基于电力调度自动化的可视化技术探索段鹏丽

基于电力调度自动化的可视化技术探索段鹏丽

段鹏丽

(国网太原供电公司山西030012)

摘要：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。

关键词：电力调度自动化；可视化技术；应用

引言

分析在电力调度中可视化技术的应用。通过数据和图像，更加直观地了解电力运行的实际状况，及时发现问题、分析问题、处理问题，提高电力系统运行的安全性。可视化技术的应用能够帮助快速解读供电信息，提高信息的利用率，保证电力系统的正常运行。以可视化技术在电力调度应用中分类为切入点，对可视化技术在电力调度中的应用进行分析。

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。

2电力调度自动化的可视化技术现状

科学技术突飞猛进的状态之下，人们的生活质量发生了翻天覆地的变化，电力系统方面的发展也非常显著。当今的电力系统中各种先进技术的运用屡见不鲜，如控制技术、计算机技术及电子技术已经逐渐应用到电力系统中。电力系统相当于一个机器，要想保证机器的正常运行，各个零件之间必须协调配合[2]。这时，调度工作就发挥着非常重要的作用。电力系统调度工作就是为了保证电力系统这个大机器能够正常运行，各个零部件能够相互配合，在融会贯通中发挥出自己的作用，从而保证电力系统能够正常运行。要想将电力调度工作做好，电力调度员就需要将区域内部电网的网架结构进行了解，对具体变电站也要进行相应的了解，对其接线方式和运行负荷状况进行检查，保证系统的正常运行。

3可视化技术应用背景

传统的调度平台主要依靠ＳＣＡＤＡ系统，在场站侧或输电线路上安装测量元件、测控装置和分散控制单元等硬件实现调控设备的数字量、模拟量信号采集，以图形方式反映电力设备的状态、变化和趋势。这种方式的缺点是不能如实反映电力设备的形态、动态过程及运行环境等信息，更不能为供电故障处理和应急抢修等工作提供远程技术指导和全方位的安全监护。随着智能电网、智能配电网和场站侧分布式能源的接入，大量的电力设备、自动化系统数据数量急剧增多，电网运行参数和操作次数随之增加，常规的调控方式和技术很难适应当前电力系统的发展需要。同时，电力调度人员的工作量和压力也日益增多，仅凭工作经验和对电网系统的局部认识，易出现操控错乱和管理混乱的局面。近年来，随着自动化装备水平的提高和计算机控制技术的快速发展，将大数据平台与立体三维ＧＩＳ技术相结合实现电力系统调度可视化监控成为了可能。立体三维ＧＩＳ技术基于电力系统ＧＩＳ信息模型、仿真技术、立体影像技术和大数据平台，运用三维立体可视化模块与虚拟技术，还原电网系统运行过程、工况和环境的真实场景，将全部电力系统调控对象都映射到一个虚实相结合的立体三维系统中，让决策者、运行人员和调度人员如亲临现场一般，使调度人员在发电计划、决策和管理上更全面、更经济、更智能。同时通过Ｗｅｂ和Ａｐｐ的形式为用户侧智能用电、综合能源发电、微电网接入等新型业务提供技术支持。这种虚实相结合的立体三维技术能很好地解决传统调度监视的局限性和不可视性等缺点，弥补了常规调度平台的功能缺陷，减轻了调度人员的工作量与管理压力，提高了调度管控水平。

4可视化技术在电力调度工作中的应用

4.1电力系统生产的动态监测

在电力生产工作中，电力部门可以利用可视化技术对电力生产进行动态监测，并且还包含了许多技术，通过对这些技术的综合利用，可以实现对电力生产动态监测，帮助工作人员及时掌握电力生产的综合情况。在实际应用过程中主要包括了：电压监控可视化、潮流监控可视化，并且在旋转备用方面也可以实现可视化。例如:生产实时监测可视化主要对厂、站、各个节点电压可视化的应用，电压高低主要分布在厂、站等各个节点，工作人员通过对各项数据的分析，明确电网在运行过程中是否满足安全需求。

4.2单饼图的应用

在实际应用中，单饼图的主要作用就是显示线路负载率以及变压器负载率。在设计过程中，由于单饼图和其他饼图存在较大差异，主要展示的是电力系统中不同数据的比例关系，具体的制作步骤为：（1）设定数据在最大值时所占据的矩形面积，并且选择好填充颜色。（2）依据超限综合情况去确定单饼图区域，并且再次区域内设定相应的填充色。（3）根据数据的实际情况以及数据设定的最大值，确定扇形所占据的比例以及位置。（4）不同数值依据不同情况选择合适的颜色。（5）最后依据实际情况绘制扇形。

4.3等值线的应用

等值线方法属于可视化方法，主要作用是对节点电压、线路负载率、变压器负载率等部件的数值进行显示。在制作过程中，主要包括：网格点数值化、等值点的计算等，一般来说，此种方式主要是应用四边形网格，还有一些使用三角形网格，两种方式在利用过程中都是对等值点进行追踪。但是在实际制作过程中，难度较大，工作人员准确把握重难点，才能保证等值线的合理性。

4.4三维旋转图形的应用

在电力系统运行中，传统电力图基本都是二维，已经不能满足实际工作的需求，只有将其替换成为三维图，才能帮助工作人员及时了解电力系统的运行情况。在设计过程中，工作人员需要掌握三维图形的几何变换，通过平移、比例、旋转等，产生新的图形。具体步骤为：（1）将图元按类型取得其各点坐标。（2）对各点坐标进行三维变换，求得新坐标。（3）按新坐标将图元绘制到内存位图上。（4）将位图绘制到屏幕上。

4.5单棒图应用

单棒图在应用过程中，主要是通过对主棒和对比棒的利用，主要作用的表示目前数据的大小。在制作过程中主要是对OpenGL技术进行利用，主要步骤为：（1）通过对透视角度的利用，确定单棒图的坐标。（2）根据单棒图坐标进行判断，如果发现遮挡，应该及时进行调整。（3）开始绘制对比棒。（4）依据数值的大小确定对比棒比例，同时，还要就算主棒的坐标。（5）根据现阶段的数值确定主棒颜色。（6）完成绘制。

结束语

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。本文对可视化技术进行了探索，对电力调度自动化中可视化技术的运用现状展开分析，并论述了可视化技术在电力调度自动化中的综合运用，希望可以对电力行业的发展有所贡献。

参考文献:

[1]赵瑞君.电力调度自动化系统中的人工智能技术应用[J].现代工业经济和信息化,2017,7(21):38-39.

[2]郭大可.自动化系统在电力调度中的应用现状和发展[J].电子技术与软件工程,2017(22):143.

[3]刘群.电力调度通信系统中多媒体技术的运用[J].中国高新区,2017(13):154-155.

[4]谢栋.电力调度自动化系统的应用与优化[J].机电信息,2017(03):83-84.