可视化技术在电力调度自动化中的应用

陈涛 崔波 杨洋

摘要：互联网的不断发展，各行各业纷纷进入大数据时代，电力企业在智能化发展过程中，电网规模不断扩大，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。基于此，本文对可视化技术概述以及可视化技术在电力调度自动化中的应用进行了分析。

关键词：可视化技术;电力调度自动化;应用

自动化技术是基于社会自动化、智能化发展而诞生的技术类型，特别是信息技术高速发展的今天，各行各业都开始着手建立数字化的运营体系，社会对电能需求增高，电力行业也需要配合社会发展的趋势向供电自动化方向转变。

1 可视化技术概述

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。

2 可视化技术在电力调度自动化中的应用

2.1 构建大数据化的工作模式

对于配电网的自动化发展而言，使用大数据技术可以发挥至关重要的作用。例如电力调控在大数据技术的支持下可完美体现优势，能促进各电力部门进一步认识到融合大能源思维、大数据思维的价值。在使用大数据时，还需要考虑到智能电网、环境安全、大能源系统等方面的实际应用，例如运用大数据的因果分析手段，可以实现统计分析适用性的改善，亦或是通过大数据统计分析，可以满足因果分析效率的提升，并且通过分析作为基础，可以确保服务的优质化处理。基于大数据作为基础的数据平台，可以通过平台的有效使用，最终实现数据采集质量的提升，实现成本控制，建成广域电力数据采集系统。在该环节促进大数据技术的运用，就是将数值仿真系统、广域监测系统置入统一的平台，为数据挖掘提供有效的技术支持，临界条件以及故障传播模式等均能从中获得有力的支持，提高平台预警水平。

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圖形三维旋转

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。

2.3 应用于监测系统中

通常在电力系统中需要对其运行状况进行监测来确认其是否存有故障问题，并及时地消除安全隐患，而电气自动化技术的应用可以实现对电力系统进行实时、动态、全天候监测的要求。通过建立自动化监测系统来对电气工程运行中所产生的数据进行检测及收集，确认数据数值是否在规定范围内。并且在自动化监测系统的应用下可以及时地掌握及定位故障发生区域，这样能够针对故障情况作出适当的反应，从而保证检修及维护方案的可行性，可以说自动化监测系统的应用在极大程度上降低了电气工程运行中的风险。同时为了进一步提升电力系统的安全性，还可以通过电气自动化技术创新来完善自动化监测系统的功能，对电力系统中存有的安全隐患进行监测追踪，保证能够及时消除安全故障问题。

2.4 系统维护流程

影响维护阶段对电网监控和调度等工作会产生不同程度的影响，需要做好安全防护工作，值班管理人员进行安全检查，保证维护在安全的状态下进行。系统维护直接影响到自动电压的控制、自动发动机控制和子系统以及主系统的。在维护中，对关键功能引起重视，如果影响到关键的功能，需要停止维护操作，报告给自动化的值班员，由值班员进行特殊情况的处理。自动电压控制、自动发动控制等子系统的运行参数特殊，在关键性能参数设定的过程中，了解系统状态的指示图，结合操作的规章流程进行维护，并且做好记录工作。

3 结束语

电力调度系统对电力系统安全稳定运行具有直接影响，近年来，随着电网特性日趋复杂，科技创新成果的不断应用落地，促进了我国电网调度自动化系统的不断发展。一体化技术的实际应用，在电力调度自动化系统中发挥了至关重要的作用，有利于促进电力调度水平的提升。

参考文献

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[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.