可视化技术在电力调度中的应用田成瑶

可视化技术在电力调度中的应用田成瑶

田成瑶

国网临汾市尧都区供电公司山西临汾041000

摘要：中国的经济自改革开放以来迅速发展，这种发展趋势带动了各行各业的生产力。然而企业的生产需要消耗大量的电能，我国传统的电力供应网络已经不足以支持现在的企业用电需要，为此中国开始建立了智能变电站。随着变电站的不断发展，电力调度系统也在更新换代，可视化技术的应用大大提高了电网运行的可靠性，同时也提高了调控人员的工作质量和工作效率，对电网安全稳定运行起到十分关键的作用。

关键词：可视化技术；电力调度；应用

中图分类号：TM734文献标识码：A

1引言

计算机技术以及图像处理的不断发展应用，可视化技术在电力系统中的应用存在较大优势，特别是在电力调度工作中，可视化技术的应用可以帮助工作人员及时掌握系统的运行状况，及时发现问题，保证电力调动系统的正常运行。可视化技术囊括了：计算机技术、信息采集技术、自动化控制、图像技术等，可以快速地对各项数据进行分析，让工作人员可以更加直观的掌握数据，明确系统运行状况，便于工作人员及时解决其中的问题，保证系统的正常运行。

2可视化技术

2.1数据的可视化技术

数据是电力系统正常运行的根本保证，可视化技术在数据中的应用能够帮助工作人员快速掌握电力系统的综合情况，保证电力系统的运行的稳定性。同时，可视化技本身具有很强的目标性，可以帮助工作人员及时进行数据筛选，发现其中有价值的信息，提升信息利用率。可视化技本身的目标在应用过程中是最容易被接受的，并且还具有不同的可视化形式，主要可以分为：全网潮流走向以及电压分布情况，是现阶段可视化技术应用中两种常见的形式。

2.2电力系统界面可视化

就目前来说，可视化技术在电力系统中的应用可以实现人和系统之间的结合，并且系统界面可以实现人性化设计，工作人员可以通过可视化实现填写电气操作票，也是现阶段应用较为广泛的技术之一。

2.3信息可视化

电力调度工作的开展可以通过可视化技术对各项数据进行大量的检索，保护设备各项信息的正常，提高电力系统的运行效率。

3可视化技术在电力调度工作中的应用

3.1告警数据可视化

虽然通过相关的技术手段，能够对电网中的各种数据进行可视化显示，但这种可视化却很难有效地发现存在于电网中的一些薄弱环节，而想要实现这一目标，则需要对告警信息进行可视化展示。在大数据的背景下，可将电网中的告警信息视作为一条异常记录，在该记录中包含的主要信息有时间、地点、事件。电网的调度人员在平时的工作中，较为关心的告警信息有以下几类：电力设备故障告警、系统运行异常告警、预警、计划告警、气象告警等等。这些告警信息均可通过潮流图，以挂牌的方式进行可视化显示。例如，当电网中出现电力设备故障告警时，可在地理图上对该设备所在的厂站进行定位及挂牌显示，为引起电网调度人员对异常情况的注意，在可视化实现的过程中，可加入高亮或是聚闪等特殊效果。挂牌显示的优势体现在形式的多样化上，可结合告警事件的类型，对挂牌的具体样式进行设计。不仅如此，消除异常情况所需的辅助决策信息也可通过挂牌的方式进行直观展示，由此提升了故障的处理速度。当电网正常运行时出现告警信息后，调度人员需要及时了解此次告警引起的一些结果。以电网中的关键设备变压器为例，该设备常见的告警信息有变压器标识、关联开关的动作情况、保护动作情况等，本次变压器故障引起的后果是电网功率突变和潮流越限。在可视化的状态下，上述信息会一并与故障告警显示给调度及监控人员，由此为故障的快速处理提供了可靠依据。

3.2混合安全措施技术及其可视化

在GOOSE安全保护机制中进行的所采用的软板隔离法以及光纤隔离法等安全保护措施，在进行智能变电器的保护过程中都会出现不同的缺陷，这些缺陷的存在严重的影响着智能变电站的安全，在这些安全防护措施应用的过程中为了保证相应的应用可靠性，应当在智能变电站的相关位置安装GOOSE安措确认装置，这种装置在应用过程中能够对智能变电站的安措运行状态进行必要的确定，这种安措确认装置在实现的模式上总共被分为两种实现模式。一种模式是在智能变电站的工作模式中对接收方的运行程序进行一定的更改，通过更改后的运行程序能够自动的运行检修状态的确认，减少了人工操作的繁琐性。另一种就是第三方确认机制。这种安措的确认机制在进行实现的过程中需要对原有的运行程序进行较大的变革，智能变电站安全确认机制在进行运作的过程中具有，基础技术成熟、可靠性高、能够对安全防护装置进行精确的状态预测，但是这种安措机制在进行运行的过程中也存在着较多的缺点，首先在安装的过程中需要对原有的安全运行机制做出较大的更改，可能会造成原有运行程序的缺失不利于智能变电站的安全运行，另一方面就是这种安措确认机制在运行的过程中需要工作人员具有较高的操作技术，但是从现在的研究方向以及技术的掌握熟练度可以看出，只有少部分的技术人员能够掌握这种操作技术，这就为安措确认机制的大面积普及造成了影响。

3.3继电保护可视化技术

（1）中间节点文件。该文件中主要包括如下信息：设备保护逻辑的动作情况、故障录波等，这部分信息可用于可视化图形回放。从记录的内容上看，故障录波与中间节点所记录的内容属于同一类信息，前者以故障概况为主，后者是对故障问题的进一步分析，记录了故障发生时的细节，由此可为故障的快速处理提供依据。（2）图元模板。可视化系统能够在基本图元中完成绘图自定义，每一个图元都有表达个数的属性，这个属性还能表达图形元素所处的形态。图元模板可按照个数值，对内部图像进行条件绘制。为使可视化图形更加简单，当连接线的个数值为零时，可用红色线表示，当个数为1时，则可用绿色线表示。（3）互操作。在系统开发时，采用了当前较为流行的G语言，对不同设备间的互操作保护逻辑进行构建，以此来实现不同服务器指的自描述。

3.4遥测与遥信数据可视化的实现方案

对于电网模型而言，潮流图是最为常见的表现形式之一，其不仅能够直观、形象地对电网的框架结构进行表现，还能对遥测、遥信等数据进行显示。在潮流图上，可将遥信数据抽象为矩形或是圆点，而遥测数据则可用具有流动性特点的箭头进行表达。因电压本身具有连续分布的特征，故此可通过等高线对电压进行直观表示。在此需要着重阐明的一点是，借助三维空间图对上述数据进行显示时，具体数值的大小可以通过椎体进行显示，从本质的角度上讲，这是标量在二维坐标系中的显示问题，可以利用高度对这些标量进行显示。

4结束语

综上所述，在电力调度工作中，可视化技术的应用保证了电力系统的正常运行，促进电力企业的持续发展。

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