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摘要：大数据时代的到来，对于数据分析以及数据展示都是极大的挑战。数据可视化是应对这一挑战非常有效的方法。从海量数据中获得有价值的关键信息，及时洞察已存在的异常和潜在的事故隐患，减少反应时间，从而更好地监视控制整个电网已成为电网研究的热点。基于此，本文对大屏可视化技术在电力系统中的应用做了简单的探讨，以供相关人员的参考。
关键词：大屏可视化；电力系统
1、可视化技术的基本概述
可视化技术在电力系统中的使用可以把电力系统在运行过程中的状态和属性通过独特的技术以及算法进行有效的处理之后，利用可视化的方法把这些状态和属性以图标，图片或者是视频的装态表达出来，这样可以很大程度上方便工作人员进行操作，在了解电力实际运行过程中更加的具体与清晰，提高工作人员在解决电力故障上的工作效率。可视化技术在电力系统中的使用有着很多的功能，例如：可视化技术在把数据资料转化成形象生动的视频和图片，让信息内容变得更加的丰富，提高了操作人员在操作的过程中的方便性，让电力系统在运行上更加的稳定；与此同时电力系统的操作人员还可以利用可视化技术的方法来对电力运行过程中出现的一些参数问题进行调整，使得参数在配置上更加的合理与科学。
科学技术的快速发展，使得现如今的社会步入了信息化的时代，特别是在电力发展的过程中很多的电力企业都在逐渐的趋于信息化，庞大的数据量很快的涌现在人们的眼前，使得人员在处理上面临着很大的困难，在分析处理这样庞大的数据信息中超过了百分之九十的数据都被大量的浪费，致使了电力企业在发展过程中一直停滞不前。基于此可视化技术的出现有效的解决了此类的问题，可视化在使用中有大量的利用计算机图形学，此项技术能够快速的处理大量的数据，并且具有较高的准确性，在电力系统中使用对电力企业的快速发展有着很大的帮助。可视化从出现到至今经历计算，信息，数据，知识的可视化。
2、可视化技术的主要功能
第一，将系统运行数据转换为看得见的图片或图形，将数据以更直观、快速、有效的形式呈现出来，使操作人员能够更好地掌握系统的运行规律。第二，将系统运行状态通过相关计算方法进行全过程展示，可针对其中的错误参数进行及时修改，以保证数据的准确性，系统能够正常运行。第三，将可视化技术与科学算法相结合，提高数据处理的效率和质量，以达到准确运用数据的效果。同时，可根据数据显示对其中存在的故障进行原因分析，进而为故障解决方案提供已知信息，对问题进行有针对性地研究与解决。
3、可视化技术在电力系统中的应用
3.1、二维可视化的应用
3.1.1、二维反时限曲线
可视化技术使用在电力系统自动化系统中，最重要的是使用二维的可视化技术中的二维反时限曲线，实时的检测电力系统中电力调动在自动化中运行的状况，一般情况其变压器会在电力调动系统工作中时候出现瞬间电量过载的状况，如果变压器出现了电量瞬间过载的状况则会超出反时限曲线范围，从而直接性的对电力系统的运行长生比较严重的影响，比较严重的状况下会影响到整个电力系统。因此，有必要在工作中预设反时限曲线与主要变化实时状态之间的对比度，可以动态计算和监督主编的超载能力和超载时间，有效避免超载现象变压器，从而影响电力系统自动化系统的正常运行。在电力系统自动化系统的正常运行中，反时限曲线的极限值变化很大，形状变化特殊。有必要通过曲线坐标，曲线点和其他不同形式描述报警范围，并设计警告点以绘制反时限曲线。
3.1.2、单变量饼图的应用
对于电力系统自动化系统来说，其可以利用单变量饼图来表示线路及变压器负载等参数，通过对饼图颜色、面积的改变和组合来将负载大小直观、简洁、清晰的展示出来，操作人员很容易进行记忆和分析。
单饼图与普通饼图有着一定的差别，其只是对特定数据变化趋势进行反映，不涉及到多个数据之间的比例关系，在绘制的过程中，需要设定阈值，对颜色和面积最大值进行合理设定，在充分利用颜色和面积两个变量的基础上展示出数据变化。
3.1.3、等值线的应用
由于电力系统自动化系统中通常都需要表示出多个不同数据，为满足这一需求，需要应用等值线来表示相关数据信息。通常情况下，会应用等值线来表示变压器负载率、节点电压以及线路的负载率等。在等值线的绘制过程中，通常会采用网格法进行绘制。但网格法具有一定的复杂性，增加了等值线绘制的难度。为解决这一问题，无网格法逐渐得到了应用，该方法具有编程简单、容易实现、绘制精度高等优势。
3.1.4、动态潮流法
使用沿线流动的三角形来显示系统的潮流，如图1所示。三角箭头的方向代表潮流的方向，大小和流速代表负载的大小，负载越大，三角形越大，流速越快。相同的功率流线可以与两个量相关联。在电力系统自动化系统中，经常涉及系统功率流。通常，功率流和流速的流速用于表示负载大小。如果三角形很大，则流速很快。在通过可视化技术进行三角测量三角形的过程中，虚线应分成几个小部分并分别处理。同时，通过设置步长参数有效地控制三角形的流速。如果步长较大，则流速更快。定时器中动态帧步的绘制步骤是：绘制背景图；三角形的具体尺寸通过参考相关值来确定。
3.2、三维可视化技术的应用
3.2.1、单棒图的应用
对于电力系统自动化系统来说，安全分析结果、变压器和电容器的务工备用情况等都可以用单棒图来表示。单棒图一般由两个部分组成：①主棒：其主要功能是对当前实际数值进行表示；②对比棒：其主要功能是对数据可能达到的最大值进行表示。与上文中提到的单饼图一样，单棒图也需要进行数值最大值的颜色设置，绘制的过程中，以实际情况和透视角度为基础，对图形坐标进行确定，以此来判断其他帮图是否遮挡了坐标，在确认坐标没有被遮挡之后，以预测数值为基础进行对比棒的设置，将对比棒数值与实际数值进行比较，对主棒坐标和大小进行确定和颜色填充，从而实现整个单棒图的绘制。
3.2.2、三维旋转方式
随着可视化技术的发展，2D模式无法满足现在的需求。因此，将原始的2D模式变换为3D模式，如图2所示，能够从多个角度观察图形。随着可视化技术的发展，电力图逐渐从二维图变换成三维图像，三维图像，反映了电力系统的实际情况，显示信息的准确性和全面反映性有了很大的提高，员工从很多角度观察电力系统运行的状况，并进行有效的分析。关于图形的三维旋转，它是用三维图形的旋转和旋转的几何原理，并且依赖于电脑图形学的知识。值得关注的是，在3D图形的几何变化过程中，需要根据坐标原点和坐标轴来进行改变转换。给我们的电力系统的相关操作人员提供准确的数据信息。
总而言之，需要在电力系统过中不断加强对新技术的应用，这样才能促使电力系统水平的不断提升。目前，我国部分地区电力系统自动化的发展已取得了很大进步，但在故障发生时，技术人员的操作难度较大。为解决这一问题，可以将可视化技术应用其中，这在很大程度上提升了电力系统的质量，有效缓解了技术人员的工作压力。
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