电力系统运行状态可视化技术综述

电力系统运行状态可视化技术综述

耿新强

1301231988100****

摘 要：电力行业为我国经济发展做出了重要的贡献，同时随着信息技术不断发展，电气自动化技术取得了快速发展，有效保障了供电网络的供电性和可靠性。但是随着电力系统的规模越来越大，电力需要可视化技术来实时掌握电力系统的运行状态，从更好控制电力系统运行的稳定性。因此本文在此基础上重点谈论了电力系统运行状态可视化技术，从而更好促进电力系统的发展。

关键词：电力行业；电气工程及自动化技术；电力系统；运行状态；可视化技术

背景

电力行业随着经济地发展，已经发展很成熟了，现在中电承接的项目遍及世界上60多个国家和地区，极大地宣传中国形象和中国实力，配网运行中常见的故障与维护方法研究作为电网重要的工作。同时随着经济的发展，各行各业对电力的需求越来越大，导致电力行业的规模越来越大，这样配网中出现的故障的概率大大提高，如何来掌握电力系统的状态的难度越来越大，因此发展可视化技术势在必行，同时随着信息技术不断发展，促进了电气工程以及自动化技术快速发展，各个可视化技术不断应用于电网系统，加大提高了电力企业对于电力网络的控制能力，这样就能够及时发现和解除电力系统存在的安全隐患，从而极大提高了电网系统的稳定性以及可靠性，提高了企业的自动化程度，同时减少了企业的运营成本，保证了企业的经济效益。

2.可视化技术在电力系统的应用场景

2.1电厂运行状态可视化

可视化技术其中一个重要应用的场合就是发电厂。这些年风力发电取得了很大的发展，在风力发电过程中需要对于风力发电各个环节的监控，从而确保每一个环节都能够顺利进行。风力发电设备包括主发电机、叶片、自动迎风转向装置、叶片控制、监控和保护系统以及安装。实现风力发电的自动化的过程就要求风电装置能够当地风力条件自动调整设备的姿态，从而得到发电效率最高，同时还能够对于发电设备进行监控。另一方面，火电发电是人们最早使用的发电方式。一般的火电发电系统是相互独立的，需要建设设备运动系统、数据监控系统、信息监控系统、设备管理系统、故障管理系统和二次电力保护系统。

2.1应用于智能变电站

可视化技术在智能变电站得到了充分的应用，它能够对于变电站每一个环节做到实时监控，同时将系统的各个运行状态上传到指挥调度中心，可以对于电力系统运行的环节做到实时监控。智能变电站是结合信息化技术诞生的产物，其中涉及到了自动控制、仪器仪表、大数据、物联网等新型技术。能够通过可靠的传感器自动检测电路出现的故障，并进行智能分析和智能决策，能够最大程度提高电力行业的供电质量以及供电可靠性。智能变电站是国家比较推崇新型变电站，它的基本特征就是环保性、经济性、可靠性以及智能性，符合我国“五位一体”的战略格局，它能够使用清洁能源同时减少有害气体的排放，从而减少了对于生态系统的破坏。另一方面，依靠先进可靠的信息化技术，能够建立可靠而且强大的电网结构，最大程度地保障供电质量的可靠性和安全性，同时提高供电效率。另外智能变电站还拥有友好地用户体验功能，能够和用户进行交流，共享用户信息，鼓励用户积极参与电网调控的环节当中。

2.电力系统运行状态可视化的分类

2.1根据显示方案进行分类

可视化技术 如果根据显示方案进行分类时主要可以分为非公共位图显示方法SVG图像显示方法。其中，这两种显示方案都有着自己的应用场景，在我国非公开位图显示方法被广泛应用于我国的电力系统当中，这种显示方法最大的确定就是显示过程十分复杂，是采用交叉操作的方式实现，但是它最大的优点在于能够实现图线从二维空间到三维空间的自然过渡。而SVG技术是基于XNIT技术进行显示的。它最大的优点在于它能够处理二维矢量图线矢量数据、图像和文本，同时这种显示方案具有很强的可控性，但是它最明显的缺点就是不能处理三维图像数据。

2.2可视化定于域维数方案分类

根据显示维数进行分类时，电力系统的可是好话分类主要可以分为二维可视化和三维可视化。二维可视化过程主要是使用数据图、标尺、移动箭头、等高线等元素来实现显示过程。三维可视化过程主要是利用直方图模式系统运行状态数据进行识别，并结合幕墙等三维图像显示方法和数据相关线对系统信息进行分析处理。

3.基于web技术可视化技术概述

基于web技术的电力系统可视化技术的实现主要是有三部分组成:分别是底图处理、电网数据处理和智能电网监视基图管理的组成。底层处理模块最重要的功能是在服务器端来解析图形编辑器生成的站内图或者地理阁底图信息,从而获得阁元位置的属性等信息,然后将这些信息实时反馈给上层的电网数据处理模块，给电网模块提供数据支持。电网数据处理模块是接受底图处理模块发过来的信息，然后将这些信息进行处理获取图元中的ID,向然后通过EMS总线/服务器来实时获得图元所描述的电网数据,然后将这些数据进行格式化处理,上传给浏览器端。最后一部是浏览服务器的智能电网监视模块来对于电网数据进行实时建模，然后能够在电脑上创建实时的电网信息场景,这样调度人员就能够实时监控电网的运行状态，从而方便操作人员对于电网进行实时的控制。

4.可视化技术在EMS 系统中的应用

我国电网规模越来越大是我国电力系统规模和结构越来越复杂，运行监控变得越来越艰难。原有EMS系统的显示技术和显示方案已经不能满足时代发展的需要的。色彩与三维技术的不断发展极大促进了EMS系统显示技术的发展。EMS显示技术主要可以分为静态和动态的显示方案，电力系统常用的静态分析方法是N-1检测原理来消除线路断开现象，从而诊断电网系统是够运行状态。而动态安全分析一般采用动态安全域(DSR)方法，通过对于功率空间的数据进行处理来保证域内任意点的暂态稳定。

结语

综上所述，电力系统可视化技术对于电力行业发展至关重要，未来电力系统可视化技术会更加智能化，这样能够极大提高企业的工作效率以及经济效益，希望本文论述的内容对于相关读者有一定的参考作用。

参考文献：

[1]智能电网调度运行面临的关键技术研究[J].唐俊娥.通讯世界.2018(08)

[2]基于智能电网与调度监控技术发展的几点分析[J].杨美霞,张广兴,程晋.科技创新导报.2018(23)

[3]电网调度自动智能化研究[J].谢喆.中国高新技术企业.2015(33)

[4]浅谈智能电网中电网调度技术的研究[J].温旭霞.科技风.2013(15)