摘要：人们生活水平随着社会发展不断上升，因此对于电能的需求量也在不断的上涨，这在一定程度上给点力企业的电力调度系统工作性能提出了更高的要求。可视化技术能够提供出特殊的数据表现形式，不断地给电力系统的工作运行供应精确地数据，在一定程度上方便了人们的数据获取工作，提升了电力调度工作效率。
关键词：可视化技术 电力调度自动化系统 电力企业
1可视化相关概念和意义
可视化技术实际是数据的图示化，该技术利用了人类视觉信息处理的高速度、大容量和并行工作特点。电力系统调度数据的取得是在一定时间或空间范围内，数据分布在一定的数据场之中，常见的有二维数据场和三维数据场等等，分布状况呈现离散特征，帮助人们找出这些离散数据的特征是可视化技术的任务。总体而言，可视化技术具备如下意义：（１）极大提高数据的利用效率和利用速率，在当今的大数据时代下不会产生数据浪费现象。（２）使得人机之间的图像交互变得可能，人和人之间的图像通讯可以实现。现今的文字和数字通讯使得隐藏在数据之下的规律更加容易被发现。（３）操作人员改变了以往的被动接受解算结果的形式，清楚知道计算的整个过程，能够通过改变参数来对计算过程实现引导和控制。（４）借助于计算机辅助手段实现可视化技术，能够进一步实现分布式环境下的调度协同设计。
2可视化过程和可视化方法
对于从自然现象到模拟现象的过程，可视化技术需要经过以下几个步骤：（１）预处理：对于原始现场采集到的数据进行预先处理，变换数据格式，滤除噪声，放大感兴趣的部分等。（２）映射：将预处理之后的数据按照一定映射关系映射成几何元素，常见几何形式包括点、线、立体图甚至更高维次的特征向量等。（３）绘图：将几何元素绘制成图。（４）反馈：展示图像，进行可视化分析。以上４个环节处于周而复始的迭代之中，不同的具体应用场景有着不同的侧重方向，实际操作过程需要进行反复求精。二维平面数据场、三维空间数据场以及动画可视方法等是科学计算领域的可视化方法，其中颜色映射方法和等值线法主要运用在二维平面数据场中，直接绘制法和信息抽取算法则是三维空间数据场的主要处理手段。以颜色映射方法为例，不同的颜色表示不同数值的大小，映射关系的两边分别是数据和颜色，利用计算机硬件提供的ＲＧＢ基色值直接进行插值，能够提高绘图速度。对于颜色映射模型中的非线性映射所带来的误差可以用颜色表的方式来解决，在颜色表和数据之间建立索引，可以避免插值误差。另外的常见处理方法是等值线法，在采用网格序列法生成网格单元矩形时，先逐步计算网格单元和等值线的交点，连接交点得到等值线段，再连接单元内的等值线段，即可构成该网格的等值线。空间插值是可视化等值线法中最主要的过程，常见的空间插值算法有反距离加权法、最小曲率法、多元回归法、径向基本函数法、自然邻点插值法等。
3电力调度自动化系统中可视化技术的应用
3.1 二维反时限曲线
电力调度系统的自动化系统中应用可视化技术，主要是利用二维可视化技术的二维反时限曲线，能够针对电力企业的电力调度自动化系统运行状况进行监视，在电力调度系统工作过程中，变压器有可能会出现瞬间电量过载的情况，那么一旦变压器过载就会超出反时限曲线范围，这时会直接影响电力调度系统的正常运行，严重影响了电力调度系统甚至是整个电力系统的工作状态。因此在工作中一定要提前设定好反时限曲线和主变实时状态之间的对比，能够动态的把主编的过载量大小和过载的时间进行计算和监督，能够有效避免出现变压器过载现象，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正常运行过程中，反时限曲线的限值变化范围比较大，同时产生的形状变化比较特殊，需要通过曲线坐标、曲线点数等不同的形式描述出报警范围，设计出报警点，从而绘制出反时限曲线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆反时限曲线能够实时的针对电力调度的自动化系统运行状况进行加测，实际的负荷曲线接近于报警范围是就会发出报警信号，提醒工作人员及时的调整电力调度，确保电网的运行安全。
3.2 二维单饼图
电力调度系统中应用二维单饼图，能够通过单变量饼图显现出当前电力调度自动化系统的变压器和线路的负载占比，能够更加直观的通过二维单饼图了解到电力系统的负载率具体数值，并且很多二维饼图还能够根据电力系统不同的负载率显现出不同的颜色，例如说在电力调度的自动化系统当中，如果电力系统的负载率越高，那么颜色就越突出，能够有效吸引电力调度工作人员的注意。电力调度的工作系统需要确定出负载率还有负载值的位置和比例，使用超现实饼图绘制出二维单饼图，能够实时监测电力调度自动化系统的工作状态，出现问题立刻会有警示声音和警示颜色。
3.3 二维动态潮流
二维动态潮流是利用三角形大小来代表自动化系统中的无功负荷卡流速还有负荷情况等，利用三角形来显示出电力自动化系统的潮流流动，结合电力系统中的数值越限情况来说，能够绘制出二维动态潮流，通过选择不同的三角形颜色来道标不同数值的流动速度，结合三角形的步长和线段长度，最后确定出三角形的位置和个数，能够准确地把电力调度自动化系统的动态潮流精细化的可视化显现出来。
3.4 二维等值线
二维等值线是通过等值线的形式显示出电力调度自动化系统的线路负载率、变压器负载率还有节点电压，能够帮助实现电力调度工作的自动化控制。店里工作人员需要通过严谨的手段来绘制出图形，确保图形的精确度，从而更加直观的显示出线路的负载率和变压器负载率。
3.5三维可视化应用
3.5.1单棒图的应用
电容器的有功功率和无功功率是电力调度自动化系统的重要参量，对于其安全性的分析可以通过单棒图来展示。主棒和对比棒组成了单棒图，分别代表当前数值和理论最大值。根据实际要求不同，对比棒可以选择是否隐藏。越限数值不同，则棒图颜色不同。采用ＯＰＥＮＧＬ技术绘制单棒图时，需要确定当前透视角，然后判断坐标是否被遮挡，确定主棒和对比棒的比例，选择主棒颜色，最后绘制主棒。
3.5.2图形三维旋转的应用
三维旋转对于操作人员而言可以从多角度进行观察，该技术基于几何变化，将折线和多边形的变换点坐标带入贝塞尔曲线公式，求出新坐标，再进行连接，依次渲染。在变换过程中需要防止变换失准的现象，重新绘制的图形需要考虑操作人员的观察喜好，为操作人员提供多角度的电力图形。
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，采用单棒图、等值线、动态潮流以及图形三维旋转等可视化手段，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，其进一步的研究方向是３Ｄ显示与数据综合。
参考文献：
［１］李祺威．一体化技术在电力调度自动化系统中的应用［Ｊ］．科技创新与应用，２０１４（４）
［２］王世峻，钟鸣，金皓纯．基于电力调度自动化的可视化技术应用分析［Ｊ］．机电信息，２０１３（３３）
［３］向志红．一体化技术在电力调度自动化系统的应用分析［Ｊ］．电子制作，２０１３（１２）
论文作者:陈浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：电力论文; 自动化系统论文; 数据论文; 等值线论文; 技术论文; 负载论文; 颜色论文; 《电力设备》2018年第22期论文;