淺談可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維中的應(yīng)用

馬堯

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可視化技術(shù)可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注，最大程度保證電網(wǎng)調(diào)度如期順利完成。鑒于此，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，就可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究，旨在為推動(dòng)可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù);電力信息系統(tǒng);原則;運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TP3 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）28-0231-02

信息化時(shí)代下，可視化技術(shù)融入電力信息系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤、在線數(shù)據(jù)維護(hù)等功能，通過(guò)清晰的圖像及數(shù)據(jù)，來(lái)為一線運(yùn)維人員決策提供有力支撐，降低了運(yùn)維工作難度，切實(shí)有效提升電力運(yùn)行的綜合效率。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)電力信息系統(tǒng)的發(fā)展，可視化技術(shù)在系統(tǒng)中的運(yùn)用尚且處于初期。為此，本文從多重視角進(jìn)行分析，來(lái)探討可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，保證系統(tǒng)產(chǎn)生的多重效益。

1 可視化技術(shù)概述

可視化技術(shù)是將圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合，將傳統(tǒng)數(shù)字化的方式轉(zhuǎn)換為圖像、矢量模型等，借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，以直觀的方式進(jìn)行呈現(xiàn)?；诜诸惪芍?，可視化技術(shù)主要包含知識(shí)、信息、數(shù)據(jù)、計(jì)算等，系統(tǒng)在應(yīng)用中具備綜合性、系統(tǒng)性等特征，在一定程度上打破傳統(tǒng)人際交互模式，技術(shù)日趨完善。在電力系統(tǒng)運(yùn)維過(guò)程中，基于可視化技術(shù)可以對(duì)線路進(jìn)行科學(xué)有效管理，最大程度確保運(yùn)行的穩(wěn)定性，其功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，可視化技術(shù)可以為電力信息系統(tǒng)運(yùn)維提供安全保障，通過(guò)對(duì)方案進(jìn)行三維演示，來(lái)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行有效控制，最大程度保證工作的穩(wěn)定性及科學(xué)性。另一方面，具備自身管理功能，通過(guò)可視化來(lái)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，來(lái)對(duì)其進(jìn)行集約化管理。

2 電力信息系統(tǒng)中可視化技術(shù)的遵循原則

可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，需遵循三大原則：

1） 高性能原則

眾所周知，當(dāng)前電力信息系統(tǒng)的運(yùn)維穩(wěn)定性至關(guān)重要?？梢暬瘮?shù)據(jù)的引入，要最大程度來(lái)降低對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，保證與電力系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行相契合，減少對(duì)各類資源的一種占用，來(lái)確保既定的目標(biāo)。同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理不僅需要注重處理深度，還需要注重信息處理效率，采用報(bào)表及圖形方式來(lái)對(duì)預(yù)警功能進(jìn)行直接告示。

2） 可視化原則

可視化技術(shù)在進(jìn)行電力信息處理時(shí)，需要借助對(duì)比、關(guān)聯(lián)及圖標(biāo)的方式，來(lái)更加直觀、便捷的呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息，方便進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)維，反應(yīng)整體變化趨勢(shì)。

3） 分布實(shí)施原則

當(dāng)前電力信息系統(tǒng)融入可視化技術(shù)時(shí)，需要做好提前的布局及規(guī)劃，分階段來(lái)進(jìn)行任務(wù)實(shí)施。首先需要制定相應(yīng)的計(jì)劃，分階段、分重點(diǎn)進(jìn)行工作開展;在此基礎(chǔ)上開展橫向開展，將其運(yùn)用至某些業(yè)務(wù)領(lǐng)域，待時(shí)機(jī)成熟后，再逐步推廣至其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域;縱向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息深度挖掘，這一階段時(shí)可視化技術(shù)在系統(tǒng)中的攻堅(jiān)階段，通過(guò)對(duì)功能進(jìn)行優(yōu)化及細(xì)化處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊從無(wú)到有的過(guò)程。

3 可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維中的應(yīng)用

當(dāng)前，可視化技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維中發(fā)揮了重要的作用。為此，結(jié)合電力信息系統(tǒng)的需求，本文從可視化技術(shù)最常見的三個(gè)功能進(jìn)行分析。

3.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)

基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)視角，可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)中主要運(yùn)用在兩個(gè)方面，分別為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及云計(jì)算技術(shù)。

電力信息系統(tǒng)運(yùn)維過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以其可視化的功能特征，在運(yùn)維過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具備智能標(biāo)簽、智能控制等諸多功能，且自身具有傳感器系統(tǒng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳感識(shí)別，基于智能控制系統(tǒng)及交互平臺(tái)，來(lái)為電力信息系統(tǒng)的決策提供切實(shí)有力的支撐。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自身附帶標(biāo)簽系統(tǒng)，可以在電力信息系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的特殊標(biāo)識(shí)，基于傳感器來(lái)對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)行測(cè)試集識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)的一種有效控制。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借可視化數(shù)據(jù)，以自身數(shù)據(jù)傳輸來(lái)為電力系統(tǒng)的運(yùn)維提供相應(yīng)的便捷條件。

云計(jì)算技術(shù)主要是面向互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理。在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維中，通過(guò)分布式的模式，來(lái)對(duì)系統(tǒng)中不同子程序模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，以可視化的方式來(lái)錄入中終端系統(tǒng)中。當(dāng)前，基于云計(jì)算技術(shù)而言，電力信息維護(hù)主要包含管理層、構(gòu)建層及資源層，從功能視角進(jìn)行分析，可以為用戶提供相應(yīng)的資源，通過(guò)全局搜索來(lái)確定相應(yīng)的圖像信息檢索，進(jìn)而對(duì)差異功能進(jìn)行研判。比如，在電力信息系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)維故障時(shí)，云計(jì)算技術(shù)可以基于大數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)故障類型進(jìn)行研判，從表現(xiàn)形式及內(nèi)容等方面，利用關(guān)鍵詞、圖像顏色等對(duì)文本進(jìn)行有效對(duì)比分析，通過(guò)可視化的呈現(xiàn)方式，來(lái)為系統(tǒng)的運(yùn)維提供參考價(jià)值。

3.2 知識(shí)表現(xiàn)技術(shù)

顧名思義，可視化是以一種清晰、簡(jiǎn)練的方式進(jìn)行信息的表達(dá)。對(duì)于電力信息系統(tǒng)而言，可視化技術(shù)的重要功能即為知識(shí)表現(xiàn)。結(jié)合電力信息系統(tǒng)的工作特點(diǎn)可知，對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)、信息等進(jìn)行可視化反饋，其中不僅包含對(duì)軟硬件信息的反饋，同時(shí)還包含了信息系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)等信息的反饋。在具體的知識(shí)表現(xiàn)中，主要通過(guò)兩種模式來(lái)對(duì)其進(jìn)行可視化的反饋，分別為圖像法及統(tǒng)計(jì)表法，均可以作為電力系統(tǒng)決策的重要依據(jù)?？梢暬夹g(shù)利用圖標(biāo)的知識(shí)表現(xiàn)方式，來(lái)分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性、層次性，將電力信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)深度挖掘及處理，保證電力信息系統(tǒng)信息的交互性及準(zhǔn)確性，從而為系統(tǒng)決策提供有效支撐。

整體來(lái)講，通過(guò)信息可視化能促進(jìn)人與操作系統(tǒng)之間的直接有效交互。在決策、發(fā)現(xiàn)及結(jié)束中的目標(biāo)都與電力信息系統(tǒng)運(yùn)維工作相同。因此能夠?qū)⒖梢暬夹g(shù)應(yīng)用于電力信息系統(tǒng)的運(yùn)維工作中，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維工作的優(yōu)化與完善，提高其工作效率。

3.3 SVG電力系統(tǒng)技術(shù)

SVG是可縮放的矢量圖形 ，在縮放過(guò)程中圖像的清晰度保持不變。SVG技術(shù)自身信息處理功能強(qiáng)大，基于對(duì)數(shù)據(jù)的研判分析可知，它主要是以二維圖像的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，借助于XML等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維功能的表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)可視化交互。通過(guò)進(jìn)行腳本分析，來(lái)對(duì)信息進(jìn)行控制及處理。

目前，SVG在電力系統(tǒng)運(yùn)維中主要運(yùn)用在兩個(gè)方面。一方面是靜態(tài)可視化就似乎，它主要是指數(shù)據(jù)可視化形態(tài)、數(shù)據(jù)信息安全、識(shí)別管理模式等，通過(guò)矢量圖像的方式，來(lái)對(duì)電力運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，其中包含線路負(fù)荷能力、電流狀可視化數(shù)據(jù)等，為決策提供一種基礎(chǔ)支撐;另一方面則是面向動(dòng)態(tài)的可視化技術(shù)。它通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，并對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效提取。在電網(wǎng)運(yùn)行中，它主要是以PMU技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，基于圖像檢測(cè)來(lái)對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，一旦其中某個(gè)節(jié)點(diǎn)存在故障時(shí)，其余各節(jié)點(diǎn)也產(chǎn)生相應(yīng)的連鎖反應(yīng)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，運(yùn)維人員可進(jìn)行及時(shí)有效的處理，最大程度保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行，確保運(yùn)維穩(wěn)定性。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電力信息系統(tǒng)運(yùn)維過(guò)程中，可視化技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)全面、系統(tǒng)的分析，有利于降低各種隱患、故障發(fā)生的概率，促進(jìn)了電力信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其不可比擬的優(yōu)勢(shì)效應(yīng)日益凸顯。依據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際發(fā)展情況可知，無(wú)論在可靠性及規(guī)范性上，可視化技術(shù)不夠完善，在后續(xù)過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)投資，加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)，最大程度保證可視化技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值，提升運(yùn)維的科學(xué)性，來(lái)增強(qiáng)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

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【通聯(lián)編輯：張薇】