電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行可視化功能應(yīng)用

張登友

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和電力系統(tǒng)行業(yè)的不斷進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也開始逐漸地被應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的可視化中，這不僅可以有效地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的管理，還對(duì)運(yùn)行中的直觀性具有一定的作用，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。該文將對(duì)如何在電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)可視化功能的應(yīng)用進(jìn)行闡述，可以對(duì)可視化功能的實(shí)現(xiàn)具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度 可視化功能 功能應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（b）-0069-02

在電力系統(tǒng)中主要是通過(guò)動(dòng)態(tài)圖像和直觀的圖表等來(lái)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行展示，從而實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)。而互聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)的可視化作為互聯(lián)網(wǎng)與可視化技術(shù)的產(chǎn)物，可以把互聯(lián)網(wǎng)中的技術(shù)很好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的可視化中，從而起到提高可視化效果的目的。

1 電力可視化系統(tǒng)的概述

1.1 分類應(yīng)用

對(duì)電力系統(tǒng)的可視化應(yīng)用進(jìn)行概括總結(jié)可以分為以下3個(gè)方面。

第一，可視化在科學(xué)數(shù)據(jù)中，主要表現(xiàn)為對(duì)大量數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行快速抽取，同時(shí)這也是作為可視化分類中接受較為廣泛的含義，電壓分布和全網(wǎng)潮流走向是該應(yīng)用的主要特征。

第二，可視化是通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)界面來(lái)實(shí)現(xiàn)的，能夠?qū)θ藱C(jī)交互接口有更充分的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的操作也更加方便、快捷。

第三，可視化信息檢索方面主要是以圖形的方式對(duì)信息進(jìn)行索引。

1.2 應(yīng)用目的

我們對(duì)電力可視化系統(tǒng)的應(yīng)用目的進(jìn)行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)可以對(duì)預(yù)警功能進(jìn)行完美的實(shí)現(xiàn)，這主要是因?yàn)橥ㄟ^(guò)采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，對(duì)具體的基礎(chǔ)形式進(jìn)行充分的探析，也就對(duì)系統(tǒng)中的接口形式有了要求，如開放性。這樣既可以確保電力系統(tǒng)的對(duì)接形式，還可以分析其他原因介入的數(shù)據(jù)源。與此同時(shí)，對(duì)調(diào)度人員也應(yīng)有所要求，需要對(duì)信息期間進(jìn)行密切的關(guān)注，確保能夠把多種功能實(shí)現(xiàn)到界面中，此外，也需要對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的挖掘進(jìn)行處理，一般是在數(shù)據(jù)平臺(tái)和可視化技術(shù)平臺(tái)中進(jìn)行。

1.3 預(yù)警功能

在可視化系統(tǒng)的運(yùn)行中往往會(huì)存在如自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)的現(xiàn)象，這樣就會(huì)使掃描系統(tǒng)中出現(xiàn)一些安全隱患。假使超限的情況出現(xiàn)在運(yùn)行的過(guò)程中，預(yù)警行為就會(huì)以在線的形式體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)可視化信息進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其不但可以展示細(xì)節(jié)和全局的信息，也能夠向調(diào)度人員展示電網(wǎng)運(yùn)行中的狀態(tài)，以這種方式來(lái)對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行幫助，如問(wèn)題的控制和調(diào)整等。

2 調(diào)度可視化技術(shù)功能的應(yīng)用

通過(guò)上文我們可以了解到可視化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行全面的決策支持和監(jiān)控，從而形成了完整統(tǒng)一的電網(wǎng)運(yùn)行的分析決策、監(jiān)控以及輔助服務(wù)等全面的可視化應(yīng)用。

2.1 互聯(lián)網(wǎng)可視化功能的實(shí)現(xiàn)

首先，對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。主要是把可視化與計(jì)算過(guò)程分開，在脫機(jī)的情況下，完成對(duì)計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)以及結(jié)果數(shù)據(jù)的可視化。

其次，對(duì)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)采用實(shí)時(shí)處理和顯示。在科學(xué)計(jì)算時(shí)，也要實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的可視化。

最后，對(duì)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的交互處理和實(shí)時(shí)的繪制。

2.2 電網(wǎng)智能在調(diào)度系統(tǒng)中的可視化應(yīng)用

電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)具有電網(wǎng)智能監(jiān)視、電網(wǎng)安全分析、輔助決策和操作安全校核等諸多功能。值得一提的是電網(wǎng)智能監(jiān)視可以向調(diào)度員非常直觀地展示電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的熱穩(wěn)定等問(wèn)題，對(duì)電網(wǎng)安全狀態(tài)中的變量可以實(shí)現(xiàn)非常系統(tǒng)的表征作用。

此外，電網(wǎng)的安全分析主要是對(duì)電網(wǎng)安全裕度、預(yù)想故障以及電網(wǎng)進(jìn)行N-1等進(jìn)行的分析，該方式可以讓調(diào)度員分析到電網(wǎng)運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)輔助決策分析計(jì)算進(jìn)行觸發(fā)。

2.3 實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視的可視化

2.3.1 電壓監(jiān)控的可視化

首先，對(duì)廠、站節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行可視化的監(jiān)控。系統(tǒng)中電壓的異常是造成發(fā)生許多大停電事故的先行指標(biāo)，具有非常重大意義。

其次，系統(tǒng)電壓的可視化。節(jié)點(diǎn)電壓只是反映了電力系統(tǒng)電壓中局部化的特征，但是在實(shí)際情況下需要調(diào)度員對(duì)全網(wǎng)地電壓有更加充分的了解。目前通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠很好地實(shí)現(xiàn)調(diào)度員對(duì)全網(wǎng)電壓的了解和監(jiān)控，從而起到了事半功倍的效果。

潮流在可視化后，不但能夠很好地對(duì)潮流走向進(jìn)行良好的展示，還可以對(duì)潮流限額裕度進(jìn)行清晰的展現(xiàn)，使調(diào)度員可以直觀、快速地對(duì)重載潮流的斷面進(jìn)行判斷和分析。

2.3.2 設(shè)備狀況可視化的實(shí)現(xiàn)

確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行是整個(gè)電力系統(tǒng)控制中最為關(guān)鍵的步驟之一，運(yùn)行期間設(shè)備能否具備穩(wěn)定性是確保電力是否能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。

2.3.3 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)可視化的實(shí)現(xiàn)

除了上面提到的一些方面的可視化外，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中所涉及到的參數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)可視化的功能，具體的參數(shù)可以是運(yùn)行參數(shù)，或者是技術(shù)參數(shù)，而不僅僅局限于電流和電壓等方面的可視化現(xiàn)象。這種可視化可以通過(guò)柱狀圖和餅狀圖的方式進(jìn)行展示，從而來(lái)輔助調(diào)度人員開展管理工作。

2.4 預(yù)警應(yīng)急處置可視化的實(shí)現(xiàn)

對(duì)電網(wǎng)中的安全隱患和故障進(jìn)行相應(yīng)的控制與預(yù)防，作為調(diào)度控制中非常重要的工作組成部分，主要是通過(guò)把電網(wǎng)的狀態(tài)在可視化系統(tǒng)的幫助下，去分析、計(jì)算潮流，最終把所分析、計(jì)算的結(jié)果展現(xiàn)出來(lái)，以此來(lái)幫助調(diào)度人員進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控。

2.5 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的相關(guān)展示

WAMAP是一種電力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，主要是完成在線分析動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，處理解決問(wèn)題，其處理解決問(wèn)題主要包括電壓穩(wěn)定、低頻振蕩和暫態(tài)穩(wěn)定等方面，能夠?qū)υ诰€輔助優(yōu)化和實(shí)時(shí)預(yù)警等有較充分的體現(xiàn)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)這種功能的可視化，調(diào)度人員可以清晰地看到系統(tǒng)所分析的結(jié)果，對(duì)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控也可以做到更加準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可以科學(xué)、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)調(diào)度功能。

2.6 調(diào)度過(guò)程中的可視化

電氣操作與非電氣操作是構(gòu)成電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的重要組成部分，需要滿足的需求具體有執(zhí)行電氣操作，發(fā)布、編寫操作票。而在非電氣操作中需要滿足的要求是修改電能計(jì)劃、啟停機(jī)爐、執(zhí)行與輸入電能交易等。

3 結(jié)語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中去運(yùn)用可視化功能，不僅能直觀地展示出不同時(shí)期電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的相關(guān)信息，還可以把這項(xiàng)技術(shù)合理地與科學(xué)計(jì)算可視化相結(jié)合，可以有效地解決電力系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和交互，對(duì)提高電力系統(tǒng)調(diào)度的效率有極大的幫助，從而最終以精準(zhǔn)化、動(dòng)態(tài)化和高效化的方式對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，調(diào)度員可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確、直接和快速的分析，從而使調(diào)度人員能夠及時(shí)地對(duì)震蕩、超限和擾動(dòng)等情況進(jìn)行處理，提高了調(diào)度人員的工作效率和能力，促進(jìn)了今后電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的可視化功能更好地實(shí)現(xiàn)。而互聯(lián)網(wǎng)的介入對(duì)于電力行業(yè)可視化的實(shí)現(xiàn)也起到了一定的促進(jìn)作用，使電力行業(yè)得以更快、更好地發(fā)展下去。

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