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关于电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用施涛

发表时间：2020/1/3 来源：《福光技术》2019年31期作者：施涛

[导读] 通过将数字数据转化为图形数据，能够以图像通讯的方式将信息内容呈现在处理人员面前。

国网安徽省电力有限公司凤台县供电公司安徽淮南 232100
　　摘要：面对大量的系统信息数据，人工处理方式的效率与质量低，相应故障信息无法得到全面识别，如何从庞大的信息数据中有效地甄别出故障信息，以实现对故障问题的及时有效解决，已经成为行业所面临的一大难题。在电力调度自动化系统中引入可视化技术，将科学与工程计           算等产生的大规模数据，通过计算机技术转换成为相应图形、图像，使抽象数据更为直观的表现出来，降低数据信息管理难度，提升数据处理的           准确性，为电力调度自动化主站系统提供技术保障与支持，实现数据共享，不仅提高了人们获取电能数据的方便性，而且还有效的提高了电力调           度的效率。在具体实践中得到广泛应用，确保电力系统安全运行。
　　关键词：电力调度；自动化；主站系统；可视化技术
　　
　　
　　1可视化技术的作用
　　将可视化技术应用于电力调度自动化主站系统中，能够发挥出以下几个方面的作用：第一，通过将数字数据转化为图形数据，能够以图像通讯的方式将信息内容呈现在处理人员面前，进而使其能够更好地掌握信息中的规律等；第二，传统的自动化数据计算过程中致使将结果作为最终呈现对象，而以可视化技术进行计算，能够实现对计算过程的有效观察，同时还能够实现参数的改变，进而引导结果的实现；   第三，提高数据处理的效率与质量，进而通过对数据信息的高效应用来实现对电力调度自动化下各种故障问题的及时解决，确保系统的稳定运转。
　　2可视化技术的基本应用类型分析
　　2.1分析二维可视化技术应用类型
　　对于可视化技术来说，处理二维空间内的数据是最简单也是最基础的，一般情况下对系统二维平面内的数据可以快速的进行可视化的处理，通常情况下二维可视化的技术应用主要包括一些动态数据的图形分析、图示颜色的映射、饼状图、等值线或面、以及一些曲线图示等。   这些二维可视化的应用比较简单，处理的数据也比较准确直观。
　　2.2分析三维可视化技术应用类型
　　三维可视化技术应用的类型比较少，在系统处理中，绝大部分都是二维数据的可视化处理，只有较为复杂的系统内才会包含三维数据的可视化处理，一般情况下三维可视化应用主要是对图形进行三维空间内的数据旋转与分析。
　　3可视化技术的应用分析
　　3.1二维可视化技术的应用
　　3.1.1单饼图法
　　第一，有效的找出单品图法下的最大数据，并对最大数据所在的矩形区域进行颜色的填充，以此来有效的标注出最大数据所在的位置。第二，根据电力系统的实际运行情况，在相应的矩形区域内绘制一定的内切圆，进而用规定的颜色对其进行填充。第三，根据系统运行过程中的实际情况以及最大数据，来有效的确定扇形区域。第四，根据电力系统实际的运行情况，选择规定的颜色对扇形区域进行填充，进而就能有效的将相关的数据信息直观的呈现出来。
　　3.1.2反时限曲线法
　　对电力系统实施变压器反时限监控的过程中 , 应使用反时限曲线操作。在变电站内, 变压器发挥着瞬时过载的作用, 该作用和过载时反时限曲线大致相同 , 并对之前设定的主变反时限状态与主变实时状态实时比较, 对主变的过载时间及大小进行动态计算, 并对主变的过载能力进行有效利用 , 从而将电网中存在的较为严重的运行方式得到有效缓解。
　　3.1.3等值线法
　　等值线的应用是可视化技术运用于电力调度系统常用并且十分重要的一种技术，它是采用等值线的图形来实现对实际具体数据的处理，目前这一技术主要是采用四边形的网线格来绘制完成，不过有也引进三角形的网线格来绘制的例子。不过无论是四边形还是三角形网线格，只要实际情况的复杂，其准确性将大大下降，如果采用无网线格的方法，   对于编程编译将变得简单容易实现，所获得的精确度也比较高。
　　3.1.4动态潮流法
　　使用沿线流动的三角形来显示系统的潮流，具体如图 1。三角箭头的方向代表潮流的方向，大小和流速代表负载的大小，负载越大，三角形越大，流速越快。相同的功率流线可以与两个量相关联。在电力调度自动化系统中，经常涉及系统功率流。通常，功率流和流速的流速用于表示负载大小。如果三角形很大，则流速很快。在通过可视化技术进行三角测量三角形的过程中，虚线应分成几个小部分并分别处理。同时，通过设置步长参数有效地控制三角形的流速。如果步长较大，则流速更快。定时器中动态帧步的绘制步骤是：绘制背景图，
　　
　　
　　三角形的具体尺寸通过参考相关值来确定。填充三角形的颜色由禁止数据确定。流量步长根据数值定义。三角形的方向和数量由步长和线长确定。
　　

　　
　　图 1 动态潮流图
　　3.2三维可视化技术的应用
　　3.2.1三维旋转方式
　　对于线段、折线以及多边形等应在相关公式中对各顶点的坐标进行代入 , 从而获取新的坐标 , 再对各顶点运用线段进行连接。对于椭圆及字符等应采用贝塞尔曲线进行模拟 , 并在公式中对其各点进行代入 , 从而获取新坐标 , 最后使用线段进行连接。图像则应对其各个像素点进行几何变换 , 从而得出新的坐标 , 并对所获得出新的坐标点依次进行渲染。
　　3.2.2单棒图
　　在电力调度自动化系统中电容器的有功或者无功功率是一个非常重要的参量，其安全化的分析可以通过单棒图来进行展示分析，进而确认变压器的实际负载值。单棒图由主棒和对比棒构成，他们分别代表了当前的数值和理论的最大值。实际操作过程中采用 OPENGL 技术来绘制，首先明确坐标的位置，然后依次完成对比棒和主棒的绘制。然后通过目前数据越限的实际情况来完成主棒颜色的选择最后填充而完成此次绘图。
　　3.3综合智能告警
　　综合智能告警机制是指将稳态监控、动态监控、故障录波等报警信息统一汇总分析展示，能够准确推理出设备故障、系统异常等，通过可视化效果窗口工具如液晶大屏、电脑显示屏等展示调度员关注的画面信息，利于调度员及时作出部署和决策。当出现故障时告警灯会闪烁，左侧可以查看告警原因，通过地理图定位故障详细信息，再通过可视化会议或可视电话等形式进行决策部署。智能告警可视化具有的功能：预警报警，采用棒图显示越线百分比，主要显示网络分析计算结果，提醒调度员潜在危险；故障告警，会通过可视化设备显示故障原因，方便调度员进行决策；告警定位，在可视化地理效果图中，能够明确该故障地理位置定位，方便调度员快速掌握故障地相关信息。通过各种可视化技术和计算方式，实现对电网调度数据的直观显示，对象包括线路有功情况、变电站负载、发电厂出力等，通过线路潮流图、柱状图等形式，在计算机系统软件或液晶大屏中展示实时动态，方便调度员实时观测。
　　4结语
　　在计算机技术的不断发展下，可视化技术的诞生与应用能够为电力调度系统自动化下实现对信息的高效利用、提高电网运行的可靠性与安全性提供技术基础。
　　参考文献
　　[1]系统改造技术在电力调度自动化主站中的分析 [J]. 李静 . 电子世界.2017(17)
　　[2]可视化技术在电力调度自动化主站系统中的应用 [J]. 刘璐 , 任坤龙, 聂文昭. 科技创新与应用.2015(29)
　　[3]电力调度自动化主站系统的改造问题探讨 [J]. 罗小杰 . 信息化建设.2016(06)
　　[4]在电力调度自动化系统中可视化技术的应用 [J]. 唐学军 . 通讯世界,2016(23):247-248.
　　