电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用

摘要：随着经济建设的迅速发展，我国的电力建设发展迅速，电网的覆盖面积越来越广泛，系统的规模也在不断的扩大，随着人口的增加，工业化与城镇化的发展，使得对电力的需求急速增加，对电力供给的要求也在不断的提高。电网调自动化的实现有效地提高了供电系统的可靠性与安全性，但是面对大量的系统信息数据，人工处理方式的效率与质量低，相应故障信息无法得到全面识别，如何从庞大的信息数据中有效地甄别出故障信息，以实现对故障问题的及时有效解决，已成为行业所面临的一大难题。随着可视化技术的应用，电力系统中的全部数据都可以通过计算机可视化技术转换组合成图形的形式，不仅大大减低了数据的繁琐性，还方便电力系统的相关人员检查、维护与处理。

关键词：电力调度;自动化主站系统;可视化技术;应用

一、可视化技术的概述

可视化技术是利用计算机技术将图形理论集合在一起，从而运用计算机技术将数据进行整理，再利用计算机图形技术将这些数据转化为图形，实现信息数据的直观可视化，可视化技术涵盖领域广泛，在实际中，可以综合处理各个系统间的内部数据问题。在电力调度自动化主站系统中的应用极大的满足了人们对视觉的工作处理特点，将大量数据综合处理联系在一起，形成图像，更加便于人們的工作。将可视化技术应用于电力调度自动化主站系统中，能够发挥出以下几个方面的作用：第一，通过将数字数据转化为图形数据，能够以图像通讯的方式将信息内容呈现在处理人员面前，进而使其能够更好地掌握信息中的规律等;第二，传统的自动化数据计算过程中致使将结果作为最终呈现对象，而以可视化技术进行计算，能够实现对计算过程的有效观察，同时还能够实现参数的改变，进而引导结果的实现;第三，能够提高数据处理的效率与质量，进而通过对数据信息的高效应用来实现对电力调度自动化下各种故障问题的及时解决，确保系统的稳定运转。

二、可视化技术的基本意义以及过程分析

可视化技术满足了各个数据以及领域内的交叉处理，近些年来，不仅电力系统中的数据繁多，随着信息时代的来临，生活中的点点滴滴都融入了数据的信息化时代，需要处理的数据越来越多，传统的数据处理很容易丢失，采用可视化技术不仅可以直观的解决二维空间内的数据分析问题，还可以实现对三维空间内的数据整合、处理与转化，通过对可视化技术的应用，使得各个系统内的规律更加直观，有效的提高了数据信息的利用率，通过图像可以更快速更直观的表达出现象的发生和规律。可视化技术在应用的过程中主要有几方面：第一，指对原始数据的过滤处理;第二，指对数据的映射，表示为图像与图形的元素;第三，指将这些图形几何元素绘制转化为图形，最后就是对这些可视化的图形的数据分析。

三、在电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用分析

3.1二维可视化技术的应用

3.1.1单饼图法

单饼图能够将数据中的内容进行呈现，在实际应用的过程中，其具体应用方式为：第一，根据实际采集的数据，根据其越限情况，对所明确的矩形区域内进行内切圆的绘制，并填充程序设计的颜色;第二，要根据实际越限状况，在所明确的矩形区域内进行内切圆的绘制，然后填充入所规定的颜色;第三，在确定扇形比例与位置时，要根据数据当前值并结合所设定的最大值进行确定;第四，根据处理数据来确认扇形的绘制和相应区域颜色的填充。饼图的应用过程中，需要考虑到阈值，合理设置变量的最大值，这样的方式使得饼图显示出电路变化并且充分运用于了面积和颜色填充，便于工作人员的信息识别和信息理解。

3.1.2反时限曲线法

对电力系统实施变压器反时限监控的过程中，应使用反时限曲线操作。在变电站内，变压器发挥着瞬时过载的作用，该作用和过载时反时限曲线大致相同，并对之前设定的主变反时限状态与主变实时状态实时比较，对主变的过载时间及大小进行动态计算，并对主变的过载能力进行有效利用，从而将电网中存在的较为严重的运行方式得到有效缓解。

3.1.3等值线法

等值线的应用是可视化技术运用于电力调度系统常用并且十分重要的一种技术，它是采用等值线的图形来实现对实际具体数据的处理，目前这一技术主要是采用四边形的网线格来绘制完成，不过有也引进三角形的网线格来绘制的例子。不过无论是四边形还是三角形网线格，只要实际情况的复杂，其准确性将大大下降，如果采用无网线格的方法，对于编程编译将变得简单容易实现，所获得的精确度也比较高。

3.1.4动态潮流法

电力调度自动化系统中常常涉及到动态潮流，比如电路中出现的负荷大小将采用潮流的流量与速度来表示。流动步长参数来控制三角形的流速，步长小则流速慢。根据数值确定三角形的大小，数值决定步长，就是根据如此，一个个方面一一对应，进行多样数据的可视化。

3.2三维可视化技术的应用

3.2.1三维旋转方式

对于线段、折线以及多边形等应在相关公式中对各顶点的坐标进行代入，从而获取新的坐标，再对各顶点运用线段进行连接。对于椭圆及字符等应采用贝塞尔曲线进行模拟，并在公式中对其各点进行代入，从而获取新坐标，最后使用线段进行连接。

3.2.2单棒图

采用单棒图能够将电容器以及变压器的无功备用情况与相应的安全结果用单棒图的形式进行直观地显示，进而明确变压器等的实际负载情况。在实际操作的过程中，需要以OPENGL这一技术来实现绘制，首先要结合当前透视的角度来明确相应的坐标，在此基础上明确是否存在遮挡，如存在就需要对绘制的顺序进行调整;其次，实现对比棒的绘制，然后将主棒的坐标进行定位;最后，按照目前数据越限的实际情况来选择相应的主棒颜色，进而进行填充以完成这一图形的绘制。

四、结语

综上，在我国计算机技术快速发展下，对可视化技术运用逐渐变得广泛，而将其合理应用于电力调度自动化主站系统中，不仅实现了信息的有效运用，而且还保证了电网的安全、可靠运行，为电网运行提供技术方面的支持。

参考文献：

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[4]可视化技术在调度自动化系统中的应用探究[J].汪志成，李刚，程锦闽.华东科技：学术版，2015（4）：221-221.

（作者单位：上海市电力公司浦东供电公司）

作者简介：顾文侃（1986.9-），男，上海人，上海电力学院学士，研究方向：电力系统调度。