文玉、旷慧、张贻乐
国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司 湖南 衡阳 421000
摘要：随着计算机、图象处理、信息技术的不断发展，可视化技术由于其诸多优点，在各个领域得到了广泛的应用。电网调度自动化系统的应用不仅能够节省资源投入，还可以快速提升运行效率和管理质量。本文将以电力调度自动化主站系统中的可视化技术应用问题为切入点，对此进行分析研究。
关键词：可视化技术；电力调度自动化系统；应用
0、引言
随着社会的发展，时代的进步，电力系统已经能够更加妥善处理系统中含有的各种信息，状态故障、以及警报等信息都是操作人员的工作范围。当应用自动化系统时，能够为信息搜索提供一定的便捷性，而且也能够为信息的准确性提供保障。所谓的可视化技术，就是将操作人员所需要处理的信息，合理转变成立体图形或者图片等更加直观的呈现形式，这样不仅能够充分的展示了各种数据，而且也能为电力调度的效果提供保障。
1、可视化技术概述
1.1可视化技主要功能与作用
第一，将数据信息转变为图形或图像，直观呈现信息内容，提高数据分析效率，帮助操作人员了解系统运行情况；第二，可视化技术能够全面展示系统运行状态，及时发现错误参数并且进行修正，保障系统的正常运行；第三，将可视化技术和科学算法有机结合起来，可以快速提高数据处理效率，快速探查系统故障所在进行针对性分析，并制定可行的解决方案。与此同时，系统还可以提供已知信息帮助操作人员进行问题分析，提高问题解决效率，尽快修复系统故障。
1.2可视化技术对于电力调度自动化系统的重要性分析
可视化技术即通过可视化技术对电力调度自动化系统的运行情况和属性分析进行处理，并将处理结果转化为图像等可视信息，以便于操作人员直观地了解电力系统运行状态，并且对图像信息的变化进行监测，明确系统是否仍处于正常运行状态，以便于在第一时间发现故障，第一时间进行故障处理，恢复系统正常运行。与此同时，操作人员还要对异常情况进行分析，研究应对措施和解决方案，以此保障系统的正常运行。推广可视化技术的应用，可以有效提高系统的自动化水平以及整体运行效率，促进功能延续发展。
2、电力调度自动化系统中可视化技术的应用
2.1二维可视化技术的应用
（1）单变量饼图的应用。在电力调度自动化系统中，可以用单变量饼图的方式来表示线路和变压器的负载率，通过改变其颜色和所占面积，直观反映相应的负载大小，简单、清晰且明确，便于工作人员理解和记忆。单饼图可以反映单一数据的变化情况，与普通饼图表现多个数据的比例关系存在较大的差别，其最大值是预先设定的数据可能出现的最大值。在绘制单饼图时，要对数据的最大值进行合理预测，同时选择适当的填充色，使图形鲜明且便于理解。
（2）等值线法。将等值线法运用到自动化系统中可以显示出多种不同类型的数据。等值线能够清晰的显示出数据中的线路负载率、节点电压以及变压器负载率等。一般情况，等值线都会采用网格法。但是这种绘制方法会比较复杂，计算机程序很难进行实现，而且绘制出来的图形也会缺乏精确性，一般都比较适合在处理网格化数据中进行应用。因此，在实现系统功能的过程中，应该通过无网格或者栅格图形法来绘制等值线，而且编程的程序也极为简单便捷，不仅能够很容易进行程序设计，提高图形绘制的精确性，同时也不用受到网格结构的限制和约束，具有较强的通用性和一般性。
（3）动态潮流法。电力调度自动化系统经常涉及到系统潮流，负荷的大小采用潮流的流动速度和流量来表示，三角形大则流速快。
利用可视化技术来实现折线三角形时，需要将折线分割成多段，分别处理。设置流动步长参数来控制三角形流速，步长大则流速快。在定时器中绘制动态帧的具体步骤如下：背景绘制；根据数值确定三角形大小；越限数据决定三角形颜色；数值大小确定步长；根据线段长度和步长绘制三角形数目和方位。
2.2三维可视化技术的应用
（1）单棒图。在电力调度自动化系统中，表示安全分析的结果、以及变压器的实际数据会通过单棒图去呈现，单棒图可以分为主棒和对比棒。主棒主要表示的是实际数据，而对比棒则是表示数据中的最大值。单棒图和单变量饼图的相同之处在于，二者都需要设置数值最大值颜色，在绘制单棒图的过程中，要以透视角度为前提，根据实际情况去明确坐标，其主要是为了保证其他棒图不会遮挡住坐标。在这种情况下便可以设置对比棒。在设置对比棒时，要以预测的数值为基础，当对比完成两者之间的数值之后，方可将颜色填充进去，从而完成了绘制。
（2）图形三维旋转。针对图形三维旋转来讲，随着可视化技术的不断发展，所绘制的电力图不在局限于二维图，三维立体图形式的面世，可以方便人们更加全面了解电力系统的实际情况，这不仅能提升数据的准确性，而且操作人员也能从多个角度去分析各种数据。图形三维旋转的具体原理是三维图形的旋转和平移，在应用图形三维旋转过程中，离不开计算机图形学，当三维图形发生改变时，要以坐标点和坐标原则为基础。换句话说就是要在三维图形发生变化之前，去确定和分析坐标，其主要原因是在变化之后会获取到新的全新坐标，这就便完成了图形的绘制。图形三维的旋转形式，不仅具备良好的立体性，而且工作人员在对相关数据进行处理的过程中，也能够更加直观的进行分析，从而促进了电力调度工作的高效进行。
2.3综合智能告警运用
综合智能告警机制是稳态监控和动态监控、故障录波等多种报警信息的汇总分析展示，通过这些报警信息可以精准识别系统异常所在，并且利用液晶大屏和电脑显示屏等可视化效果窗口工具来展示信息，提醒调度员及时进行处理，并且作出相应的部署和决策，以保障电力系统的正常运转。一旦系统出现故障，告警灯将会亮起，并且会提示相关告警原因。操作人员可以利用地理图对故障所在进行精准定位，并且了解关于这一故障的相关信息。紧接着利用可视化会议或电话等方式作出决策部署，力求第一时间解决系统故障，恢复系统的正常运行。智能告警可视化功能包括：预警报警，通过棒图显示越线百分比，这一数据来自于网络分析计算，主要用于提示调度员系统出现潜在危险；故障告警，可视化设备显示故障原因，帮助调度员作出科学决策，提高故障处理速度；告警定位，通过可视化地理图精准定位故障位置，让调度员能够快速获取故障所在地的详细信息，以便于制定后续的解决方案。
3、可视化技术的发展
随着科学信息技术的不断进步和发展，科学技术逐渐引领了时代的发展。无论是在生活中还是社会发展过程中都渗透着信息化技术，而电力企业同样离不开信息化技术的支持和应用。随着海量信息在电力系统中的增长，电力系统很难处理其中存在的问题。这主要是由于信息处理手段的不健全，从而使得信息处理的效果并不明显，甚至会有80%以上的信息被浪费。这不仅阻碍了社会的发展和企业的进步，还大大降低了电力系统的运行效果[4]。可视化技术作为一种当前比较全新的技术处理手段，将其应用到电力调动自动化中，能够有效地处理电力系统中存在的海量信息，帮助操作人员对其中的数据信息做出正确的处理。
4、结束语
总之，可视化技术作为一种新型的技术，将其运用到电力自动化系统中去，通过二维可视化和三维可视化手段，绘制电力信息数据图像，将枯燥乏味的数据转变成图片和图形等形式，不仅有利于操作人员及时发现故障，同时还减轻了操作人员的工作压力，减少了人力，有效提升了电力调度工作的水平和效率。
参考文献：
[1]任静，王慧慧.无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018（36）：50.
[2]朵向阳.电力调度自动化系统中的人工智能技术应用[J].时代农机，2018，45（05）：161.
[3]章熙，姬源，黄育松.人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究[J].信息与电脑（理论版），2017（22）：132-133.