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摘要：电力系统中存在着海量的信息，例如状态信息、警报信息和故障信息等，操作人员必须对这些数据进行相应的处理，从大量的数据信息中快速搜索到感兴趣的部分是电力调度自动化系统所需要具备的优势。简洁的工具能够使操作人员及时准确了解故障系统的真实状况，通过简单操作即可判断故障发生地点、严重程度等，便于迅速作出补救措施。基于计算机图形学的可视化技术提供了一种新的数据表示思路，将枯燥的数据转化为图形、图像，表达丰富信息的同时更能够被人们所接受。可视化技术和电力调度自动化系统的结合为电力调度提供了极大便利，也为可视化技术的应用拓展了一个新的方向。
关键词：可视化技术；电力调度自动化；应用
1电力调度自动化系统
电力调度自动化系统以计算机网络通讯技术为基础，收集、分析和处理电力网络信息，以此为基础采取相关控制决策。电力调度自动化系统自带检测装置和远程控制功能，以电力供求信息为基础，能够实现电力调度的智能化和自动化，优化资源配置，提升调度的实时性和安全性，对于保证电力网络安全、稳定的运行有着而积极的意义。在整个电力调度自动化系统中，信息处理系统是核心，采集数据信息之后，通过计算机软件进行数据的计算和分析，通过人及联系系统，工作人员可对信息进行加工和处理，并利用打印设备打印制作的图表，为工作人员提供直观、准确、全面的数据，从而帮助工作人员实时、全面的掌握系统运行情况，合理的进行电力调度。
2可视化技术综述
2.1可视化技术
可视化技术实际是基于计算机图形学基础上，将文字数据自动生成图形，以将繁复的信息转化为直观的形式，将其应用于电力调度自动化系统中，能够发挥出如下作用：第一，通过将数字数据转化为图形数据，能够以图像通讯的方式将信息内容呈现在处理人员面前，进而使其能够更好地掌握信息中的规律等；第二，传统的自动化数据计算过程中致使将结果作为最终呈现对象，而以可视化技术进行计算，能够实现对计算过程的有效观察，同时还能够实现参数的改变，进而引导结果的实现；第三，能够提高数据处理的效率与质量，进而通过对数据信息的高效应用来实现对电力调度自动化下各种故障问题的及时解决，确保系统的稳定运转。
2.2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主要特征，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，并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，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，它可以作为大量数据处理的有效手段，并且被广发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到应用主要经历了计算、信息、数据、知识等的可视化发展。
3可视化技术在电力调度自动化系统中的具体应用
3.1二维可视化技术在电力调度自动化系统中的应用
3.1.1单变量饼图的应用
电力调度自动化系统中，线路和变压器的负载是很重要的参数，可以用单变量饼图来表示，饼图可以改变的参数有颜色、面积，这２个变量的组合可以直观展示出所要表示的负载的大小，具有简单清晰的特点，同时方便操作人员记忆和分析。相较普通饼图而言，单饼图仅仅只表示某种特定数据的变化走势，并不展示多个数据的比例关系。单饼图的绘制过程需要考虑阈值的设定，合理设置变量的最大值，使得单饼图既能展示出变化，又能充分利用面积和颜色信息，便于理解。具体步骤如下：由最大数值确定饼图的矩形区域；填充背景颜色；由越限与否得出当前单饼图位置区域；由事先设定好的颜色表进行填充；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。
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3.1.2反时限曲线法的应用
采用这一方法主要是为了实现对电网运行方式的优化，具体来讲，整个电力系统在落实变压器反时限监控内容时，需要采用这一方法来实现反时限状态的对比分析，根据系统自动计算出的过载时间与过载的大小来实现对电网运行方式的有效优化与完善。这一方法在实际设计的过程中，首先需要明确其特殊性能：这一限值曲线本身具备越限报警的功能，也就是说一旦数据达到了所设定的越限时间值，其就会立即报警。具体操作流程为：首先，要明确相应的曲线点数，根据数据存盘的间隔与目前的时间点来进行明确；其次，根据曲线点数据的大小来明确相应的坐标；最后，以线段将各个曲线点进行连接，以完善相应的图形绘制。
3.1.3等值线法的应用
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，而且绘制出来的图形也缺乏精确性，一般都比较适合在处理网格化数据中进行应用。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。
3.2三维可视化技术在电力调度自动化系统中的应用
3.2.1三维旋转方式
随着科学技术水平的不断提升，可视化技术得到了显著的发展，而且电力图也由原来的二维形式转变成三维形式，使得电力变得更加立体，方便操作人员更加及时准确的获取电力调度的具体情况，而且图形还可以进行三维旋转为操作人员提供更多的观察视角，在一定程度上降低了工作的难度。三维旋转的实现需要通过三维图形进行几何变换，以及计算机图形学方面的知识内容，主要就是指将三维图形进行平移和旋转之后能够形成全新的图形。其中对三维图形进行几何变换通常都是围绕坐标轴和坐标原点进行的，要注意在实际变化中尽量避免失准现象的发生。在变换的过程中，要全面分析图形每个点坐标位置，然后在根据新的坐标进行图形的重新绘制，从而获取旋转之后的新图形，方便操作人员进行观察，增强观察的全面性和针对性，方便操作人员及时发现电力系统运行中存在的故障问题，及时采取针对性的措施进行解决，不断提升电力系统的整体运行质量和效率。
3.2.2单棒图
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：主棒：其主要功能是对当前实际数值进行表示；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。
4结束语
电力系统所需处理的庞大信息使得调度自动化系统未来的发展趋势必然是与计算机进行联合。可视化技术有着十分强大的数据分析能力和图形展示能力，目前已广泛运用于各个领域。在电力调度自动化系统中融入可视化技术，采用单变量饼图、反时限曲线、等值线、三维旋转及单棒图等可视化手段，可以有效提高电力系统调度效率，保证调度自动化系统可靠运行。
参考文献：
[1]关于电力调度自动化应用与优化初探[J].冯炜，张慧.技术与市场.2017（03）
[2]电力调度自动化的应用[J].李红.电子技术与软件工程.2016（22）
[3]关于电力调度自动化的应用和优化探究[J].赵双.电子测试.2016（24）
论文作者:赵晓娜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：电力论文; 数据论文; 图形论文; 自动化系统论文; 技术论文; 信息论文; 等值线论文; 《电力设备》2017年第32期论文;