基于ArcGIS Engine 的電力數(shù)據(jù)可視化管理方法

梁耀文

(南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司,廣東廣州 510670)

0 引言

ArcGIS Engine是利用計算機軟件和硬件等相關(guān)信息技術(shù),對于現(xiàn)實世界中的各類信息數(shù)據(jù)以及所對應的特征進行采集、輸入、儲存、處理并分析的信息系統(tǒng)[1]。ArcGIS Engine能夠允許程序員自由地創(chuàng)建桌面GIS程序。ArcGIS Engine能夠支持C++、Java、.NET等多種計算機語言,運行平臺包括了Windows、Linux等多種平臺,能夠在桌面、移動設備、服務器等多種條件下運行。數(shù)據(jù)可視化是指利用相關(guān)的技術(shù),包括圖形處理、計算機視覺、計算機語言以及模型建立等,對數(shù)據(jù)進行加工后對于相關(guān)數(shù)據(jù)進行加工,做出可視化解釋的一種技術(shù),就是將數(shù)據(jù)繪制成圖表來讓用戶更加直觀地加以理解。在此方法下,用戶就能夠快速找到隱藏的規(guī)律與信息,并且能夠迅速地將其轉(zhuǎn)化成為有效的有價值信息。

1 電力數(shù)據(jù)可視化管理方法

1.1 挖掘電力數(shù)據(jù)管理參數(shù)

在電力的管理過程中,線損率直接影響了電力企業(yè)的經(jīng)營收益,因此作為一項重要的指標,線損率能夠直接反映出電力公司的經(jīng)營與管理水平[2]。線損是指用電在傳送的過程中,電力通過散熱的形式造成的熱量損耗,被稱為線損。線損率就是線損所占整體輸電值的百分率。假定線損率為y,供電量為x,售電量為a,則線損率的計算公式為:

對于造成電力線損的原因大體可以分為兩個方面,一方面是物理原因,由于電線的自身電阻、磁場作用等物理原因造成的電力損耗;另一方面是由于管理原因,例如用戶違規(guī)用電、計算出現(xiàn)誤差、誤報瞞報、電力設備老化所造成漏電等原因,都會造成電力的損耗。降低線損率的重要方法就是通過電阻,以10kv的標準配電線路作為依據(jù),在Ii的時間范圍內(nèi),i段線路內(nèi)的有效功率:

其中,R 表示電阻,m 表示在該線路中的等值分隔斷,T 表示一定的時間周期。綜上可得出以下:

其中,線路設備的實際線損值為P,變壓器在空載狀態(tài)下,損耗值為N;負載狀態(tài)下,損耗值為L。

1.2 使用ArcGIS Engine構(gòu)建管理模型

為了實現(xiàn)利用ArcGIS Engine對于電力數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可視化管理,首先要對相關(guān)管理模型進行構(gòu)建,整個模型結(jié)構(gòu)大體可以分為三塊,即數(shù)據(jù)輸入部分、數(shù)據(jù)輸出部分、數(shù)據(jù)庫部分。將整個管理模型進行總結(jié),如圖1 所示。

由圖1可知,在電力數(shù)據(jù)的錄入過程中,數(shù)據(jù)的輸入部分包括了圖形工作站以及屬性數(shù)據(jù)編輯,在此界面中,電力的有關(guān)數(shù)據(jù)都可以利用此部分進行輸入,圖形工作站可以對于電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行修改;數(shù)據(jù)的輸出部分就是直接對于數(shù)據(jù)進行處理后,將數(shù)據(jù)進行圖形化顯示。電力規(guī)劃系統(tǒng)就是根據(jù)相關(guān)的處理信息以及圖形顯示,對于電力數(shù)據(jù)進行決策選擇。對數(shù)據(jù)可視化管理后的電廠的統(tǒng)計線損合格數(shù)如圖2 所示。

圖1 管理模型圖Fig.1 Diagram of the management model

圖2 線損平臺管理Fig.2 Line loss platform management

根據(jù)圖2可知,將電力數(shù)據(jù)可視化分析平臺與電力管理系統(tǒng)進行對接后,進行線損的數(shù)據(jù)評估,評估的結(jié)果以圖形的形式進行可視化顯示[3]。去年的線損合格電廠數(shù)量僅有9256個,在使用了ArcGIS Engine對電力數(shù)據(jù)進行可視化管理后,今年擴大至23935個,漲幅為158.60%。

2 實驗與分析

本次實驗選擇某地的兩所供電所,A供電所僅采用傳統(tǒng)的管理方法作為對照組,B供電所在基于ArcGIS Engine進行數(shù)據(jù)可視化管理后作為實驗組。A、B供電所分別擁有四條線路,根據(jù)以上公式,通過當月的供電量與售電量值計算線損率得到表1。

表1 線損電量表Tab.1 Line loss electricity meter

如表1所示,作為對照組的A供電所,當月線損率達到了24.4%,而作為采用ArcGIS Engine管理電力數(shù)據(jù)的實驗組,B供電所供電的合計線損率僅含有6.25%,相比較具有明顯的下降。由此可以證明在使用ArcGIS Engine進行數(shù)據(jù)可視化管理后,能夠?qū)€損率進行大幅度降低。使用ArcGIS Engine能夠大幅度降低企業(yè)經(jīng)營成本,得到增加企業(yè)經(jīng)營利潤的目的。

3 結(jié)語

電力進行傳送過程中的線損率直接影響著電力公司的收益水平,因此一項經(jīng)營性指標,線損率直接反映出了電力公司的管理水平。對于固定的地區(qū)進行線損率進行計算后,使用ArcGIS Engine 進行數(shù)據(jù)可視化管理能夠大幅度提高了電力公司的管理水平,增加企業(yè)的經(jīng)營利潤。但使用ArcGIS Engine方法可能導致企業(yè)的經(jīng)營成本加重,甚至一些企業(yè)根本無法負擔起ArcGIS Engine的費用;由于各個地區(qū)的經(jīng)濟與科技發(fā)展水平發(fā)展并不相同,盲目使用ArcGIS Engine 方法可能并不適合本地區(qū)的具體情況。