摘要:随着人们生活水平的不断提高,对电力需求要求越来越大,电网规模日益庞大。电网信息化的不断发展使得电力数据成爆炸性增长,工作人员对数据的处理就显得尤为重要。电网调度作为电力系统与用户连接的节点,承担着尤为重要的使命。同样,电调度对数据的处理也是一项庞大工程。如何使得电网调度人员对数据进行快速、准确的处理,成为了提高工作效率及电力系统安全运行一大问题。可视化技术能够将数据转变为图形或图像直观的呈现在调度员眼前,使得上诉问题得到很好的解决。因此,本文对可视化技术在电网调度中的应用及问题进行分析。
关键词:可视化技术;电网调度;应用;问题
近年来,我国电网快速发展,建设规模持续扩大,电力信息和数据越来越复杂,这对于电力调度提出了更高的要求。电力调度关系着各地区供电可靠性,还关系着电力系统的经济效益,结合电力调度的实际需求,全面了解和熟悉可视化技术,将可视化技术和电力调度充分融合起来,降低事故发生率。
1可视化技术概述
可视化技术在电力调度自动化系统中是将整个系统运行情况以及属性分析借助可视化技术进行科学有效处理,再通过图像技术将其显示出来,操作人员可根据图形显示对电力系统运行状态了解,并且针对各种异常情况以及功能延续发展的决策进行针对性的分析与研究,以保证系统运行正常,不断提升运行效率。加强可视化技术的应用,积极开发和引进更加科技化、智能化实用性更强的装置和软件,有助于提高系统自动化水平。
2可视化技术发展现状
可视化技术在电力调度自动化系统的应用中应用广泛,而且获得了良好的应用效果。随着科技的不断进步,可视化技术越来越完善,其应用的领域也越来越广泛,在发展的过程中,可视化技术不断朝着智能化、数字化、集成化、市场化的方向不断努力,对数据分析的能力也越来越强,这有利于控制发电站的运行情况。在电力系统中,信息化管理模式的应用已不再是假设,随着信息数据不断增多,单靠人们的脑力、体力去快速、有效完成数据分析以及处理已经不够现实,并且在人们所能理解与处理的范围内也会常出现遗漏、错误等现象,对电力系统的运行稳定性不能提供基本保障。而在可视化技术的应用下,利用技术功能和算法,将大量的数据转换成图形和图片的形式呈现出来,提高数据可分析的方便性、直接性,对数据处理的科学性、准确性也有所提高,目前已被电力系统广泛应用,并得到了电力企业的重视。
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
3.1.1单品图法
二维可视化技术中的单拼图法能够将数据信息内容呈现出来,其应用具体分为以下几个步骤:第一,对单拼图法下的最大数据进行明确,然后定位矩形区域,并对其背景进行填充;第二,要结合具体的越限情况,在确定的矩形区域内绘制内切圆,最后选择规定的颜色进行填充;第三,在确定扇形位置和比例的过程中,应该参照最大值的设定和目前数据值进行明确;第四,在结合具体的越限情况确定区域的颜色,并绘制扇形和填充颜色。
3.1.2等值线法
在自动化系统中运用等值线法能够显示出多种不同类型的数据。要想方便认识和了解,数据应该对可视化手段进行合理的选择,让等值线能够清晰的显示出数据中的线路负载率、节点电压、变压器负载率等。等值线通常都会采用网格法。但是这种绘制方法较为复杂,计算机程序很难进行实现,所以,在系统功能的实现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,不仅可以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。
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3.1.3动态潮流法
在电力调度的自动化系统中系统潮流是经常会涉及到的内容,通常都会运用潮流的流量和流动速度来表示负荷的大小,如果三角形较大,则表示流动速度较快通过可视化技术进行折线三角形的过程中,应该先将折线分成多个小段,并分别进行处理。同时还要通过设置步长参数来对三角形的流速进行有效控制,如果步长较大那么流速则较快。动态帧步在定时器中的绘制步骤为:绘制背景图;参照相关的数值来明确三角形具体大小;通过越限数据来确定填充三角形的颜色。根据数值大小明确流动步长;按照步长和线段长度来确定三角形方位和数量。
3.2三维可视化的应用
3.2.1单棒图的应用
对于电力调度自动化系统来说,安全分析结果、变压器和电容器的务工备用情况等都可以用单棒图来表示。单棒图一般由两个部分组成:第一,主棒:其主要功能是对当前实际数值进行表示;第二,对比棒:其主要功能是对数据可能达到的最大值进行表示。与上文中提到的单饼图一样,单棒图也需要进行数值最大值的颜色设置,绘制的过程中,以实际情况和透视角度为基础,对图形坐标进行确定,以此来判断其他帮图是否遮挡了坐标,在确认坐标没有被遮挡之后,以预测数值为基础进行对比棒的设置,将对比棒数值与实际数值进行比较,对主棒坐标和大小进行确定和颜色填充,从而实现整个单棒图的绘制。
3.2.2图形三维旋转的应用
随着可视化技术的发展,电力图逐渐从二维图转变为三维图,即以立体化的图像来对电力调度实际情况进行表示和反映,提升信息表示的准确性和全面性,能够让工作人员从多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,具体来说,在变换之前分析图形各点坐标,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,从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相关操作,为工作人员进行电力调度情况分析提供依据。
4可视化技术在电网调度应用中存在的问题分析
目前,运用于电网调配的可视化技术,一般只是作为一种表达工具,对于生成最初的视图,主要负责解决结构数据以及显示出分析结构两部分,而对于可视化本身是不包含在分析方法中的。而对于当前的这些现有的项目插入策略,只是简单的把分析过程以及图形可视化简单的交错在一起,这使得二者展现出较大的缺陷和限制。
一个更能强大和结构优化的可视化数据挖掘策略需要将可视化与分析过程有效且紧密结合起来,使得其成为能够成为一个统一强大且性能良好的可视化数据挖掘工具。目前对于电力调度者而言,要想能够可视地参与到数据的分析过程中以便能够高效的实现决策支持依然任然具有不小的困难和挑战:以基于可视化地参与到分析工程的某一数据步骤;当调度员不能及时处理时,系统自动参与决策执行。
结束语
综上所述,电力系统大数据的发展对电力调度带来了便捷,同时也为我们对大数据的处理提出了更高的要求。运用可视化技术来实现电力调度能够给工作人员提供更加直观视觉效果,能够更加精准的发现问题解决问题,从而保障电力系统的安全与稳定。
参考文献
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[3]基于电力调度自动化的可视化技术应用分析[J].王世峻,钟鸣,金皓纯.机电信息.2015(33).
论文作者:杜兴勋,李腾飞,王纪萌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:电力论文; 技术论文; 数据论文; 图形论文; 电网论文; 角形论文; 等值线论文; 《基层建设》2019年第17期论文;