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可视化技术在电力调度自动化主站系统中的应用张艳

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：张艳岳海群李功铭

[导读] 摘要：随着社会主义经济的不断发展，社会生产与人们的日常生活都对电力系统的供电能力提出了更高要求，这就促使电力系统逐渐进入自动化时代。

        （国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸 056000）
        摘要：随着社会主义经济的不断发展，社会生产与人们的日常生活都对电力系统的供电能力提出了更高要求，这就促使电力系统逐渐进入自动化时代。电网调自动化的实现有效地提高了供电系统的可靠性与安全性，但是，面对大量的系统信息数据，人工处理方式的效率与质量低，相应故障信息无法得到全面识别，如何从庞大的信息数据中有效地甄别出故障信息，以实现对故障问题的及时有效解决，已成为行业所面临的一大难题。而将可视化技术应用在调度自动化主站系统中，能够将繁复的数字信息数据转化为图形的形式，进而成为了攻克这一技术难题的有效途径。本文就此展开了论述，以供参阅。
        关键词：可视化技术；电力调度；自动化主站系统；应用
        引言
        社会在不断发展,人们的生活水平在不断提高,社会和人们对电的需求也在不断增大，但是由于电力系统在实际工作很容易出现故障，因此保障电力系统的工作稳定性后提高电力系统的工作效率就显得十分重要。21世纪是信息技术时代，随着信息技术的快速发展，信息技术也被广泛应用到了电力行业中。将计算机技术应用到电力系统的工作中，不仅提高了信息和数据的传送效率，而且可以实时地对电力系统进行监测，很大程度地降低了电力系统发生故障的频率。
        1二维可视化技术的应用
        （1）单饼图法。单饼图能够将数据中的内容进行呈现，在实际应用的过程中，其具体应用方式为：第一，明确单饼图最大值下的数据，然后定位其所占的矩形区域，在此基础上实现对背景的填充；第二，要根据实际越限状况，在所明确的矩形区域内进行内切圆的绘制，然后填充人所规定的颜色；第三，在确定扇形比例与位置时，要根据数据当前值并结合所设定的最大值进行确定；第四，要根据实际越限的情况来明确这一区域的颜色，在此基础上实现扇形的绘制与颜色填充。（2）反时限曲线法。对电力系统实施变压器反时限监控的过程中,应使用反时限曲线操作。在变电站内,变压器发挥着瞬时过载的作用,该作用和过载时反时限曲线大致相同,并对之前设定的主变反时限状态与主变实时状态实时比较,对主变的过载时间及大小进行动态计算,并对主变的过载能力进行有效利用,从而将电网中存在的较为严重的运行方式得到有效缓解。（3）等值线法。这一方法是可视化技术在电力调度自动化系统中所常用且较为重要的一种方式，其是以等值线的图形方式来实现对数字数据的转化，当前所采用的绘制方法为网格法，常以四边形网格来完成，目前在这一方法的基础上引入了三角形网格法，这一方法能够实现对等值点的充分利用，并能够以有效地游动追踪来实现可视化技术的优势。（4）动态潮流法。二维动态潮流是利用三角形大小来代表自动化系统中的无功负荷卡流速还有负荷情况等，利用三角形来显示出电力自动化系统的潮流流动，结合电力系统中的数值越限情况来说，能够绘制出二维动态潮流，通过选择不同的三角形颜色来道标不同数值的流动速度，结合三角形的步长和线段长度，最后确定出三角形的位置和个数，能够准确地把电力调度自动化系统的动态潮流精细化的可视化显现出来。

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        2三维可视化技术的应用
        （1）图形三维旋转的应用。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，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，反映了电力调度的实际情况，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，给我们的电力调度的相关操作人员提供准确的数据信息。（2）单棒图的应用。在电力调度自动化系统中电容器的有功或者无功功率是一个非常重要的参量，其安全化的分析可以通过单棒图来进行展示分析，进而确认变压器的实际负载值。单棒图由主棒和对比棒构成，他们分别代表了当前的数值和理论的最大值。实际操作过程中采用OPENGL技术来绘制，首先明确坐标的位置，然后依次完成对比棒和主棒的绘制。然后通过目前数据越限的实际情况来完成主棒颜色的选择最后填充而完成此次绘图。
        3可视化技术可以优化电力调度主站系统设计
        目前，国家电网的规模越来越大，要想保障电网的高效运行,就必须保证电力保护系统和电力调度系统安全稳定的运行。为了及时地了解和掌握变电站和电网的运行情况，各级电力调度系统在运行过程中需要传送更多的信息，因此需要电力工作人员加大对电力调度自动化主站系统的设计力度。电力调度自动化主站系统的设计就是为了实现电力调度系统运行的自动化，在设计过程中一定要达到两个目标,首先工作人员可以将存盘和显示部分转变成单独线程,通信部分用特定的事件显示，主接线的图显示放在窗口来完成，从而实现电力自动化系统可以自动地启动存盘、显示线程、自动启动定时器，自动实现数据传输和通信等等。其次就是实现对系统的实时监测，在系统的正常运行过程中,可以对系统的运行数据和状态可以用数据的形式表示岀来,并且将得到的数据存入档案中以及绘制出相应的遥测量曲线。另外，可视化技术应用于电力调度自动化系统中不仅可以为电力系统的安全运行提供一份安全保障，而且可以实现对国家电力资源的合理利用,极大程度地提高了电的使用效率。
        结束语
        综上，在计算机技术的不断发展下，可视化技术的诞生与应用能为电力调度系统自动化下实现对信息的高效利用、提高电网运行的可靠性与安全性提供技术基础。相应随着计算机技术的不断发展，可视化技术将在电力自动化系统中实现进一步的应用。
        参考文献
        [1]陆福春.电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用探讨[J].通讯世界.2018(04).
        [2]贾书涛,杜珂.关于电力调度自动化主站系统中可视化技术的应用探讨[J].河南科技.2014(05).
        [3]刘璐,任坤龙,聂文昭.可视化技术在电力调度自动化主站系统中的应用[J].科技创新与应用.2015(10).