摘要：随着我国经济的发展，电网规模不断扩大，电网结构和运行方式也日趋复杂，给检修工作带来了巨大问题。要保持经济持续发展，电力供应必须得到保证，电网检修计划管理系统的设计与实现，是电网检修工作顺利开展的重要途径，因此提供智能化可视化的服务就显得尤为重要。本文重点分析了如何建立检修网络模型和使得检修过程动态可视化，以图形的方式对检修计划的原始报告进行智能分析和显示，因此不断提高电力检修的工作效率。
关键词：智能电网；检修；可视化
随着我国经济高速发展，电力的发展也逐渐受到人们重视，成为我们生产生活中必不可少的资源。国家对电力调度要求越来越科学化和自动化，电网的线路检修是促进电力调动走向科学化的关键问题。目前我国大部分地区电力检修主要依靠的是人工和简单的电脑程序，面对规模庞大、结构复杂的电网，只靠人工检测已经远远不够，当前缺乏高效直观的技术手段展现复杂的电网结构和检修计划，传统的方式已经不能保证电网检修计划顺利高效的进行。国外一些国家电网调度方式十分先进，但有些关键技术在我国却行不通。本文通过对电网的综合分析，建立了包含变电站、检修单位、设备类型、用户信息的知识库，通过相关设备将这些信息抽象，运用图形的方式来对检修结果进行直接显示，实现了在线检修计划设计的智能化可视化。
1.智能电网可视化与智能化概述
随着信息技术不断发展，电网已经从传统的单线图逐渐向二维三维图转化，并运用美学信息，学科技术等将电力系统的运行模式与状态形成可视化的表达方式。经过有关调查显示，比起数据来人也对图形的敏感程度更高，因此应该将图形应用到电网运行监控中，通过可视化的图形，发现电网中存在的问题并及时解决。
电网可视化系统是指根据电网调度中心的众多数据，运用Flash、Ajax等科学技术，对电网实施数据进行深度分析，采用统一设备库，绘制电网结构简图和检修网络模型，与已经建立的相关检修系统进行联合，并将其建立在相应的检修知识库上，为相关人员确定检修计划提供可视化与智能化的信息。
2.建立知识库
知识库是智能化分析的基础，也是实现智能化的关键部分。知识库中主要包括变电站表，检修单位表，基本设备表等基本信息，其中还包含了各种线路停电规则。知识库的建立需要关键设备以及冲突设备奠定基础。其中数据采集主要包括三方面，第一方面是在线数据的采集，它是设备状态、数据采集中的基础部分，能够为检修决策提供基础数据。第二方面是运维修试数据管理，该数据主要是指按照标准库建立，将不同类型设备的数据进行标准化维护管理，在调用数据时可以做到自动过滤。第三方面是专家知识库管理，它是状态检修系统的核心之一，可以对系统诊断推理逻辑、设备试验数据定制、在线监测数值等进行维护。
3.图形化和智能化分析的实现
电网检修计划设计的可视化的优点在于，它可以将相关数据直接转化为模型，作用于工作人员的视觉系统，使工作人员能够直接迅速的在复杂的数字中获取信息，减轻了工作人员的工作量，使大家将精力放在关键问题上。
3.1图形编辑器的构造
电网检修计划形成的图形是由图形编辑器所形成的，此编辑器可以直接定义元件库。图形编辑器主要包含基本图形、自定义图形、连接图形。自定义图像是为了方便操作而添加的，它可灵活使用。其中连接线的属性可能是单向、双向、断开，它是有向图的边，其属性直接影响到了智能分析的结果。这些连接线的属性信息都存放在数据库里，为智能分析做准备。图形元件是检修网络规模最基础的功能，这些图形都是由点、文字等基础文本组成。利用这些简单图形可以形成电力系统的运行状态图。目前主要采用以下几种方式来表示图形所代表的电力运行状态。
①大小。同一类型不同电压等级可以根据元件大小来确定。一般情况下元件大号表示500kv，中号表示220kv，小号表示110kv的变电站和开关站。
②形状与颜色。一般根据形状与颜色的不同来区分不同类型的图形元件。用颜色可以区分的如下:蓝色代表水电站，红色表示火电站，黑色直线表示110kv线路，红色直线表示220kv线路，蓝色直线表示500kv线路。用形状区分的如下:矩形代表电站，同心圆表示变电站。
③动画。运用动画形式来表示当前设备的状态，主要以图形闪烁渐变来表示。比如目前110kv线路处于检修状态，可以用红色闪烁表示。当线路逐渐进入检修状态时可以运用渐变闪烁，来提醒工作人员。
3.2无向图描述网络拓扑图
网络拓扑分析功能的关键是建立使用网络模型。如图所示是线性表示复杂数据的结构图，它被广泛的应用到电力系统中。其特点是其中包含大量的变电所开关站，通过不同等级电压线进行相互关联，形成巨大的电网。电网拓扑可以用以下式子表示
G=（T,L）
3.3建立时间维度模型
可以借用时间维度描述模型生命周期。采用时间轴的模型机制，实现不同时间维度的电网检修网络模型，其中包括日检修模型、周检修模型和月检修模型。在此基础上表述过去、现在和未来的模型。
4.检修计划编制中进行智能化管理
4.1建立检修知识库
建立检修知识库应该融入各种各样的电气设备以及线路的检修规则，检修知识库可以为检修计划的编制提供依据，并根据这些信息对检修基础数据进行关联分析。随着线路检修规则的不断更改以及相关人员经验的不断积累，检修知识库应该随时进行更新扩充，提高工作人员的决策能力。
4.2对检修计划进行合理辨别
利用电网检修网络模型一方面可以使检修信息进行可视化动态显示。另一方面也可以通过检修知识库来合理辨别检修计划。并且采用BFS算法来检测检修计划中存在的不合理现象。
4.3动态可视化交互分析
电网检修计划的制定是根据设备运营情况以及为满足用户要求来作出的预先安排，其中规定了对需要检修设备的停电时间。电网规模庞大具有复杂性，如果仅仅依靠工作人员的经验来制定检修计划很容易产生错误。为有效降低错误率和提高工作效率，应该将人的逻辑对比分析能力和计算机的运算能力有效融合。充分将人的能动性加入到该系统中，从多个方面分析网络模型并探究其发展趋势。利用可视化和智能化系统可以将检修计划书进行预显示，显示出其制定是否合理，并根据检修计划的效果及时的做出调整。在进行日计划检修时，可以以30分钟为一个间隔段以此来提取全网设备，检修网络模型数据，将当前全网检修情况直观动态的显示出来，工作人员可以对检修情况进行实时查看。如果发现检修出现问题或者没有达到预期要求，可以添加临时检修计划来对其进行不断调整。如果在电网运行过程中出现紧急故障，也可以利用该系统执行紧急故障检修计划，来保证电网安全稳定的运行。
5.检修计划编制程序
检修计划编制过程首先是申报，之后对计划进行优化，根据相关要求不断调整，最后进行发布。调整阶段主要运用到了智能可视化分析方法。相关机构申报周度、月度、年度的设备检修计划，并将其形成初步的检修方案来提交给检修优化系统。工作人员通过对网络模型和智能可视化分析方法判断方案的可行性与合理性，并对其进行修改形成最终的检修计划并发布。同时发布的年度、月度检修计划形成初始月度检修计划和周度检修计划。
结束语
电网检修计划设计的图形化和智能化能够更加直观有效的展现复杂的检修网络，相关人员能够从中直接获取有利数据，避免了由于线路复杂所导致的计划安排不合理的情况，杜绝了业务人员在设计检修计划过程中可能出现的各种问题。它不但极大的提高了工作效率，减少了人为操作的失误，而且还保证了检修设计计划的安全进行。
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论文作者:蔡世平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签：电网论文; 计划论文; 图形论文; 模型论文; 知识库论文; 数据论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第32期论文;