（呼和浩特供电局调度管理处 内蒙古呼和浩特 010050）
摘要：随着社会发展步伐的不断加快，人们的生活水平也在不断上升，与此同时，人们对电能的需求也在不断增加，这在一定程度上给电力企业的电力调度工作提出了更高的要求。而可视化技术可以提供特殊的数据表现形式，能够帮助工作人员获得更加精确的数据，大大地方便了工作的顺利进行，并提升了电力调度的工作效率。
关键词：可视化技术；电力调度；自动化系统；应用
1可视化相关概念和意义
可视化技术实际是将数据进行了图示化，该技术利用了人类视觉信息处理的高速度、大容量和并行工作的特点。电力系统调度数据是在一定时间或空间范围内取得的，数据分布在一定的数据场之中，常见的有二维数据场和三维数据场等，分布状况呈现离散特征，帮助人们找出这些离散数据的特征就是可视化技术的任务。可视化技术的运用具备以下几点意义：极大提高数据的利用效率和利用速率，不会产生数据浪费现象；给人机之间的图像交互提供了可能性，可实现人和人之间的图像通讯。如今的文字和数字通讯使得隐藏在数据之下的规律更加容易被发现；操作人员改变了以往的被动接受解算结果的形式，可以清楚地知道计算的整个过程，能够通过改变参数来对计算过程实现引导和控制；借助计算机辅助手段实现可视化技术，能够进一步实现分布式环境下的调度协同设计。
2可视化技术的基本发展情况
随着科学技术水平的不断提升，信息化成为了当今时代发展的重要特征，尤其是电力企业的信息化发展，各种大量信息数据逐渐涌现出来，而且已经超过了人们的理解范围和处理能力，由于缺乏有效的信息数据分析和处理手段，大约会有90%左右的信息数据被忽略和浪费，这样的话，会在一定程度上限制了电力企业的发展。而可视化技术属于计算机图形学的一部分，它能作为大量数据处理的有效手段，并且被广泛的应用到了电力系统发展中去，对电力系统的运行效率有着重要的提升作用。从可视化技术的出现和应用主要经历了计算、信息、数据、知识等的可视化。
3电力调度自动化系统中可视化技术的应用
3.1二维可视化技术的应用
（1）单变量饼图的应用。在电力调度自动化系统中，可以用单变量饼图的方式来表示线路和变压器的负载率，通过改变其颜色和所占面积，直观反映相应的负载大小，简单、清晰且明确，便于工作人员理解和记忆。单饼图可以反映单一数据的变化情况，与普通饼图表现多个数据的比例关系存在较大的差别，其最大值是预先设定的数据可能出现的最大值。在绘制单饼图时，要对数据的最大值进行合理预测，同时选择适当的填充色，使图形鲜明且便于理解。
（2）等值线法。将等值线法运用到自动化系统中可以显示出多种不同类型的数据。等值线能够清晰的显示出数据中的线路负载率、节点电压以及变压器负载率等。一般情况，等值线都会采用网格法。但是这种绘制方法会比较复杂，计算机程序很难进行实现，而且绘制出来的图形也会缺乏精确性，一般都比较适合在处理网格化数据中进行应用。因此，在实现系统功能的过程中，应该通过无网格或者栅格图形法来绘制等值线，而且编程的程序也极为简单便捷，不仅能够很容易进行程序设计，提高图形绘制的精确性，同时也不用受到网格结构的限制和约束，具有较强的通用性和一般性。如表1所示，是电力调度自动化系统运行情况的观察表。
表1电力调度自动化系统运行情况的观察表
（3）动态潮流法。电力调度自动化系统经常涉及到系统潮流，负荷的大小采用潮流的流动速度和流量来表示，三角形大则流速快。利用可视化技术来实现折线三角形时，需要将折线分割成多段，分别处理。设置流动步长参数来控制三角形流速，步长大则流速快。在定时器中绘制动态帧的具体步骤如下：背景绘制；根据数值确定三角形大小；越限数据决定三角形颜色；数值大小确定步长；根据线段长度和步长绘制三角形数目和方位。
3.2三维可视化技术的应用
（1）单棒图。在自动化系统运行过程中，单棒图能够表示出变压器、电容器等的无功备用状况和相关的安全情况。一般情况下，单棒图都是由一个对比棒和一个主棒组合而成的，其中，主棒主要是显示出当前的实际数值，对比棒则是显示出可能会实现的最大数值，而且它能够结合实际需要来确定是否要显示。运用单棒图也需要对颜色和最大数值进行相应的设置。在绘制单棒图的过程中，首先要结合透视的角度和实际状况，确定坐标位置，同时结合坐标分析其他棒图是否将其遮掩，在保证没有遮挡之后，就能够进行数值的预测并绘制对比棒，然后在将对比棒与实际数值进行对应比较分析，明确主棒的实际大小和具体坐标，并且选择最为合适的颜色进行填充，进而成功绘制出主棒。
（2）图形三维旋转。可视化技术在不断发展，电力图也逐渐从二维图转变为三维图，即以立体化的图像来表示和反映出电力调度的实际情况，以提升信息表示的准确性和全面性，这样能够让工作人员从多个角度对电力调度情况进行分析。对于图形的三维旋转来说，其以三维图形平移和旋转等几何变换为主要原理，同时需要依赖于计算机图形学的知识。需要注意的是，在进行三维图形几何变化的过程中，为了保证变换的准确性，需要以坐标原点和坐标轴为基础进行变化，具体来讲，在变换之前要分析图形各点坐标，以此为依据进行变换，在得到变换后的坐标之后，根据新坐标绘制图形，进而得到旋转后的新的三维图形，以多视角电力图形来指导工作人员的进行相关操作，为工作人员进行电力调度情况分析提供相关依据。
4结语
总之，可视化技术作为一种新型的技术，将其运用到电力自动化系统中去，通过二维可视化和三维可视化手段，绘制电力信息数据图像，将枯燥乏味的数据转变成图片和图形等形式，不仅有利于操作人员及时发现故障，同时还减轻了操作人员的工作压力，减少了人力，有效提升了电力调度工作的水平和效率。
参考文献：
[1]沈国辉，孙丽卿，游大宁，马强，赵林，刘艳.智能调度系统信息综合可视化方法[J].电力系统保护与控制，2014，13：129-134.
[2]冯平.可视化技术在电力调度自动化系统中的应用分析[J].机电信息，2014，30：87-88.
作者简介：
张晓蕾（1977.10～），女，河北张家口人，华北电力大学电气自动化硕士，技术专责，单位：呼和浩特供电局调度管理处，写作方向：调度自动化（主站端，厂站端），配网自动化。邮编：010050.
论文作者:张晓蕾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：数据论文; 电力论文; 技术论文; 图形论文; 角形论文; 等值线论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第25期论文;