摘要:本文首先分析了可视化技术的含义和发展,接下来详细阐述了电力调度自动化系统中可视化技术的应用,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:可视化技术;电力调度自动化;电力系统
引言
电力系统随着时代的发展而逐渐变得庞大,而处理好系统中各种信息,例如警报信息、状态信息以及故障信息等是操作人员的工作职责。在自动化系统运用的情况下,能够使信息的搜索变得更加方便、更加迅速、更加准确。而可视化技术的应用可将操作人员所需要处理的信息转变为一种更加容易接受的形式,如图片、立体图形等,不仅避免了单纯数据的枯燥性,同时又保证了有效的数据展示,良好的保障了电力调度效果。接下来文章主要围绕“可视化技术在电力调度自动化中的应用”展开几个方面的分析。
1探索可视化技术
1.1可视化技术的含义
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。
1.2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电力调度自动化系统中可视化技术的应用
2.1二维可视化技术的应用
2.1.1二维反时限曲线
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。
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2.1.2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。
2.1.3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。
2.2三维可视化技术的应用
2.2.1三维旋转方式
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,如图2所示,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。
2.2.2图形三维旋转
在可视化技术出现并且得到这些年的发展之后,所绘制的电力图不仅仅是最开始的二维图,而是已经有了三维图的形式,也就是说通过三维立体图来更直观地反映电力系统的整体状况,这种表示方法能够保证数据准确性的提升,相关的操作人员在这种情况之下进行数据分析的时候也能够从更多角度展开。在图形三维旋转方面,其工作的主要原理就是三维图形的平移和旋转,在其实际的应用当中少不了计算机图形学。并且在三维图形发生变化的时候,必须以坐标点和坐标原轴为依据进行变化,从而保障其准确性,也就是说要在变化之前就完成坐标的分析和确定,在经过以其为依据的变化过程之后得到新坐标并且完成图形的绘制,然后得到新的三维图形。这种图形三维旋转的形式具有立体性,能够使工作人员在进行数据处理时有更加直观的数据感觉,使其在进行实际的电力调度工作的过程中更加准确和高效。
结语
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。
参考文献:
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[3]孙连伟.电力调度自动化系统中的可视化技术[J].环球市场,2017(2):173
论文作者:李明锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
标签:电力论文; 技术论文; 数据论文; 图形论文; 信息论文; 曲线论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2019年第12期论文;