电力工程建设可视化技术应用分析

电力工程建设可视化技术应用分析

但唐水

(国网四川省电力公司自贡市荣州供电分公司四川自贡643000)

摘要：作为电力系统建设中非常重要的一部分，电力工程建设一直以来都受到国家、社会的重视。而随着对电网运行安全性的要求大幅提高，各项新型技术不断涌现，在电力工程建设中可视化技术的应用将会越来越广泛。在电力工程建设可视化技术的推广应用过程中，工作量是十分大的，但是能够利用的资源不够多，两者之间的矛盾成为了推进可视化技术应用的重要难题。

关键词：电力工程建设，可视化技术，技术应用

1概述

随着人们对电能需求的不断提高，我国电网的规模在不断的增加。由此产生的数据与电力相关信息也大幅度爆发，这些数据都需要进行管理与分类，这就使得工作人员的工作量大大增加。而可视化技术的应用不仅能够帮助工作人员提高工作效率，而且能够保证数据管理工作的质量。本文介绍的可视化技术主要是基于电力调度自动化的，下文将会对可视化技术应用进行分析。

2电力调度自动化概述

随着电力工程的不断发展，电力调度自动化在电网系统中越来越常见。它是通过计算机技术、网络通讯技术等收集电力信息并对这些信息进行整理总结与判断。与此同时，电力调度自动化还能够对电网系统进行决策与控制。电力调度系统安装了远程控制与监测装置，这两个装置的安装不仅能够让电力调度系统实现自动化，自动对电力系统中供应电力的大小进行调整，大大提高电能利用效率。而且能够更透彻的分析电网中的信息，避免系统中侵入有害信息，减少系统运行时的损失。在电网系统运行过程中，如果出现了系统故障，电力调度系统能够快速的发出警报，提醒工作人员进行维修。电力调度自动化系统的该项功能不仅能够减少电网运行中大型事故的出现可能性，而且能够尽可能保证电力系统安全可靠的运行。

3可视化技术发展历程

可视化技术的最大优势在于它能够将原本十分复杂的过程转化成为较为简单的图像，使人理解起来更有立体感和形象感。随着信息化技术的不断发展，越来越多的信息充斥着人们的生活。对于信息的整理人们常常没有过多的精力，而且一些信息虽然对人们很重要但是较难理解，因此产生了可视化技术。可视化技术的发展历程主要有以下阶段。

第一阶段为科学计算可视化。在这个可视化阶段，通过计算机将一些非常复杂的方法与原理进行计算，将这些计算结果使用数据进行表示，让人们能够一目了然，明白这些数据表达的问题。第二阶段为数据可视化。虽然这一阶段也是利用计算机进行数据处理，但它相比于科学计算可视化已经进行了拓展，它能够进行工程数据与测量数据的计算与可视化，该项数据的处理更为复杂，因此具有更大的难度。同样是先使用计算机技术进行数据处理，转为简单易懂的图形表示。第三阶段为信息可视化。随着时代的发展，信息数量大量增加，企业生存对信息的依赖性也逐渐增强。信息可视化主要是将数据进行处理，变为更易懂的信息，并且将信息与信息之间的关系通过可视化技术呈现出来。第四阶段是知识可视化，这是近些年来才发展起来的可视化技术，还处于研究阶段，是通过视觉的表现将知识进行创新与传播。

4可视化技术应用现状

市场经济制度决定了我国市场竞争的激烈。而在电力行业当中，也在不断的进行行业改革，变得更为市场化。再加上科技水平的大幅度提高，电力行业当中越来越多的应用了新技术，而可视化技术就是新型技术的一种。在电力工程建设中应用可视化技术，能够让电力系统的运行信息更为可靠的保存、传递与分析。就我国可视化技术的发展与应用现状来看，虽然电力工程中应用了可视化技术，但对可视化技术的研究还处于较为初级的阶段，技术的应用尚不成熟，与发达国家相比还是较为落后的。电力系统中应用更为广泛的是将地理信息系统与电力系统相结合，保证在地图当中能够具体将电力系统运行情况表示出来。在电力工程中，可视化技术的应用主要是通过故障排序与静态安全分析两种方法，从而保证运行与数据信息的可视化。这种方式虽然能够实现可视化，但与国外相比该技术还是过于落后。在电力工程中应用可视化技术并不仅仅是为了将复杂的信息简单化，生成易懂的图表将其可视化，而且要将信息与信息之间存在的潜在联系找出来，保证电力工程中利用可视化技术有利于电力系统的安全运行。

5可视化技术在电力工程中的应用

可视化技术在电力工程中的应用主要包括有两方面，一方面时三维可视化技术的应用，一方面是二维可视化的应用。下面对这两方面的应用分别进行分析。

5.1二维可视化技术的应用

二维可视化技术中主要有两种具体技术的应用，一种为单变量饼图，一种为等值线。首先为单变量饼图的应用，该种方式主要是表示电力系统中变压器与线路的负载情况，通过颜色与面积的改变，就可以反映出负载的大小情况，这种表现方式明确、清晰而且简单，能够帮助工作人员很好的记住这些数据情况。单变量饼图反应的是单个数据的具体变化情况，而一般饼图反应的则是数据与数据之间的比例关系，因此两者之间存在较大差异。其次，等值线的应用。等值线应用于电力工程中，能够将多个数据都表现出来。为了能够便于人们对数据的认识，使用等值线方式时，需要选择恰当的表现方法与表现手段，通过等值线能够表达出的数据有变压器负载率、线路负载率以及节点电压等。一般绘制等值线时使用的是网格法，缺点在于绘制时需要十分复杂的过程，这就使得等值线的绘制难以通过计算机实现，而且手工绘制的等值线精准度准确度都比计算机低，更适合于数据本身带有网格结构特点进行处理。

5.2三维可视化技术的应用

三维可视化技术主要通过两种方式进行应用，一种是单棒图，一种是图形三维旋转。首先，在电力系统中，单棒图的应用主要在于将变压器及电容器的无功备用情况进行表示，并且进行安全分析，将分析结果以可视化的方式呈现给工作人员。绘制单棒图时，首先根据透视所在角度以及工程实际情况，确定单棒图坐标，确定在此坐标下单棒图是否会被其他棒图遮盖。如果遮挡住了，就调整坐标。确保单棒图不会被遮挡以后，首先绘制对比棒，其绘制主要参考数据是之前的预测数据。再将对比棒与实际的数值进行比较，以确定主棒的大小以及坐标，然后选择合适颜色进行填充，主棒绘制就完成了。此外，图形三维旋转的应用使得可视化技术由原来的二维平面转化为三维立体。与平面图形相比，三维立体图形能够将电力系统运行情况反应的更为真实准确。而通过图形的三维旋转也使得工作人员能够通过多个角度对数据、信息等进行观察。图形三维旋转应用到了计算机图形学以及三维图形几何变换的知识，进行图形变换时，需要以坐标轴与坐标原点为参考依据，这样才能保证在图形变换过程中不会失去准度。三维图形的变换其实是经过了平移旋转之后又形成新的图形，共工作人员进行多角度观察。

6总结

随着我国科技水平的不断提高，可视化技术也在不断的发展。可视化技术的发展历程可以分为科学计算可视化、数据可视化、信息可视化以及知识可视化。虽然经过了长足的发展，但可视化技术在电力系统中的应用现状仍然存在一些问题，如可视化技术研究不足等。为了更好的将可视化技术应用在电力工程中，应该加大可视化技术的研究力度。现阶段电力工程建设可视化技术的应用主要是三维可视化以及二维可视化技术的应用，本文具体分析了这两种可视化技术在电力工程中的应用能够达到何种效果，希望能够通过这篇文章引起研究人员对可视化技术研究的重视，让可视化技术能够在电力工程中应用的更加广泛。

参考文献

[1]范蒙，基于电力调度自动化的可视化技术应用分析[J]民营科技，2014（08）.

[2]陈哲，电力工程建设可视化技术应用方案研究[M]华北电力大学，2015.06.