基于ArcGIS Engine 的电力数据可视化管理方法

梁耀文

(南方电网数字电网研究院有限公司,广东广州 510670)

0 引言

ArcGIS Engine是利用计算机软件和硬件等相关信息技术,对于现实世界中的各类信息数据以及所对应的特征进行采集、输入、储存、处理并分析的信息系统[1]。ArcGIS Engine能够允许程序员自由地创建桌面GIS程序。ArcGIS Engine能够支持C++、Java、.NET等多种计算机语言,运行平台包括了Windows、Linux等多种平台,能够在桌面、移动设备、服务器等多种条件下运行。数据可视化是指利用相关的技术,包括图形处理、计算机视觉、计算机语言以及模型建立等,对数据进行加工后对于相关数据进行加工,做出可视化解释的一种技术,就是将数据绘制成图表来让用户更加直观地加以理解。在此方法下,用户就能够快速找到隐藏的规律与信息,并且能够迅速地将其转化成为有效的有价值信息。

1 电力数据可视化管理方法

1.1 挖掘电力数据管理参数

在电力的管理过程中,线损率直接影响了电力企业的经营收益,因此作为一项重要的指标,线损率能够直接反映出电力公司的经营与管理水平[2]。线损是指用电在传送的过程中,电力通过散热的形式造成的热量损耗,被称为线损。线损率就是线损所占整体输电值的百分率。假定线损率为y,供电量为x,售电量为a,则线损率的计算公式为:

对于造成电力线损的原因大体可以分为两个方面,一方面是物理原因,由于电线的自身电阻、磁场作用等物理原因造成的电力损耗;另一方面是由于管理原因,例如用户违规用电、计算出现误差、误报瞒报、电力设备老化所造成漏电等原因,都会造成电力的损耗。降低线损率的重要方法就是通过电阻,以10kv的标准配电线路作为依据,在Ii的时间范围内,i段线路内的有效功率:

其中,R 表示电阻,m 表示在该线路中的等值分隔断,T 表示一定的时间周期。综上可得出以下:

其中,线路设备的实际线损值为P,变压器在空载状态下,损耗值为N;负载状态下,损耗值为L。

1.2 使用ArcGIS Engine构建管理模型

为了实现利用ArcGIS Engine对于电力数据的数据可视化管理,首先要对相关管理模型进行构建,整个模型结构大体可以分为三块,即数据输入部分、数据输出部分、数据库部分。将整个管理模型进行总结,如图1 所示。

由图1可知,在电力数据的录入过程中,数据的输入部分包括了图形工作站以及属性数据编辑,在此界面中,电力的有关数据都可以利用此部分进行输入,图形工作站可以对于电网数据进行修改;数据的输出部分就是直接对于数据进行处理后,将数据进行图形化显示。电力规划系统就是根据相关的处理信息以及图形显示,对于电力数据进行决策选择。对数据可视化管理后的电厂的统计线损合格数如图2 所示。

图1 管理模型图Fig.1 Diagram of the management model

图2 线损平台管理Fig.2 Line loss platform management

根据图2可知,将电力数据可视化分析平台与电力管理系统进行对接后,进行线损的数据评估,评估的结果以图形的形式进行可视化显示[3]。去年的线损合格电厂数量仅有9256个,在使用了ArcGIS Engine对电力数据进行可视化管理后,今年扩大至23935个,涨幅为158.60%。

2 实验与分析

本次实验选择某地的两所供电所,A供电所仅采用传统的管理方法作为对照组,B供电所在基于ArcGIS Engine进行数据可视化管理后作为实验组。A、B供电所分别拥有四条线路,根据以上公式,通过当月的供电量与售电量值计算线损率得到表1。

表1 线损电量表Tab.1 Line loss electricity meter

如表1所示,作为对照组的A供电所,当月线损率达到了24.4%,而作为采用ArcGIS Engine管理电力数据的实验组,B供电所供电的合计线损率仅含有6.25%,相比较具有明显的下降。由此可以证明在使用ArcGIS Engine进行数据可视化管理后,能够对线损率进行大幅度降低。使用ArcGIS Engine能够大幅度降低企业经营成本,得到增加企业经营利润的目的。

3 结语

电力进行传送过程中的线损率直接影响着电力公司的收益水平,因此一项经营性指标,线损率直接反映出了电力公司的管理水平。对于固定的地区进行线损率进行计算后,使用ArcGIS Engine 进行数据可视化管理能够大幅度提高了电力公司的管理水平,增加企业的经营利润。但使用ArcGIS Engine方法可能导致企业的经营成本加重,甚至一些企业根本无法负担起ArcGIS Engine的费用;由于各个地区的经济与科技发展水平发展并不相同,盲目使用ArcGIS Engine 方法可能并不适合本地区的具体情况。