電力調(diào)度自動化體系中可視化技術(shù)的應(yīng)用

王朝俊 楊文俊

摘要：隨著社會和經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人們的生活水平得到極大程度的提高，進(jìn)而對生活質(zhì)量也提出了新的要求，對于用電的需求量日漸增加，因此電力系統(tǒng)的建設(shè)也需要緊跟科技發(fā)展的步伐做出相應(yīng)的改變，滿足人們生活和生產(chǎn)的用電需要。但是電力系統(tǒng)的擴(kuò)張必然會使電力調(diào)度中o的信息輸入量產(chǎn)生激增，相關(guān)工作人員的工作量也會更加復(fù)雜多樣。為了降低電力調(diào)度的困難性，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，可以將可視化技術(shù)引入其中，以便解決實際工作問題。本文對電力調(diào)度自動化體系中可視化技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

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

引言

人們用電需求量的增長促使電力系統(tǒng)建設(shè)得以發(fā)展，隨之也帶來的大量的用電信息，電力調(diào)度中心不僅要處理海量的用電基礎(chǔ)狀態(tài)信息，還需要掌握用電過程中產(chǎn)生的故障信息等。而對這些信息的處理一般是需要操作人員進(jìn)行，一定程度上增加了工作人員的工作量，將可視化技術(shù)引入電力調(diào)度自動化系統(tǒng)之中，可以通過其特有的數(shù)據(jù)表示形式，將文字性的數(shù)據(jù)信息以圖形或圖片的方式表現(xiàn)出來，既豐富了以往的信息類型，又可以方便操作人員對信息的處理，提升電力調(diào)度的工作質(zhì)量和效率，此外還能夠讓操作人員及時發(fā)現(xiàn)故障信息的發(fā)出位置，采取針對性措施對其進(jìn)行解決。

一、可視化技術(shù)的概述

可視化技術(shù)是一種集合計算機(jī)信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及信息采集技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)，其不僅具有較輕的信息直觀性，還能夠表現(xiàn)出高度的信息具體性。當(dāng)前我國的可視化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了較為顯著的成果，除了數(shù)據(jù)可視化以及信息可視化的優(yōu)勢之外，可視化技術(shù)的未來發(fā)展更加側(cè)重于知識可視化的方向，而隨著對可視化技術(shù)研究的不斷深入，其在各個行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍逐漸得到擴(kuò)展，對諸多行業(yè)的發(fā)展起到了推動性的作用，方便了人們對信息的獲取和對信息的分析處理，同時還能夠讓信息使用者完整把握各種信息之間的聯(lián)系，直觀的看到信息所反饋出的信號，繼而可以有效提升信息使用者對信息的了解程度。將可視化技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動化體系當(dāng)中，可以利用視覺表征方式讓操作人員準(zhǔn)確獲取電力使用信息、解讀用電數(shù)據(jù)，為操作人員的電力調(diào)度工作提供更多建設(shè)性的意見，有利于提高電力調(diào)度自動化體系運(yùn)作的安全性及合理性，提升電力調(diào)度工作的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在可視化技術(shù)的實際運(yùn)用過程中還需根據(jù)電力調(diào)度的具體情況對其進(jìn)行選擇性的應(yīng)用，確保技術(shù)作用的有效發(fā)揮。

二、電力調(diào)度自動化體系中可視化技術(shù)的應(yīng)用

（一）單變量餅圖的應(yīng)用

在電力調(diào)度自動化體系中最重要的兩組信息就是線路和變壓器的負(fù)載狀況，對其可以應(yīng)用二維的單變量餅圖進(jìn)行表示。與其他普通的餅狀圖相比，單變量餅圖具有非常明顯的優(yōu)勢，其圖形中涉及到兩種變量，一種是顏色變量，另一種是面積變量，通過對這兩種變量變化的觀察電力調(diào)度操作人員能夠更直觀的看到線路和變壓器的負(fù)載大小，不再僅僅憑借某一數(shù)據(jù)的比例變化而判斷參數(shù)的動態(tài)變化情況，表現(xiàn)出簡單清晰的優(yōu)點，方便操作人員的信息獲取和信息理解。對于單變量餅圖的繪制，首先需要明確最大數(shù)值，根據(jù)最大數(shù)值和越限程度確定圖形的位置，之后將預(yù)先確定的顏色填充進(jìn)去，最后則仍需根據(jù)最大數(shù)值和當(dāng)前值對單餅圖的網(wǎng)形大小進(jìn)行確定。

（二）等值線的應(yīng)用

等值線也是電力調(diào)度自動化體系中常見的一種二維可視化技術(shù)，并且具有較高的使用率。對于等值線的具體應(yīng)用主要是將電力使用信息轉(zhuǎn)化為等值線的圖形，現(xiàn)階段的等值線圖形一般是四邊形網(wǎng)格線的形式，除此之外也有三角形網(wǎng)線格的形式，不同類型的表現(xiàn)形式具有相同的信息處理作用，都能夠清晰的反映出電力系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)。值得注意的是如果用電信息過于復(fù)雜，網(wǎng)線格式的等值線圖形就無法精準(zhǔn)完成對信息的處理，為了確保電力信息編譯的準(zhǔn)確性操作人員就需采用無網(wǎng)線格的圖形表現(xiàn)形式。

（三）單棒圖的應(yīng)用

單棒圖是一種三維形式的圖形表現(xiàn)形式，在電力調(diào)度自動化體系中主要是利用單棒圖對變壓器和電容器的備用情況以及安全分析結(jié)果進(jìn)行表示。其圖形的構(gòu)成共有兩部分，一部分是表示當(dāng)前實際數(shù)值的主棒，另一部分是表示信息最大數(shù)值的對比棒，通過兩種不同功能的組成部分更加完整的反應(yīng)信息的情況。對單棒圖的繪制，需要先確定最大數(shù)值，在明確最大數(shù)值之后再對圖形進(jìn)行顏色填充，然后結(jié)合透視的角度設(shè)置圖形的具體坐標(biāo)，確認(rèn)透視無遮擋后根據(jù)預(yù)測數(shù)值設(shè)定對比棒的位置，最后就可以將實際數(shù)值與對比棒的數(shù)值進(jìn)行對比，繼而再調(diào)整主棒的坐標(biāo)、顏色和大小，最終完成對單棒圖的繪制。

（四）圖形三維旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用

隨著技術(shù)水平的不斷提升，二維的圖像表現(xiàn)形式已經(jīng)無法滿足電力調(diào)度自動化體系的應(yīng)用需求，進(jìn)而技術(shù)人員就開始對三維立體圖形的研發(fā)。通過三維立體圖形能夠更形象直觀的展示電力調(diào)度的實際情況以及電力信息的相關(guān)變化，極大程度上提升了信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性，緩解了操作人員的信息數(shù)據(jù)處理工作量。圖形三維旋轉(zhuǎn)主要是借助計算機(jī)的圖形學(xué)原理對三維圖形進(jìn)行平移或旋轉(zhuǎn)，變換圖形的坐標(biāo)位置。但要注意的是對于三維圖形的平移或玄旋轉(zhuǎn)必須以坐標(biāo)原點和坐標(biāo)軸方向為基礎(chǔ)，無論對三維圖形進(jìn)行怎樣的變動操作都需要先明確圖形的各個坐標(biāo)，基于對坐標(biāo)的變換才能繼續(xù)繪制變換后的三維圖形。三維旋轉(zhuǎn)后的圖形可以更準(zhǔn)確的對電力調(diào)度信息進(jìn)行分析，并為電力調(diào)度工作人員提供有效的技術(shù)指導(dǎo)。

結(jié)束語

綜上所述，可視化技術(shù)是一種隨著技術(shù)發(fā)展而發(fā)展的一種新型操作技術(shù)，在電力調(diào)度自動化體系中對其的應(yīng)用通常是借助二維和三維的可視化方式將電力調(diào)度文字信息轉(zhuǎn)化為直觀的圖像、圖形，采用單變量餅圖、等值線、單棒圖以及三維圖形等形式轉(zhuǎn)換信息數(shù)據(jù)，既可以為操作人員的信息處理工作創(chuàng)造便利，促使操作人員及時發(fā)現(xiàn)電力調(diào)度工作中存在的問題并及時解決，又可以提升電力調(diào)度工作的效率，減輕操作人員的工作壓力。

參考文獻(xiàn)

[1]金坤論電力調(diào)度自動化系統(tǒng)可視化技術(shù)的應(yīng)用[J]通信電源技術(shù)，2020，37（ 09）：118-120

[2]葉小虎，飛宏順，陳君可視化在電力調(diào)度系統(tǒng)中的實現(xiàn)對策探討[J]電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（ 03）：133-134.

[3]劉麗可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用[J]通信電源技術(shù)，2020，37（ 03）：143-144