載值。單棒圖由主棒和對比棒構(gòu)成，他們分別代表了當前的數(shù)值和理論的最大值。實際操作過程中采用OPENGL技術(shù)來繪制，首先明確坐標的位置，然后依次完成對比棒和主棒的繪制。然后通過目前數(shù)據(jù)越限的實際情況來完成主棒顏色的選擇最后填充而完成此次繪圖。

2.2.2圖形三維旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用

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。

2.3綜合智能告警

綜合智能告警機制是指將穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、故障錄波、動態(tài)監(jiān)控以及告警直傳等報警信息統(tǒng)一匯總分析展示，能夠準確推理出設(shè)備故障、系統(tǒng)異常以及系統(tǒng)預(yù)警等，通過可視化效果窗口工具如液晶大屏、電腦顯示屏等展示調(diào)度員關(guān)注的畫面信息，利于調(diào)度員及時作出部署和決策。當出現(xiàn)故障的時候，告警燈會閃爍，左側(cè)可以查看告警原因，通過地理圖定位故障詳細信息，再通過可視化會議或可視電話等形式進行決策部署。智能告警可視化具有以下功能：預(yù)警報警，采用棒圖顯示越線百分比，主要顯示網(wǎng)絡(luò)分析計算結(jié)果，提醒調(diào)度員潛在危險;故障告警，會通過可視化設(shè)備顯示故障原因，方便調(diào)度員進行決策;告警定位，在可視化地理效果圖中，能夠明確該故障地理位置定位，方便調(diào)度員快速掌握故障地相關(guān)信息。通過各種可視化技術(shù)和計算方式，實現(xiàn)對電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)的直觀顯示，對象包括線路有功情況、變電站負載、發(fā)電廠出力等，通過線路潮流圖、柱狀圖、餅狀圖等形式，在計算機系統(tǒng)軟件或液晶大屏中展示實時動態(tài)，方便調(diào)度員實時觀測。

3結(jié)語

伴隨國民經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升，對于電力資源的需求量不斷增大，必須切實保障電網(wǎng)運行安全，加強電網(wǎng)調(diào)度工作?？梢暬夹g(shù)在電力調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用在我國取得了一定的成就。電力調(diào)度系統(tǒng)所需處理的龐大信息使得可視化技術(shù)的引進絕對是一大創(chuàng)舉，當然，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)與計算機技術(shù)進行聯(lián)合也是發(fā)現(xiàn)的必然趨勢?？傊?，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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