可視化技術在電力調度自動化中的應用

陳濤 崔波 楊洋

摘要：互聯網的不斷發(fā)展，各行各業(yè)紛紛進入大數據時代，電力企業(yè)在智能化發(fā)展過程中，電網規(guī)模不斷擴大，因此相關人員要對可視化的技術引起足夠的重視，這樣做的目的能夠保證其合理地應用到電力調度自動化中?；诖?，本文對可視化技術概述以及可視化技術在電力調度自動化中的應用進行了分析。

關鍵詞：可視化技術;電力調度自動化;應用

自動化技術是基于社會自動化、智能化發(fā)展而誕生的技術類型，特別是信息技術高速發(fā)展的今天，各行各業(yè)都開始著手建立數字化的運營體系，社會對電能需求增高，電力行業(yè)也需要配合社會發(fā)展的趨勢向供電自動化方向轉變。

1 可視化技術概述

在實際的電力自動化系統(tǒng)當中應用可視化技術，主要是為了對電力系統(tǒng)中龐大的信息進行更好形態(tài)的展示，在對這些數據信息以及系統(tǒng)屬性進行算法和技術處理之后，能夠將其轉化為圖片和圖形的形式給相關操作人員觀看，從而使操作人員可以更加準確更加清晰地對電力系統(tǒng)狀況或是電力系統(tǒng)在運行中產生的問題進行處理，使其針對電力系統(tǒng)的運行提出更好地控制措施。這種技術的主要作用有以下幾點：（1）首先就是上文中所說的數據向圖像的轉換，使操作人員更好地了解系統(tǒng)運行規(guī)律;（2）其次是整個可視化技術的實際運行都可以被操作人員看到，操作人員能夠對其運行過程進行控制，包括參數的調整等，通過這種形式使可視化技術的結果更加準確;（3）最后就是可視化技術的使用使整個電力系統(tǒng)的數據處理更加高效、更加準確，在這種有準確數據為工作基礎的前提下，操作人員在對系統(tǒng)故障進行處理的時候就更加簡單。

2 可視化技術在電力調度自動化中的應用

2.1 構建大數據化的工作模式

對于配電網的自動化發(fā)展而言，使用大數據技術可以發(fā)揮至關重要的作用。例如電力調控在大數據技術的支持下可完美體現優(yōu)勢，能促進各電力部門進一步認識到融合大能源思維、大數據思維的價值。在使用大數據時，還需要考慮到智能電網、環(huán)境安全、大能源系統(tǒng)等方面的實際應用，例如運用大數據的因果分析手段，可以實現統(tǒng)計分析適用性的改善，亦或是通過大數據統(tǒng)計分析，可以滿足因果分析效率的提升，并且通過分析作為基礎，可以確保服務的優(yōu)質化處理?；诖髷祿鳛榛A的數據平臺，可以通過平臺的有效使用，最終實現數據采集質量的提升，實現成本控制，建成廣域電力數據采集系統(tǒng)。在該環(huán)節(jié)促進大數據技術的運用，就是將數值仿真系統(tǒng)、廣域監(jiān)測系統(tǒng)置入統(tǒng)一的平臺，為數據挖掘提供有效的技術支持，臨界條件以及故障傳播模式等均能從中獲得有力的支持，提高平臺預警水平。

2.2 三維可視化

2.2.13D柱

每個廠站敏感圖元上出現一根3D柱來代表該廠站內所有發(fā)電機的有功出力或者無功出力。對于有功出力，該柱體一般分成兩部分，下面部分代表當前的出力，上面部分代表剩余出力。廠站內發(fā)電機的總額度出力決定了柱體的高度，柱體下面部分的顏色由閥值決定。若該廠站內發(fā)電機的總有功出力或者總額定出力為零，則該廠站上方不出現3D柱。對于無功出力，該柱體為一整體，發(fā)電機的總無功出力決定柱體的高度，柱體顏色由閥值決定。若該廠站內的總無功出力為零，則該廠站上方不出現3D柱以3D技術展示全網發(fā)電機有功、無功以及備用容量情況，使調度運行人員不再面對枯燥的數字列表而代之以生動形象的3D展示，有助于調度運行人員在掌握全網發(fā)電信息的條件下減輕視覺疲勞。

2.2.2圖形三維旋轉

隨著可視化技術的不斷發(fā)展，繪畫的電力圖由原來的二維圖逐漸改變?yōu)楫斍笆褂玫娜S圖形式。換言之，利用三維立體圖可以直接呈現出電力系統(tǒng)的總體情況，并可以提高數據的精準性。在這種情況下，有關工作人員可以從多個方面準確的分析數據。圖形三維旋轉的主要工作原理是三維圖形的旋轉與平行移動，計算機圖形學在三維圖形運用過程中是不可缺少的元素。同時，三維圖形在出現改變時，需要根據坐標點與坐標原軸進行相應的改變，進而可以使其精準性得到有效保證。換言之，就是三維圖形改變以前就需要全面的分析坐標點與坐標原軸，通過根據坐標點和坐標原軸進行相應的改變以后可以繪畫出新的三維圖形。這種三維旋轉的方式具有立體性的特征，在對數據處理過程中可以讓工作人員產生直觀立體的感受，從而保證電力調度工作的精準性與高效性。

2.3 應用于監(jiān)測系統(tǒng)中

通常在電力系統(tǒng)中需要對其運行狀況進行監(jiān)測來確認其是否存有故障問題，并及時地消除安全隱患，而電氣自動化技術的應用可以實現對電力系統(tǒng)進行實時、動態(tài)、全天候監(jiān)測的要求。通過建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)來對電氣工程運行中所產生的數據進行檢測及收集，確認數據數值是否在規(guī)定范圍內。并且在自動化監(jiān)測系統(tǒng)的應用下可以及時地掌握及定位故障發(fā)生區(qū)域，這樣能夠針對故障情況作出適當的反應，從而保證檢修及維護方案的可行性，可以說自動化監(jiān)測系統(tǒng)的應用在極大程度上降低了電氣工程運行中的風險。同時為了進一步提升電力系統(tǒng)的安全性，還可以通過電氣自動化技術創(chuàng)新來完善自動化監(jiān)測系統(tǒng)的功能，對電力系統(tǒng)中存有的安全隱患進行監(jiān)測追蹤，保證能夠及時消除安全故障問題。

2.4 系統(tǒng)維護流程

影響維護階段對電網監(jiān)控和調度等工作會產生不同程度的影響，需要做好安全防護工作，值班管理人員進行安全檢查，保證維護在安全的狀態(tài)下進行。系統(tǒng)維護直接影響到自動電壓的控制、自動發(fā)動機控制和子系統(tǒng)以及主系統(tǒng)的。在維護中，對關鍵功能引起重視，如果影響到關鍵的功能，需要停止維護操作，報告給自動化的值班員，由值班員進行特殊情況的處理。自動電壓控制、自動發(fā)動控制等子系統(tǒng)的運行參數特殊，在關鍵性能參數設定的過程中，了解系統(tǒng)狀態(tài)的指示圖，結合操作的規(guī)章流程進行維護，并且做好記錄工作。

3 結束語

電力調度系統(tǒng)對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有直接影響，近年來，隨著電網特性日趨復雜，科技創(chuàng)新成果的不斷應用落地，促進了我國電網調度自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展。一體化技術的實際應用，在電力調度自動化系統(tǒng)中發(fā)揮了至關重要的作用，有利于促進電力調度水平的提升。

參考文獻

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[2]宋立偉.可視化技術的發(fā)展及其在電力調度自動化系統(tǒng)中的應用[J].黑龍江科學，2020，11（02）：142-143.