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
1可视化技术的发展
可视化的发展历程主要分为以下几个方面:科学计算可视化,数据可视化,信息可视化,知识可视化。科学计算可视化主要是通过计算机图形对数据进行辅助,从而将数据的原理和方法分析出来,将工程计算中产生的大量数据转化为图形和图像,让其在视觉上更加直观,它主要依靠计算机的图形功能,通过计算机的辅助让其很好的展现出来;数据可视化,也就是将数据以视觉化的状态呈现出来,这种理念下需要将数据库中的各个数据项都作为单个的元素展示,通过多种数据的集合让数据以图像的形式呈现,同时在多维空间里将各个数据属性展现出来,从不同的维度对数据进行观察,进而对数据进行更加深入的研究;信息可视化,包括了多种可视化的理念,主要探索能够将信息以更加直观的形式展现出来的要诀,这种方法一般使用于大规模数字化的信息资源;知识可视化,这种可视化是需要来构建的,主要是利用图形和图像将较为复杂的知识表述出来,除了对本身信息进行传达之外,还需要对信息进行一些人为的加工,让更多人能够理解信息,可以短时间内将信息准确记忆并加以引用。
2.电力企业管理系统现状分析
虽然经过了近些年快速发展,我国电力企业管理的自动化以及智能化程度有了快速提升,但是相比与发达国家电力管理,还处于落后状态。总体来说,变电站的运行方式可以分成“有人值班管理”、“少人值班管理”以及“无人值班管理”几种模式,很多发达国家和地区的电力运行都已经实现了智能化变电站管理方式,但是国内某些变电站还是需要人员进行看守。随着我国互联网信息技术在近几年飞速的发展,尤其是电力信息化领域,经过专家不断努力,一定程度上实现了电力管理的规范化、标准化以及自动化,不但能够有效提升数据分析结果的准确性,同时很大程度上减轻了工作人员的工作负担。电力企业的管理向着进一步的“精细化”、“集约化”方向发展已经成为我国电力企业发展的目标和方向。所以,需要充分借鉴发达国家电力管理模式,并结合我国各地区电力发展特点制定出适合我国实际情况的电力信息化管理系统,推动电力管理信息化发展。
3.电力企业运营可视化管理技术的应用分析
3.1运营管理的可视化
可视化管理系统能够利用图文直观、形象的展示出电力企业运营成效、运营现状、核心资源等内容,能够直观体现出不同部门管理的情况。系统能够充分结合通信技术以及电力信息化业务管理系统,能够对数据以及信息进行分析。同时,可视化管理系统也可以对运营情况进行细分,通过信息传输、集成以及分析等形式实现运营管理的可视化。
3.2三维旋转方式
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。
3.3动态潮流法
使用沿线流动的三角形来显示系统的潮流,如图1所示。三角箭头的方向代表潮流的方向,大小和流速代表负载的大小,负载越大,三角形越大,流速越快。相同的功率流线可以与两个量相关联。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电力调度自动化系统中,经常涉及系统功率流。通常,功率流和流速的流速用于表示负载大小。如果三角形很大,则流速很快。在通过可视化技术进行三角测量三角形的过程中,虚线应分成几个小部分并分别处理。同时,通过设置步长参数有效地控制三角形的流速。如果步长较大,则流速更快。定时器中动态帧步的绘制步骤是:绘制背景图;三角形的具体尺寸通过参考相关值来确定。填充三角形的颜色由禁止数据确定。流量步长根据数值定义。三角形的方向和数量由步长和线长确定。
3.4单变量饼图的应用
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.技术发展前景
为对电力系统可视化技术进行完善,确保该项技术可以在电网调度中发挥出更大的作用,有关机构应进一步加强对以下几项问题的研究力度,以对技术应用与发展形成有效推动。
①现代EMS系统中仍然存在SVG格式图形,技术标准并不统一,系统兼容水平相对有限,所以,应做好图形格式转换,要运用合理手段对SVG格式展开合理处理,确保该格式图形可以得到合理展现、存储与传输,确保技术标准统一性,保证系统兼容质量,从而达到有效对其应用范围进行拓展的目标。②现代研究多集中在基础数据显示方面,多以电网实时状态显示研究为主,对整体、区域数据变化趋势等内容研究相对较少,并没有制定出较为有效的解决措施,所以,还应不断加强研究。③颜色研究是可视化技术研究重要内容,由于电力系统中变量无法用肉眼直观进行观察,很难准确判断两个颜色所代表量的高低,所以,需要通过运用颜色映射表手段,对该问题进行处理。虽然这种处理手段具有一定优势,但却存在着人员工作量过大的问题,问题处理效果并不一定可以达到最佳状态。同时,因为颜色感觉多以主观判断为主,可通过结合生理学以及色彩学相关学科知识的方式,对该问题展开深入探讨,进而探索出最佳的颜色显示方案与规范,以将颜色应用潜力发挥到最大。④可视化技术研究属于多学科交叉研究模式,技术应用前景较为广阔,值得展开进一步研究与挖掘。现代电力系统可视化技术研究多以小规模电网研究为主,对大规模电网研究有所忽视,所以需要在现有研究基础上,按照当前所用比例尺对可视化图元信息、电压等级电网信息显示方式展开研究,不断提高图像内容显示完整度,降低图像切换频率,以达到最佳信息显示效果。
结束语
总的来讲,随着信息化社会的快速发展,电力系统中所使用的各种信息系统都在不断的扩大,极大程度上方便了我们的电力操作人员。其中可视化技术在电力系统中作为一种新技术,在融入的过程中需要合理的使用二维可视化或者是三维可视化等方法,把电力系统中的数据以图像的形势绘制出来,把以前乏味枯燥的数据变成了生动形象的图片,便于工作人员在操作过程中观察,能够在第一时间发现电力系统在运行的过程中存在的故障,并及时的给以解决,不仅降低了工作人员的工作压力,还提高了电力调度工作的水平。
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论文作者:张葛亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
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