摘要：为保证电网故障检修的及时性，完善电网企业的运行和营销模式，各电网企业开始根据营销、生产管理等系统数据对数据资源进行整合和管理，并在此基础上，构建了以数据应用、数据采集与共享为核心的大数据平台。大数据可视化技术在平台中的应用，可以实现电网企业营销管理的不断创新，提高企业的经济运行水平。要厘清这项技术的应用模式，首先要对相关技术内容进行深入解读。
关键词：电网运行；风险管控；可视化系统架构；功能研究
1电网运行方式的风险管理的内涵
在电网运行模式的风险管理中，要提高电网的可靠性，首先要识别电网运行中的风险。只有准确识别电网潜在风险，才能调整电网运行方式，确保电网安全运行。因此，在电网运行模式的风险管理中，无论电网运行模式如何调整，都必须保证电网运行具有以下四种状态：安全状态；警戒状态；紧急状态；恢复状态。在电网运行中，管理者可以通过四种状态直接识别电网运行风险，并及时采取相应措施，调整电网最佳运行方式，避免风险扩散，带来更严重的损失。随着科学技术的发展，各种新技术的应用，电网运行方式逐渐多样化，风险类型也不断增加，影响着电网运行方式的风险管理。
2电网运行方式的风险管理中存在的问题
2.1电网运行风险监督系统不完善
近年来，国家越来越重视电网建设，电网系统不断完善，老旧配电线路、电力设备等全面更新，电网系统越来越强大。然而，在电网越来越强的过程中，必然会出现一些因人员疏忽造成的小问题。在不断积累下，小问题逐渐演变成潜在风险。在电网运行过程中，如果相关人员未能及时发现和解决风险，并根据风险调整电网运行方式，很容易影响电网的正常运行。此外，在电网运行中，监管体系不完善，难以对电网运行过程中的潜在风险进行预警，快速圈定故障位置，直接导致相关人员未能提出正确决策，即使提出了决定，也很难保证决定的可行性。
2.2风险因素把控不足
电网运行方式日趋多样化。在这种情况下，风险管理模式也在不断增加。但风险管理方法的不统一，直接导致相关人员对风险因素缺乏控制，难以有效规避风险，降低电网运行策略的实施成本。事实上，在电网运行中，由于电力企业缺乏对风险控制的重视，在风险管理中，缺乏统一的管理方法，管理过程比较随意，很难及时发现电网中潜在的风险，电网运行模式的准确性和可靠性都是影响。
2.3开放风险管理工具的不足
在电网运行管理过程中，为了保证电网的长期运行，不仅需要健全的监管体系，还需要一个开放的风险管理工具，确保各部门在风险分析和评估过程中与各部门共享数据，从而获得有效的电网运行方式。但在实际电网运行中，由于缺乏开放式的管理工具，相关人员无法充分挖掘管理风险体系，制定有效的电网运行策略，实现风险管理目标。
3大数据可视化技术在电网企业中的应用
3.1电力企业大数据
为了保证大数据可视化技术的应用质量，在应用大数据可视化技术之前，首先要对电力企业的大数据进行深入分析。从主营业务来看，电力企业大数据主要包括三类：企业管理数据、电网运行维护数据和企业用户数据。其中，电网运行维护数据是电力系统在管理、运行和维护过程中产生的数据，如设备运行监测数据。由于电网数据采集点较广，电网运行维护实时监测数据处理和存储量较大；企业用户数据为业务开发服务、电价、电费等数据，以营销数据为主，借助智能技术和设备，有效提高了数据采集的效率和质量。企业可以及时获取用户的用电量和用电行为数据，并在第一时间进行处理和存储。企业管理数据是业务流程节点生成的资源管理计划数据、企业财务管理数据、档案案例管理数据等数据的汇总。
3.2大数据可是化分析思路
电网大数据具有处理要求高、数据量化、数据类型多的特点。通过有效利用大数据可视化技术（以下简称可视化技术），可以分析多变量、高精度、时变数据的潜在价值。根据电网大数据的实际情况，管理者需要制定出与之相一致的可视化分析方案。
3.2.1运行数据可视化分析
经过多年的发展，电网运行数据更加多样化。除了传统系统的重要设备参数数据外，配电网的高精度终端数据也逐步纳入配电自动化系统，原有的终端信息数据将得到有效改善。同时，由于电网运行数据具有快速、连续、高维等特点，在可视化分析和可视化技术的配合下，可以实现对数据信息的有效处理。电力企业可以根据配电终端的数据和系统的主要参数，建立一个完整的全景式电网信息拓扑图，借助可视化技术显示各种信息资源。
利用全景电网拓扑图，可以实现对重要设备运行状态的实时监测和评估，对分布式微电力系统的运行做出正确判断，客观分析专线用户的用电行为，有效协助相关管理工作。
3.2.2管理数据可视化分析
由于电网企业数据复杂、结构特征明显，有必要根据业务系统的特点进行可视化分析。例如，在处理财务控制业务数据的过程中，需要根据现金流量的特点绘制一张平面现金流量图，以便进行动态查询等查询和管理活动。企业需要做好流程网络分析，定义自己的业务流程和业务目标，在此基础上，分析端到端业务流程中的业务节点活动、业务操作目标和逻辑层次关系，绘制出更加科学的在线监控网络拓扑图，并将可视化分析和信息可视化功能集成到其中，从而对企业进行管理，发挥更大的监控作用。
3.3系统架构设计
为了实现电网运行风险的多维多视角可视化管理与控制，提高员工对电网运行风险的感知，本部分研究设计了适合电网运行风险管理与控制可视化系统的系统架构。系统采用三维可视化仿真技术和数字感知技术，对电网运行相关数据进行可视化仿真，包括电网结构、地形地貌的空间信息、电网模型的三维可视化，具体虚拟场景仿真演示，基于IOS/Android的系统交互信息显示，利用可视化系统完成电力企业相关数据和业务的处理和显示。
3.4系统总体架构
系统的总体架构决定了未来技术实现的难度、系统未来的发展以及满足需求的弹性空间。结合电网运行风险预警管理与控制的管理要求、可视化显示的相关业务和技术要求，结合智能电网和泛在物联网发展的要求，构建了以下系统总体设计框架。系统由两部分组成：上层应用系统和下层支撑平台。
上层应用系统包括大屏幕可视化、虚拟现实场景显示和增强现实交互应用。大屏幕可视化是指基于Windows实时渲染三维应用的电网风险三维仿真的实时控制。虚拟现实场景显示是指基于HTC-vive虚拟现实系统的网格风险演化路径的全过程显示。增强现实交互应用是基于热点区域和大屏幕的增强现实交互可视化系统，可用于移动设备中的三维信息和交互式ar信息的热点区域。
底层支撑平台包括三维模型库、基于unity3d的动态编辑平台和SQL（StructuredQueryLanguage）数据库。三维模型库实现了模型的生成、修改、导入和删除等一系列操作。动态编辑平台可以编辑场景、事件、任务、时间线等对象和属性。SQL数据库用于存储和处理与电网相关的数据。
3.5系统技术架构
参考信息系统分析与设计理论，按照分层的思想，将电网运行风险管理与控制可视化系统按逻辑设计划分为五层，即模型层、网络层、数据层、场景层和应用层。前三层属于底层，场景层是中间层，应用层是顶层。
模型层使用三维建模工具创建FBX、obj、3DMAX等不同格式的模型，支持三维模型的实时预览、格式转换、分类和检索。网络层以用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）为基础，提供UDP和TCP之间的通信接口，供上层处理不同层之间的数据信息交换。数据层为上层提供基于SQLServer技术的SQL数据接口，支持历史数据和实时数据的管理和操作。
场景层是系统逻辑设计的关键层。在系统逻辑底层的基础上，采用三维实时渲染、场景动态编辑等一系列技术，完成对场景、任务、事件等对象和属性的三维动态编辑，支持应用层的输出。
应用层是系统的主要业务层。它采用三维虚拟仿真、虚拟现实和增强现实技术来演示场景层的内容。
层次结构有利于系统的动态优化和调整，满足技术快速发展和变化的需要，以及应用层管理和业务调整的需要。
结束语
虽然大数据可视化技术在电网企业的应用中具有诸多优势，但就整体应用而言，目前该技术的应用仍处于初级发展阶段，技术应用仍需不断优化和突破，而图像合成算法和高维内容的研究还需要进一步加强。因此，各电网企业及相关技术研究机构应加强对该技术的研究，在现有研究成果的基础上，结合电网企业技术应用的实际情况，不断对该技术进行优化和补充，以达到最优技术应用效果与电网企业实现高水平发展模式。
参考文献
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