可视化技术在电力调度自动化中的应用

可视化技术在电力调度自动化中的应用

全兴

贵州电网有限责任公司铜仁供电局 贵州铜仁 554300

摘要:现如今随着我国经济建设的快速发展，使其促进我国电力行业的不断进步。在电力行业中，电网调度工作具有非常重要的作用，如果调度存在不合理，那么不仅会导致电网运行受到直接影响，同时也会对电力企业自身的持续发展带来限制。因此在电力企业中，要通过合理的应用可视化技术，才能在一定程度上做好调度工作，保证其调度工作的整体水平，为电力企业自身的持续发展奠定出良好的基础。因此在本文中，主要对可视化技术在电力调度自动化中的应用进行全面分析，并且也在此基础上提出下文内容，希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值，推动电力调度过程中对可视化技术的有效应用，促进电力企业的全面发展与进步。

关键词:可视化；电力调度；自动化;应用；分析

现如今我国全社会处在一个经济快速发展的时期，人们的生产规模、生活质量也在不断地提高。与之相对应的，在生产规模、生活质量不断地提高的同时，生产、生活所需要的各种电气设备也随之增多。越来越多的电气设备这样对电力系统的要求也随之提升。在电力系统中，随着我国经济建设飞速的发展进而变得越来越复杂，其中的规模也越来越庞大,就要求相关设备的操作人员能对报警信息和状态信息以及故障信息等作出及时的妥善的处理,这样能够更好的减少各种故障的出现,避免给电力系统的稳定运行带来直接性影响。

1可视化技术相关概述

首先文章将对可视化技术进行简单的介绍，从这个角度出发能够更好地对可视化技术进行理解，从而促进其在电力调度自动化系统中应用研究的全面性和深刻性。

1.1可视化技术

在实际的电力自动化系统当中应用可视化技术，主要是为了对电力系统中庞大的信息进行更好形态的展示，在对这些数据信息以及系统属性进行算法和技术处理之后，能够将其转化为图片和图形的形式给相关操作人员观看，从而使操作人员可以更加准确更加清晰地对电力系统状况或是电力系统在运行中产生的问题进行处理，使其针对电力系统的运行提出更好地控制措施。这种技术的主要作用有以下几点：

（1）首先就是上文中所说的数据向图像的转换，使操作人员更好地了解系统运行规律；

（2）其次是整个可视化技术的实际运行都可以被操作人员看到，操作人员能够对其运行过程进行控制，包括参数的调整等，通过这种形式使可视化技术的结果更加准确；

（3）最后就是可视化技术的使用使整个电力系统的数据处理更加高效、更加准确，在这种有准确数据为工作基础的前提下，操作人员在对系统故障进行处理的时候就更加简单。

1.2可视化技术的发展

在当前这个以科学技术为主导的时代下，无论是在社会的发展中还是人们的日常生活中都可以看到信息化的渗透，而电力企业和电力系统当中更是如此，信息在其中呈现爆炸增长的趋势，在很多时候甚至难以被处理。甚至在信息社会的前期因为信息处理手段的不健全，导致实际的信息处理效果非常不明显，高达90%的信息都处于被浪费的状态，这种现象不仅阻碍了相关企业的进步，而且在很大程度上拖累了社会的发展。可视化技术作为新型的技术处理手段之一，对这种状况进行了有效的解决，这种高效处理信息数据的手段很快得到了电力企业的广泛应用，在此应用基础之上电力系统的运行效率得到了快速的提升。

2电力调度自动化系统中可视化技术的应用

可视化展现手段包括罗盘图、饼图、棒图、等高线、等深线、2D、3D虚拟现实等。以线路饼图方式展示线路潮流负载率，以云图方式展现电压分布情况，以3D方式展示发电机有功/无功/负载率情况。比较普遍的是二维空间下的电力系统信息显示和三维空间下的电力系统信息显示。

2.1 二维空间

二维空间下的电网全局信息显示采用地理接线图，因为地理背景可以提供给调度员必要的地理信息，使调度员在调度时能考虑到地理位置、负荷及经济等因素。以地理图为背景可以获得简单的潮流图更好的监视效果。

2.1.1基于潮流图的线路潮流显示采用2-D方式

在潮流图或者地理图上以跑动的箭头来展示线路上有功或者无功潮流的流向和大小。箭头大小表示潮流的大小，箭头跑动的方向代表潮流的流向。箭头的颜色既可以选择按照线路的电压等级色彩表着色，也可以按照阀值自己定义。潮流箭头的大小也可以统一设置为固定大小，这样潮流跑动只用于展示潮流的流向。

2.1.2线路负载率

在潮流图或者地理图上以自动饼图来展示线路的负载率，即有功功率/功率限值。饼图分成两部分，整个饼图代表功率限值，一份代表当前有功，是否出现饼图以及饼图的大小、颜色均通过阀值来匹配。

2.1.3电压等高线

在潮流图或者地理图上以渐变的云图来展示整个区域内各个厂站电压的分布情况。根据当前厂站的着色情况获取厂站当前电压的分布区间，用于判断电压分布趋势。每个厂站点对应的电压值具有实际参考意义，但是厂站点周围点不具实际意义。

2.2三维可视化

2.2.13D柱

每个厂站敏感图元上出现一根3D柱来代表该厂站内所有发电机的有功出力或者无功出力。对于有功出力，该柱体一般分成两部分，下面部分代表当前的出力，上面部分代表剩余出力。厂站内发电机的总额度出力决定了柱体的高度，柱体下面部分的颜色由阀值决定。若该厂站内发电机的总有功出力或者总额定出力为零，则该厂站上方不出现3D柱。对于无功出力，该柱体为一整体，发电机的总无功出力决定柱体的高度，柱体颜色由阀值决定。若该厂站内的总无功出力为零，则该厂站上方不出现3D柱以3D技术展示全网发电机有功、无功以及备用容量情况，使调度运行人员不再面对枯燥的数字列表而代之以生动形象的3D展示，有助于调度运行人员在掌握全网发电信息的条件下减轻视觉疲劳。

2.2.2图形三维旋转

随着可视化技术的不断发展，绘画的电力图由原来的二维图逐渐改变为当前使用的三维图形式。换言之，利用三维立体图可以直接呈现出电力系统的总体情况，并可以提高数据的精准性。在这种情况下，有关工作人员可以从多个方面准确的分析数据。图形三维旋转的主要工作原理是三维图形的旋转与平行移动，计算机图形学在三维图形运用过程中是不可缺少的元素。同时，三维图形在出现改变时，需要根据坐标点与坐标原轴进行相应的改变，进而可以使其精准性得到有效保证。换言之，就是三维图形改变以前就需要全面的分析坐标点与坐标原轴，通过根据坐标点和坐标原轴进行相应的改变以后可以绘画出新的三维图形。这种三维旋转的方式具有立体性的特征，在对数据处理过程中可以让工作人员产生直观立体的感受，从而保证电力调度工作的精准性与高效性。

3结语

通过对上述的内容进行分析研究后得出，在电力调度自动化系统中,通过对可视化技术进行合理的应用，不仅能将其可视化的技术的整体应用效果充分地发挥出来，也能在一定程度上更好地保障调度工作的方便和准确的开展,使其电力系统整体工作准确性和全面性得到提升，为电力企业日后持续稳定的发展奠定出良好的基础，因此相关人员要对可视化的技术引起足够的重视，这样做的目的能够保证其合理地应用到电力调度自动化中。

参考文献：

[1]宋立伟.可视化技术的发展及其在电力调度自动化系统中的应用[J].黑龙江科学,2020,11(02)：142-143.

[2]宋立伟.可视化技术的发展及其在电力调度自动化系统中的应用[J].黑龙江科学,2020,11(02)：142-143.

[3]陆福春.电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用探讨[J].通讯世界，2018，（4）：227-228.