数据可视化在变电运维工作中的研究

宗璐璐

摘要：随着电子、计算机和通信技术的不断发展，构建智能电网已经成为电力行业的整体趋势，而智能变电站是其最重要的组成部分，但是智能变电站的运行和维护与传统变电站有着较大的差别，为了适应新时代下变电运维工作的特点，提出了可视化技术的实现路径，为提高变电运维效率的问题提供一定的帮助。

关键词：智能变电站;变电运维;数据可视化;应用;

引言

随着互联网时代的到来，构建智能电网已经成为电力行业的整体趋势，智能电网包括智能变电站、智能配电网、智能交互终端等组成部分，而智能变电站作为电网结构中接收和分配电能的场所，囊括了大量的电力系统数据，如何提高变电站内数据的整合分析能力，达到变电运维的数据可视化，对变电站内智能高效运维乃至电力系统电网的经济运行都有着实际而重要的战略意义。

1数据可视化理论

数据可视化技术将计算机技术与图像技术进行有效结合，以数字化方式将其转化为图形、图像等直观表现，并可以通过计算机系统，对信息进行处理，达到人机交互的目的。数据可视化并不是什么新兴技术，其发展历程可以追溯到二十世纪50年代计算机图形学的早期，当时，人们就可以利用计算机创建出了首批图形图表。近几年，随着互联网、计算机技术的迅速发展，大数据备受关注，各式各样的数据可视化的展现在人们的眼前。

在变电运维工作中，通过可视化技术，可以实现对变电站的实时监测、对故障的快速判断以及对各分散站点的科学管理，保障电网运行的高效性、稳定性。另外，作为电力流的汇集中心，变电站还承载着大量电力业务上的信息流和业务流，提高变电站内数据的整合分析能力，将有利于建立坚强的智能电网，而且从海量的电网业务数据中挖掘出企业需要的信息，并直接指导于企业业务的发展， 对提升国网公司经济效益有着实际而重要的战略意义。

2数据可视化在变电运维专业中的应用

2.1 科学处理操作系统错误

变电运维工作中需要接触各种操作系统，但系统在正常运行过程中可能会出现各种失误以及风险，可视化技术可以科学处理事故中出现的错误因素，帮助工作人员更加科学系统的分类相关信息，统计发生错误组件的相关内容，针对信息作出改善措施，而且平台能够自动记录相关信息，同时对发生错误的部位以及错误的级别进行科学判定工作，为后期的判定工作打好基础。可视化技术的这种操作模式还能更好地避免反复出现同一种错误的情况，即使出现同种错误之后还能够进行快速的处理，保证了系统的安全运行。另外，一旦出现相对复杂的故障，影响用户的正常操作时，操作系统的主页面也能够及时获得相关信息，通过使用者的反馈呈递给工作人员，转接给专业的负责人进行有效处理，这样能够及时避免错误状况的继续。

2.2 在继电保护中的应用度延伸情况。

随着电网网络结构复杂化的发展，继电保护故障信息智能分析是指对电力设备建设相关的保护网络，其实际工作依据是电网网络拓扑。保护网络是指在电网建设过程中所形成的网络架构，主要包括断路器、互感器、录波装置与保护装置等组合形成的。根据网络中所出现的故障实际情况结合相对应的故障数据库进行综合故障分析，在电网中故障数据信息的组合主要包括电力系統的信息子站、EMS系统与录波系统等综合数据库。针对电力系统中所发生故障的区域的电流与电压所产生的波形变化，以及断路器与保护装置的实际反映情况等，通过相关数据信息库的对比分析，评价断路器与保护装置行为动作的反应能力，对电网故障作出信息简报，其中需要包含对故障元件录波波形的记录等内容，这样能快速判断故障，而且实现对故障的在线追踪。

2.3 多维数据降维处理

当前人类生活在三维空间中，面对海量的多维信息，由于自身认知能力的局限性，需要通过特殊的途径对数据进行变化才能被我们在低维空间（一、二和三维）所认识。这种数据变化不应当只是简单的图形映射，而是要尽可能地把多维数据的特征及它们之间的关系信息在低维空间中展现出来。通过可视化技术的降维能力可以快速整合电网发现的大量实时信息，帮助相关人员进行快速决策，而且可以通过不同判据整合信息，发现人工易遗漏信息，是数据趋势分析的重要技术支撑手段。

2.4 在日常维护中的应用

变电运维的工作难点主要是变电站数量多、人员少、巡视时间短、操作效率要求高，利用变电运维智能移动终端，在日常巡视时，输入当前数据就可以调用历史数据，通过可视化技术分析判断设备的运行状态是否正常，减少了巡视时间，保证了工作质量，而且可以保存各个站的信息，信息也分不同的等级，信息等级从高级到低级分为危机缺陷、严重缺陷、一般缺陷以及正常，不同等级的信息所代表的紧急程度、应对方法也不同，具体的处理工作需要具体情况具体分析。这样可以对不同站的特点进行区别管理，提高运维工作的效率。最后，可视化系统平台的运行需要保证数据库的充足性和安全性，日常维护中必须及时保存数据并且备份数据库，同时要针对系统运行和业务的参数相关数据作出维护。

3结束语

数据可视化技术具有数据分析、故障在线监测、在线跟踪等功能，将可视化技术应用到变电运维工作中，不仅可以提高电力运维效率，还能够帮助运维人员科学决策，及时解决电力系统中存在的问题。电力企业需强化可视化技术研究，加大技术投资，优化可视化技术功能，实现其在变电运维工作的科学性、价值性，以及在电网运行中的经济性。

参考文献：

[1] 邢晓东，张恒旭，房田郁.电力系统并列虚拟可视化实验平台设计[J].电气电子教学学报，2018，40（06）：139-143.

[2] 谢彬凌.电力系统安防设备可视化设计及实现[J].电子世界，2018（23）：125-126.

[3] 荆哲.基于物联网实景三维可视化装置在智能变电运维工作的应用[J].电气传动自动化，2016，40（05）：51-52+50.