電網(wǎng)調(diào)度可視化預(yù)警分析

王娟

摘要：在各行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，國(guó)內(nèi)的電力行業(yè)發(fā)展也得到了很大的提升。作為重要能源的電力，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，對(duì)其需求量猛增，這就使得電力調(diào)度能力成為社會(huì)廣為關(guān)注的焦點(diǎn)問題。雖然當(dāng)前的電力調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)邁進(jìn)自動(dòng)化時(shí)代，但是故障發(fā)生率還是較高，這給調(diào)度操作人員帶來了很大的壓力。而可視化技術(shù)作為一種能直觀顯示數(shù)據(jù)信息的方式，通過其與自動(dòng)化系統(tǒng)的有效結(jié)合，有效的提升了操作人員工作效率。本文將對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用做一下簡(jiǎn)述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);調(diào)度運(yùn)行;可視化;功能

1電力可視化概述

1.1可視化技術(shù)的基本概述

電力調(diào)度系統(tǒng)的可視化技術(shù)主要是通過對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析處理，將各類信息以圖片形式進(jìn)行展現(xiàn)。以提供給操作人員更為直觀的信息觀察和更為明確的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的問題處理效率?？梢暬夹g(shù)的功能較多，主要為：將系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖片或者圖形，讓信息內(nèi)容變的豐富，極大的方便了操作人員對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的總結(jié);操作人員可以借助可視化技術(shù)進(jìn)行全過程的觀察，并能夠通過參數(shù)的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)更加精確的結(jié)果獲取;通過高效的信息數(shù)據(jù)處理，能夠提升調(diào)度效率和質(zhì)量，確保自動(dòng)化調(diào)度環(huán)境中的故障得到及時(shí)有效的解決。

1.2電力可視化系統(tǒng)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^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。

2電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)具體應(yīng)用

2.1三維可視化技術(shù)的應(yīng)用闡述

單棒圖形式：在電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，單棒圖能夠?qū)﹄娙?、變壓器等無(wú)功設(shè)備的狀態(tài)及安全進(jìn)行直觀的分析。通常在一個(gè)對(duì)比棒和一個(gè)主棒組合的情況下，主棒能夠?qū)?dāng)前的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行現(xiàn)實(shí)，對(duì)比棒則可能會(huì)顯示最大的數(shù)值，且能夠以實(shí)際情況為需要來確定是否需要顯示。單棒圖也需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)顏色和最大數(shù)值的設(shè)置。圖形繪制中，需要以透視角度和實(shí)際狀況，進(jìn)行準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置確定，然后結(jié)合坐標(biāo)來進(jìn)行其他棒圖的分析，確定其是否需要遮掩。在不存在遮擋情況下，就可以進(jìn)行數(shù)值預(yù)測(cè)和對(duì)比棒的繪制，然后通過對(duì)比棒和實(shí)際數(shù)值的對(duì)應(yīng)和比較，進(jìn)行主棒大小和坐標(biāo)的明確，并填充上正確的顏色，繪制出主棒。圖形三維旋轉(zhuǎn)：隨著科技的而不斷進(jìn)步，可視化技術(shù)已經(jīng)得到了非常顯著的提升，電力圖展現(xiàn)上從二維發(fā)展到三維圖形，電力調(diào)度現(xiàn)實(shí)更加立體化。這就更加提升了操作人員進(jìn)行準(zhǔn)確電力調(diào)度情況的準(zhǔn)確掌握率，同時(shí)三維旋轉(zhuǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，還方便了操作人員從多個(gè)角度進(jìn)行靈活的圖形觀察和分析，有效的降低了數(shù)據(jù)分析的工作量和難度。三維旋轉(zhuǎn)主要是以三維圖形的幾何圖形變化，并通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的輔助，進(jìn)行三維圖形的位置移動(dòng)和角度轉(zhuǎn)換后形成的全新圖形。圖形旋轉(zhuǎn)主要是圍繞坐標(biāo)軸和原點(diǎn)進(jìn)行的，變換過程中需要對(duì)每個(gè)坐標(biāo)位置進(jìn)行全滿分析，然后進(jìn)行新圖形的變換。這就增強(qiáng)了操作人員問題發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確率和針對(duì)性，從而也能夠提出針對(duì)性的問題處理措施，這對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率都是有非常重要的意義的。

2.2二維可視化技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)述

單拼圖展現(xiàn)形式：將數(shù)據(jù)信息通過二維可視化技術(shù)中的單拼圖形式進(jìn)行展現(xiàn)，具體的技術(shù)操作步驟為：（1）先確定最大數(shù)據(jù)，然后通過矩形區(qū)域定位，并進(jìn)行區(qū)域的背景填充。（2）根據(jù)實(shí)際的越限情況，在矩形區(qū)域內(nèi)繪制內(nèi)切圓，然后進(jìn)行明確顏色的填充。（3）參考當(dāng)前數(shù)據(jù)及最大數(shù)據(jù)設(shè)定值，進(jìn)行扇形位置和比例的確定。（4）對(duì)確定的扇形區(qū)域進(jìn)行顏色的填充。等值線方式：等值線能夠?qū)ψ詣?dòng)化系統(tǒng)中的不同數(shù)據(jù)類型進(jìn)行顯示，并且能夠?qū)?shù)據(jù)中的線路負(fù)載率、節(jié)點(diǎn)電壓及變壓器負(fù)載率等進(jìn)行清晰的展示。由于等值線繪制比較復(fù)雜，通常主要運(yùn)用在網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理中。對(duì)于系統(tǒng)動(dòng)能的實(shí)現(xiàn)來說，可以以無(wú)網(wǎng)格或者柵格圖形進(jìn)行等值線的繪制，一次來簡(jiǎn)化程序的同時(shí)提升圖形繪制精度。動(dòng)態(tài)潮流方式：電力調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，經(jīng)常涉及到系統(tǒng)潮流。電力系統(tǒng)負(fù)荷大小也通常以潮流的流量及流動(dòng)速度來進(jìn)行體現(xiàn)。在進(jìn)行可視化技術(shù)的折線三角形處理中，需要先將折線分成多個(gè)小段，對(duì)各小段進(jìn)行分別處理。然后再以步長(zhǎng)參數(shù)來進(jìn)行三角形流速的合理控制，步長(zhǎng)較大流速就會(huì)較快。以動(dòng)態(tài)幀步進(jìn)行定時(shí)器的繪制時(shí)，相關(guān)的步驟應(yīng)該是：先繪制背景圖，然后參照實(shí)際數(shù)據(jù)參數(shù)來進(jìn)行三角形的大小確定;根據(jù)越限數(shù)據(jù)來確定三角形的填充顏色。以數(shù)據(jù)大小來確定流動(dòng)步長(zhǎng)，以步長(zhǎng)和線段長(zhǎng)度來進(jìn)行三角形位置和數(shù)量的確定。

2.3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)，處理解決問題，其處理解決問題主要包括電壓穩(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。

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)度員可以通過數(shù)據(jù)來對(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。

參考文獻(xiàn)：

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