摘要:电力系统不断壮大之下存储的信息越来越海量化,警报信息和故障信息铺天盖地而来,电力工作人员的职责就是能够有效分析电力系统中的各项数据。而要分析这些数据,势必会浪费大量的时间,时间紧迫下很容易捕捉不到信息的关键。而可视化刚好可以弥补这一缺陷,可以将信息以图形化的形式展现出来,让信息更加直观。
关键词:电力调度自动化;可视化技术;应用
1导言
随着我国电力的不断发展,电力规模迅速扩大,需要被记录的信息也随之越来越多,其中最为重要的信息就是状态信息和故障信息以及相关的工作人员在操作过程中所产生的一些有效数据。大量的信息,在使用时需要通过快速高效的方法来找寻我们多需要的信息,这是目前电力系统需要拥有的相关功能。利用简单方便的操作就可以准确,快速的找到发生故障的地方,并对故障进行解读,最后针对故障来制定相关的解决措施。在现价段电力中所使用的可视化技术主要是利用计算图形的方式,此种方式能够通过独有的数据显示方法,并且还可以把数据转换为图像或者是视频的模式,基于此种情况下,让数据在表达方法上有了创新,提高电力的快速发展。
2可视化技术
可视化技术建立在计算机绘图基础上,是通过创新后使用的创新技术,这种技术能够将信息以图形的形式转化出来。一般情况下,人们对图形的接受程度要比数据迅速,将数据转化成图形,可以让技术工作人员快速捕捉到数据当中存在的内容。可视化技术在电力调度自动化中是将电网中的数据运用二维或者三维图像表现出来,可以帮助电力调度人员找到有用的信息。
2.1数据的可视化技术
数据是电力系统正常运行的根本保证,可视化技术在数据中的应用能够帮助工作人员快速掌握电力系统的综合情况,保证电力系统的运行的稳定性。同时,可视化技本身具有很强的目标性,可以帮助工作人员及时进行数据筛选,发现其中有价值的信息,提升信息利用率。
可视化技本身的目标在应用过程中是最容易被接受的,并且还具有不同的可视化形式,主要可以分为:全网潮流走向以及电压分布情况,是现阶段可视化技术应用中两种常见的形式。
2.2电力系统界面可视化
就目前来说,可视化技术在电力系统中的应用可以实现人和系统之间的结合,并且系统界面可以实现人性化设计,工作人员可以通过可视化实现填写电气操作票,也是现阶段应用较为广泛的技术之一。
2.3信息可视化
电力调度工作的开展可以通过可视化技术对各项数据进行大量的检索,保护设备各项信息的正常,提高电力系统的运行效率。
3电力调度自动化的可视化技术现状
科学技术突飞猛进的状态之下,人们的生活质量发生了翻天覆地的变化,电力系统方面的发展也非常显著。当今的电力系统中各种先进技术的运用屡见不鲜,如控制技术、计算机技术及电子技术已经逐渐应用到电力系统中。电力系统相当于一个机器,要想保证机器的正常运行,各个零件之间必须协调配合。这时,调度工作就发挥着非常重要的作用。电力系统调度工作就是为了保证电力系统这个大机器能够正常运行,各个零部件能够相互配合,在融会贯通中发挥出自己的作用,从而保证电力系统能够正常运行。要想将电力调度工作做好,电力调度员就需要将区域内部电网的网架结构进行了解,对具体变电站也要进行相应的了解,对其接线方式和运行负荷状况进行检查,保证系统的正常运行。
4可视化技术在电力调度自动化系统中的应用
通过对可视化的调度运用,可以对原来存在的自动化系统进行分析并以原来系统中的功能作为主要依据,这种模式下整个系统就能具有一定的独立性,这个时候,对其硬件结构的实施上就需要注意,这样才可以让使用结构正确表示出来。主要形式可通过下面结构图(如图1所示)来展现。
4.1二维可视化技术的应用
4.1.1二维反时限曲线
可视化技术使用在电力调度自动化系统中,最重要的是使用二维的可视化技术中的二维反时限曲线,实时的检测电力系统中电力调动在自动化中运行的状况,一般情况其变压器会在电力调动系统工作中时候出现瞬间电量过载的状况,如果变压器出现了电量瞬间过载的状况则会超出反时限曲线范围,从而直接性的对电力调度系统的运行长生比较严重的影响,比较严重的状况下会影响到整个电力系统。因此,有必要在工作中预设反时限曲线与主要变化实时状态之间的对比度,可以动态计算和监督主编的超载能力和超载时间,有效避免超载现象变压器,从而影响电力调度自动化系统的正常运行。在电力调度自动化系统的正常运行中,反时限曲线的极限值变化很大,形状变化特殊。有必要通过曲线坐标,曲线点和其他不同形式描述报警范围,并设计警告点以绘制反时限曲线。对于自动供电系统的运行,可以实时测量反时限曲线,实际负载曲线接近报警范围,并发出报警信号,提醒员工及时调整电力调度,确保电网运行安全。
4.1.2单变量饼图的应用
线路和变压器的负载在电力调度系统中占据着比较重要的部分,可以通过单变量的图饼来对其参数进行表示,在图饼上可以利用面积和颜色来对线路和变压器的负载参数的大小进行表达,这样的表达方式可以清晰的反应出线路和变压器的参数,方便工作人员查阅分析。跟普通的图饼相比较,单图饼可以用来表示一些特定的数据的走势和变化,没办法对多个数据的所占据的比例进行展。在画单图饼的过程中需要合理的对阈值进行设置,设置好变量的最大范围,以便于能够更好的展示出其数据的变化趋势和图饼上的颜色变化趋势,方便工作人员的充分理解。其在操作上的流程分为:先设置好图饼上的最大数值,其次选择填充背景颜色,由越限与否得出当前单饼图位置区域;颜色填充的过程中要根据之前已经设定好了的颜色进行,由最大值设定和当前值确定圆形大小和所处位置;由越限与否决定颜色之后绘制扇形。
4.1.3等值线法
该方法是电力调度自动化系统中常用的可视化技术,也是更重要的一种方式是,基于轮廓图形模式实现数字化数据的转换,目前采用网格绘制方法的方法,常采用四边形网格,目前在此方法的基础上引入了三角网格法,该方法可以实现充分利用等值点,并能够有效跟踪,实现可视化技术的优势。然而,在实践中,该方法相对复杂,并且过度操作将降低该方法的准确性。因此,通常采用网格图法通过相对简单的绘制过程来降低难度并提高精度。
4.2三维可视化技术的应用
4.2.1单棒图
在电力调度自动化系统运行时,合理的使用单棒图,变压器,电容器无功备用的情况可以在单棒图上合理的表示出来。通常状况下,需要一个主棒以及一个对比棒一起组合起来的,在主棒上表示出来的数据都是实际运行中的数据,对比棒中中最主要是对最大值的数据进行显示,其数据的显示也以根据是否需要来进行显示。在使用单棒图的过程中也要对颜色和数值进行设定。
4.2.2三维旋转方式
随着可视化技术的发展,2D模式无法满足现在的需求。因此,将原始的2D模式变换为3D模式,能够从多个角度观察图形。随着可视化技术的发展,电力图逐渐从二维图变换成三维图像,三维图像,反映了电力调度的实际情况,显示信息的准确性和全面反映性有了很大的提高,员工从很多角度观察电力系统运行的状况,并进行有效的分析。关于图形的三维旋转,它是用三维图形的旋转和旋转的几何原理,并且依赖于电脑图形学的知识。值得关注的是,在3D图形的几何变化过程中,需要根据坐标原点和坐标轴来进行改变转换。给我们的电力调度的相关操作人员提供准确的数据信息。
5结束语
总之,社会发展中电力调动工作发挥着重要作用,要想做好电力调动工作,就需要能够捕捉到具体信息并进行分析。由于数据非常枯燥,因此,分析起来具有一定的难度,这个时候就需要运用可视化技术,可视化技术的运用能够将数据以图形、图表等形式直观的表达出来,对电力调度工作的开展十分有利。
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论文作者:程正旭,王金明,李宇飞,刘昊
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签:电力论文; 技术论文; 数据论文; 电力系统论文; 信息论文; 曲线论文; 图形论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;