论电力调度自动化系统可视化技术的应用

论电力调度自动化系统可视化技术的应用

戴旭

国网山东省电力公司东平县供电公司 山东省 271500

摘要：随着全社会用电需求不断增加，作为有效保证电力系统安全运行技术手段之一的电力调度自动化系统也越来越重要。本文主要对可视化技术在电力调度自动化中的应用进行分析，希望能够给予同行业工作人员在电力调度过程中有效应用可视化技术提供一些参考，促进电力系统安全可靠运行。

关键词: 可视化; 电力调度; 自动化; 应用; 分析

在电力调度自动化系统中，通过对可视化技术的科学应用，不仅能把可视化技术的整体应用效果充分得以发挥，也能在一定程度上更好地保障调度运行工作的方便和准确的开展，进一步优化提升电力监控水平，为电力企业高质量发展打下坚实基础。因此，相关人员要重视可视化技术在调度自动化系统中的合理应用，进而提高电网调度运行管理水平。

1 对可视化的技术优势进行分析

对于可视化的技术而言，在实际应用的过程中优势主要体现在以下几个方面上:

一是通过应用可视化技术，能够将电力系统运行的数据信息进行及时转换，通过图像和图形的方式进行展示，便于调控人员更加清晰、直观掌握电力系统的实际运行状态，从而采取科学的运行控制措施。当今电力网架越来越复杂，向大电网、智能电网快速发展，其中包含了很多小系统。很多的小系统都有着各自独立的信息数据，这许多的小系统的信息数据汇总在一起就是大数据。如果按照传统技术将这海量的数字信息展示在操作人员面前，将会让操作人员目不暇给。但是，如果使用可视化技术将数字信息转化成图像或图形，运行操作人员就能轻松了解这些信息。这是因为人脑在对视觉图像信息进行处理时，要比对复杂的数据信息处理容易得多。

二是操作人员通过可视化技术应用，对每项的运行操作情况做到及时的掌握和了解，这样才能对设备实际运行情况及时的控制和分析。例如，当电网系统电压参数不合格时，对本系统内的电容器进行合理投退操作，及时调整系统电压，达到保证电压质量的目的。此外通过有效应用这种方式，可以让可视化技术结果变得更加准确。

三是对于可视化的技术，在电力系统中进行合理的应用，可以让数据信息处理变得更加高效以及准确，在此背景下，一些有用的数据信息能够更好的帮助操作人员对系统中的故障问题进行有效的处理，使其能够让处理的效果更加明显和简单。此外，随着电网规模的快速扩张，现代电力系统比传统意义上的电力系统复杂了很多。同时，大电网的发展趋势也要求电网实现调度智能化。与之相对应的电网监控系统所包含的各种系统信息也越来越多，越来越繁杂。数据采集的数量和频度都在急剧增加，操作人员要监视和分析的数据量大大增加。而操作人员长时间面对如此海量的不停变化的数据，就会变得对数字不敏感，不能及时察觉到电网状态的变化，无法全面地掌控电网。如果电网调度人员仍然只是使用传统的数字信息来监测电网，了解电网状态，就会显得力不从心。在电力系统中，在调度自动化过程中对可视化技术进行合理的应用，也能将电力系统中一些复杂和较为庞大的数据信息进行更好的展示出来，并且电力系统通过对数据信息进行算法和技术处理后，能够通过自身的功能进行及时的转换，将其信息处理后的图片或者图形等更加直观地展现给操作人员，这样做能够更好的帮助运行操作人员掌握电力系统的实际运行情况，同时也能让操作人员对电力系统运行过程中存在的问题进行分析和解决。

2 应用分析

2．1 分析二维空间的应用

对于二维空间下的单位而言，其全局信息展示主要通过采用地理接线图的方式，由于地理背景能够提供给调度人员准确的地理位置信息，使其调度人员在进行实际调度的过程中充分考虑地理位置和负荷经济等方面因素，根据其地理图作为背景，能更加准确的获得潮流图的监视效果。具体如下所示: 一是根据潮流图的线路潮流显示，通常采用 2-D 的方式。在潮流图或者在地理图上，根据其跑动的箭头对线路上有功或者是无功的潮流流向以及大小进行展现出来，箭头的大小主要表示潮流的大小，然而箭头的跑动方向则作为潮流的流向。然而箭头的颜色则可以根据所选择的线路电压等级色彩进行实际着色，也可以通过阈值进行定义，潮流的箭头大小可以统一的进行设置为固定值，这样潮流在进行跑动的过程中只应用到展示潮流的实际流向。二是线路负载率。在潮流图或者是地理图上，根据其自动拼图的方式对线路的负载率进行实际展示，主要为有功功率/功率限制。然而饼图可以分为两个部分，整体饼图主要表示为功率限值。三是为电压等高线。在潮流图地理图上，根据其渐变的云图展示整个区域每个电厂的实际电压分布情况，根据其厂站的着色情况，及时获取厂站的电压分布情况，将其应用到判断电压分布的趋势，在每个厂站点中，所对应的电压值存在着实际参考意义，但是其厂站点的周围点不具有实际意义。

2．2 分析三维可视化的应用

一是分析3D 柱。对于每个厂站而言，敏感图上如果出现一根 3D 柱，那么则表示该厂站内的发电机有功出力或者是无功出力，对于有功出力来说，3D 柱主要可以分为两个部分，上面的部分表示为剩余处理，然而下面的部分则表示当前的处理，在厂站内的发电机总额出力情况也直接的决定主体高度，主体下面的部分颜色则通过阈值进行决定。如果该厂站内的发电机总有功处理或者总额定的处理是零，那么该厂站的上方不会出现 3D 柱。然而对于无功出力来说，主体的颜色也是通过阈值进行决定的，如果该厂站的总无功出力是零，那么也不会出现 3D 柱。通过根据 3D 技术可以全面的展示出发电机有功和无功以及备用容量的实际情况，使其调度人员不再面对着一些枯燥的数字列表，取而代之的则是较为生动形象的 3D 展示，保证其调度人员可以更加全面掌握全网信息，有效降低自身的视觉疲劳，提高电网调度运行人员的工作效率。

二是图形的三维旋转。随着可视化技术的持续发展，绘图电力图则通过原来的二维图逐渐向着三维图进行展示，换句话来说，合理的应用三维力图可以直接的呈现出电力系统的实际情况，并且对数据的准确性进行全面提高。在此背景下，工作人员可以从多个方面对数据进行准确的分析，图形的三维旋转工作原理则是三维图形的旋转和平行的移动，在三维图应用的过程中，计算机是一个不可缺少的重要因素，并且三维图在出现改变的情况下，要根据坐标点和坐标的原轴来进行相应的改变，使其能够在一定程度上保证其准确性。换句话来说，主要是三维图形的有效改变了以往需要全面分析坐标和坐标轴，通过坐标点和坐标轴进行改变就能在一定程度上得到全新的三维图形。对于这种三维旋转的方式来说，存在着一定的立体性特点，并且在对数据进行处理的过程中，可以让工作人员产生一种更加直观形象的立体感受，使其更好地保证电力调度工作的准确性和高效性。

3 结语

通过对上述的内容进行分析研究后得出，为了能够实现信息搜索过程中的快速性、便捷性和实效性，通过合理的应用可视化的技术，将可视化技术应用到电力调度自动化系统中，不仅能有效避免运行数据的枯燥性，也能在一定程度上让相关的实时数据得到更加及时、更加直观地展示出现，使电力调度工作得到科学有序进行，为进一步确保电网安全稳定可靠运行，促进电力企业高质量发展提供可靠的技术支撑。

参考文献:

［1］宋立伟．可视化技术的发展及其在电力调度自动化系统中的应用［J］．黑龙江科学，2020，11( 02) : 142-143．

［2］李慧聪，白英伟，张强．电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用探讨［J］．科技风，2019，99( 32) : 174．