论电力调度自动化系统可视化技术的应用

2020-11-26陈玉洁

商品与质量 2020年39期

陈玉洁

国网德阳供电公司四川德阳 618000

电力系统随着经济的发展而变得愈加复杂、规模愈加庞大。因此，需要操作人员对报警信息、状态信息和故障信息等进行更好的处理，从而减少各种故障发生而影响电力系统的正常运转。为了能够提高信息搜索的便捷性、实效性和高效性，可采用可视化技术。通过将可视化技术应用到电力调度自动化中，不仅避免了单纯数据的枯燥性，而且能够让相关的数据及时的展示出来。

1 可视化技术

实际的电力自动化系统中应用可视化技术，能够对电力系统中复杂的、庞大的数据信息进行更好的展示，电力系统通过对数据信息进行算法和技术处理后，能够通过转化的功能，将数据信息处理后的图片或者图形等直接展现给相关的操作人员，从而帮助操作人员掌握当前电力系统的运行状况和处理电力系统在运行过程中存在的问题，能够促进电力系统的正常运行[1]。

2 可视化技术的应用优势

可视化技术的应用优势主要表现在如下3 点。①操作人员利用可视化技术将电力系统中产生的相关数据信息进行转化，从而通过图像和图形的展示来了解当前系统运行的规律。②操作人员能够对可视化技术中的各项运行情况进行掌握和了解，从而更好的对其运行过程进行全面的控制，如对参数进行调整。同时，通过这种形式能够使可视化技术的结果变得更加精准和准确。③可视化技术在电力系统中的应用能够使数据信息处理的更加高效和精准。在这种情况下，这些有用的数据信息能够帮助操作人员对系统中存在的故障进行有效的处理，从而使得处理的效果愈加明显和简单。

3 电力调度自动化系统中可视化技术的应用

3.1 二维可视化技术的应用

（1）二维反时限曲线。在电力调度自动化系统中运用可视化技术，重点在于通过二维可视化技术中的二维反时限曲线，实时检测电力系统中电力调动自动化的具体运行情况。通常情况下，电力调度系统在工作时，变压器会发生函数瞬间电力过载的情况，进而超出反时限曲线范围，影响电力调动系统的正常运行状态。若情节较为严重，还会影响整个电力系统。所以，在实际工作过程中，需要预设反时限曲线和主要变化实时状态之间的对比度，以此动态计算超载能力与时间，防止变压器出现超载情况，确保电力调度自动化系统稳定、安全运行。电力调度自动化系统运行时，反时限曲线在极限值方面会出现较大变化，形状也十分特殊。对此需运用曲线坐标、曲线点与其他不同形式描述报警范围，同时设计警告点和绘制反时限曲线。就自动供电系统运行而言，需实时测量反时限曲线。当负载曲线快到达报警范围时发出报警信号，进而提醒员工对电力调度进行及时调整，保证电网稳定、安全运行[2]。

（2）动态潮流的应用。就二维动态潮流而言，指的是通过三角形大小展示自动化系统中的无功负荷流速和负荷状况等，并运用三角形反映电力自动化系统潮流流动，根据电力系统中的数值越限状况，绘制出二维动态潮流。同时，选择颜色不同的三角形道标不同数值在流动过程中的速度，根据三角形步长和线段长度明确三角形的位置和个数，可视化展现出电力调度自动化系统动态潮流。

（3）单变量饼图。在可视化技术中运用单饼图，能够更加直观地展现大数据内容。第一，结合预处理输入的相关数据明确矩形区域。第二，结合实际采集的数据以及越限状况，在矩形区域中绘制内切圆，然后填充程序设计颜色。第三，明确位置与扇形比例的过程中，需通过当前值和程序设计最大值来明确。第四，结合处理数据，确认扇形绘制与相应区域颜色填充。运用饼图时，应充分考虑阀值，科学设置变量最大值，使得饼图能够展现出电路变化，并应用于面积与颜色的填充，使工作人员更好地识别与理解信息[3]。

3.2 三维可视化的应用

（1）单棒图的应用。针对电力调度自动化系统，可以以单棒图表示电容器、安全分析结果以及变压器备用状况等。单棒图的构成包括主棒与对比棒两部分。前者涉及的功能主要用于表示现阶段的实际数值，后者则主要表示数据将达到的最大值。相同于前文所述的单饼图，单棒图必须设置数值最大值颜色。在具体绘制过程中，需结合具体状况和透视角度明确图形坐标，从而判断其他棒图是否能够遮挡住坐标。若没有，则需要立足于预测数值设置对比棒，并比较对比棒数值以及实际数值，明确主棒坐标、大小以及颜色填充，进而绘制整个单棒图。

（2）图形三维旋转的应用。随着可视化技术的快速发展，电力图正逐渐从二维向三维转换。借助立体图像表示和反映电力调度的具体状况，可在很大程度上提高信息表示的全面性和准确性，并能够帮助工作人员全面分析电力调度的实况。图形三维旋转的主要原理是平移和旋转三维图形，并结合计算机图形学知识执行。在进行三维图形几何变化时，要想确保变换准确性，应将坐标原点和坐标轴作为基础进行变化[4]。

4 可视化技术未来的发展

随着海量信息在电力系统中的增长，电力系统很难处理其中存在的问题。这主要是由于信息处理手段的不健全，从而使得信息处理的效果并不明显，甚至会有80%以上的信息被浪费。这不仅阻碍了社会的发展和企业的进步，还大大降低了电力系统的运行效果。可视化技术作为一种当前比较全新的技术处理手段，将其应用到电力调动自动化中，能够有效地处理电力系统中存在的海量信息，帮助操作人员对其中的数据信息做出正确的处理。