智能调度系统信息综合可视化方法论文_母志鹏

智能调度系统信息综合可视化方法论文_母志鹏

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摘要:可视化现阶段已然得到了越来越多学者的关注,可视化技术在智能调度系统中也得到了比较广泛的应用,然而现阶段在我国存在的可视化方法的研究还比较少,本文主要对智能调度系统信息综合可视化方法展开了研究,从而为智能调度系统更好的发展提供了一些建议。

关键词:智能调度系统;信息综合;可视化方法

一、数据图形化

数据图形化具体指的是将电网在运行之中产生的各种数据,例如,SCADA数据,电网潮流计算数据、相关设备数据等,用图像的方式全方位的展现出来。

1.1可视化的展示手段

可视化可以展示的手段具体包括有闪烁,动画,曲面,表计,管道图,挂牌等,由棒图,饼图等展示。在对系统进行设计时需要满足以下要求。其一,可以实现对其的灵活扩展,结合业务的实际需要,一些比较新的可视化手段可以通过变成组件的方式进入到智能系统中。其二,数据需要和展示的手段形成分离。其三,需要有细节提示。其四,需要可以显示,如果两种或者多种展示手段之间并不存在冲突,那么可以实现叠加展示。

1.2地理潮流图

需要和地理图进行结合,使该系统可以得到地理背景图的支持使其可以依据视口的动态位置以及缩放比例来展开地理动态图的拼接以及载入。可以对地理背景图进行缩放从而实现按目录的存储,图片需要以经纬度的排列作为依据展开位置命名。系统可以实现多个方向的随时流动以及穿越警示灯多种功能,从而满足监视需要。

二、信息层次化

2.1区域展示可以实现系统预警,故障警告以及实时监控的一体化,从而可以将电网的稳定裕度,负荷,运行状态,架构等信息等清晰的表达出来,同时还需要结合监测的实际需要将一些重点区域表达出来,并且需要将区域之间的断面以及功率交换表现出来。在潮流图中还可以支持线路的分布展示以及厂站展示,实现线路流动的可视化。用雷达图元实现对每个断面的实际裕度的显示,同时需要将裕度的下限值以及上限值和雷达图元绑定,如果断面的裕度和额定裕度相比较低,则会形成告警。

2.2放大镜浏览放大镜这项功能可以让用户在全景地理图中更快的找出不同区域以及不同层面的所有电网数据信息,同时还可以让用户对画面进行调阅的次数降低,具体的展现方法可以从下文得知。对放大镜技术展开使用,灵活并且动态的了解我国电网的所有主网架情况,因为放大镜具备有图形的收缩功能,同时可以支持多层数据信息的展示,放大镜的图层以及实际放大倍数也可根据实际需求随时调整。

三、信息集成化

信息集成化具体是指将所有的有关联的信息都进行联合展示,将做主题思想作为一种指引,将对任务进行处理时需要的所有信息都进行有效的组织,从而实现联合展示。

3.1综合的智能告警概述

综合的智能告警对告警宣传,故障录波,动态监测以及稳态监测的所有报警信息都展开统一的展示以及分析。综合告警对预警,暂态,动态以及稳态应用提出的所有告警信息展开统一的在线汇总,从而精准并且科学的将电网计划偏差,系统预警,系统异常等一系列的综合告警信息推理出来,对告警展开多级分类,并且对告警配置应用,输出信息等方式进行规范,从而使系统功能的自适应性以及易扩充性得到提升。比如一旦出现故障便会看到系统的告警灯发生闪烁,并且可以对告警信息进行查看。

3.2综合告警的一些特色功能

3.2.1预警报警系统

预警报警的发生主要将预警计算结果以及网络分析显示出来,这样可以让调度员明白这里存在的一些潜在安全隐患。其中计算的结果包括有频率稳定计算的结果,电压稳定计算的结构,短路电流计算的结果等。

3.2.2故障告警

故障告警会将综合报警的实际结果显示出来,一般情况下默认值是将这两天内发生的告警显示出来,如果在这两天之内并没有发生任何告警,则需要将最近的十条告警信息展示。

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四、信息智能化

信息智能化可实现信息的高层次处理,调度人员在制定决策时就可以此作为依据。此外,部分信息没有特定的展示方式,二维图形或虚拟显示均可,下面进行详细介绍。

(一)灵敏度可视化该功能指的是系统可以全景地理图及主题作为依据进行灵敏度计算,并将分析结果以可视化的形式展示,展示位置为厂站及设备,并且可根据越线程度显示为不同的颜色,严重程度从低到高分别为红色、黄色和橙色,这样就可帮助相关人员判断线路运行的实际情况。

(二)虚拟现实三维展示虚拟现实技术除了构建模型之外,还可渲染三维空间,这样就能够展示设备在带电状况下的实际运行状况,帮助相关人员了解电网及接收场景的现状。如果设备或线路失电,则可用白色突出。另外,系统可实时展示开关、刀闸等各类工具的分合状态,并且可帮助相关人员了解工具分合的中间状态,主要是通过三维图来实现的。

五、可视化技术特点

可视化展示技术功能较为强大,能够满足调度系统的发展要求,具体来说,其特点主要包括以下几个方面。第一是一体化设计,即能够将可视化与EMS两大系统结合起来,两者能够完全兼容,这样只需采用一套网络模型就可。第二,可视化数据的读取较为简便,并且与数据库共用接口,能够帮助相关人员获取实时信息,并且可视化及其他监视功能不会互相影响,能够有效保障信息的完整性。第三,同一个数据并不仅有一种展现方式,原因在于可视化与其他功能并不互相排斥,而是能够并存,但与此同时,其也可独立展现,因此灵活性较强,在应用过程中较为方便。

六、调度可视化的实现

6.1预警可视化

为了能够有效提高电网智能调度水平,应可视化电网预警,预警分析的结果可以通过各种可视化小部件进行显示。低频振荡实时告警、动态稳定阻尼裕度、预想故障电压预警、预想故障暂时预警、预想故障热稳预警、电压越限裕度、潮流越限程度等均属于可视化指标。系统薄弱电力设备可定义为元件脆弱性;而故障的严重程度可定义为事故的严重程度。

6.2控制可视化

按照可视化的要求,对于自动电压控制、自动发电控制的应用分析结果,可以将各种直观的可视化界面进行设置,这样做事为了方便分析人员对电网直观的控制与监视,为智能化调度打下坚实基础,减轻调度运行工作人员的工作压力,有助于调度人员对电网实时运行态势的全面掌握。

6.3分析可视化

不同类型分析结果可采用列表的方式进行显示,例如:为了使调度工作人员能偶更好了解、掌握全网电压的情况,可采用电压排序;为了对调度员快速调整设备重载或越限等情况给予辅助,可采用灵敏度排序。但是应注意避免人机界面不友好及分析目标过多的情况,该情况的产生会给工作人员及时排除、处理系统存在问题带来困扰。通过对灵敏度分析、N-1分析、断面过载分析、电压分析等数据开展综合动态排序,时动态实时可视化界面分析得以实现。

6.4监视归一化

全网发电机功角、稳定断面越限、全网潮流、全网电压等都是实时监视的内容。调度工作人员根据电网调度运行经验,采用特征量来实施表述。特征提取实时运行中的监视数据,并将其匹配于这些特征量,通过实时运行状况的分类指标来进行计算,最终应转变为状态值,便于调度工作人员查看。通过分析、计算各项指标结果,采用三种颜色不同的指示灯,系统将以电网实时监视数据为基础的安全水平有效、直观地反映出来。

结束语

综上所述,综合可视化的应用存在有众多的优点,可以使电力调度工作人员高效、灵活、实时的掌握系统运行的状况,同时对于系统运行中出现的一些异常信息可以及时发现并且快速处理,促进智能调度系统的进一步发展。

参考文献:

[1]沈国辉,孙丽卿,游大宁,等.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]宋晓旭.智能调度大数据的可视化技术研究[D].华北电力大学(北京),2015.

[3]李鑫婧,王哲,杨俊,等.智能调度的设备可视化及远方操作分析[J].湖南电力,2016,36(4):33-34,38.

论文作者:母志鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/8

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