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论电力调度自动化系统可视化技术的应用赵航

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：赵航

[导读] 摘要：在电力行业中，电网调度工作具有着非常重要的作用，如果调度存在不合理，那么不仅会导致电网运行受到直接影响，同时也会对电力企业自身的持续发展带来限制。

        国网山西省电力公司长治供电公司山西长治 046000
        摘要：在电力行业中，电网调度工作具有着非常重要的作用，如果调度存在不合理，那么不仅会导致电网运行受到直接影响，同时也会对电力企业自身的持续发展带来限制。因此在电力企业中，要通过合理的应用可视化技术，才能在一定程度上做好调度工作，保证其调度工作的整体水平，为电力企业自身的持续发展奠定出良好的基础。因此在本文中，主要对可视化技术在电力调度自动化中的应用进行全面分析，并且也在此基础上提出下文内容，希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值，推动电力调度过程中对可视化技术的有效应用，促进电力企业的全面发展与进步。
        关键词：电力调度；自动化系统；可视化技术
        1 引言
        电力调度系统作为电力工程的重要组成部分，对电网安全稳定运行具有直接影响。近年来，随着我国电网规模的不断发展，电网特性日趋复杂，为满足调度机构对数据、图形、信息交换和典型应用的需要，适应电网“统一调度、分级管理”的组织特征，对电网调度自动化水平提出了更高的需求。推广一体化技术应用，可以使电网实时数据进一步可视化、易提取，减轻调控人员数据报送工作压力，将更多的精力用来保障电网安全稳定运行。
        2 电力调度自动化技术
        在电力系统运行的过程中，通过对电力调度的可控实施，可以保证整体电力系统的运行状态，使得通信人员对于基本的监控信息做到合理掌握，让技术人员能够对所发生的故障进行合理的分析，让他们在技术调控的时候能够有着基础的评判标准，进一步的保证电力系统的工作效率，为电力行业的发展提供进步。对于电力调度系统来说，它在进行电力优化的时候具有较多的优点，不但可以在工作的时候能够最大化的减少调度操作，还能进一步的保证电力的有效利用，强化电力工作的时间，保证电力系统能够正常维持。除此之外，电力调度的优点能够在很大程度内发现电力系统的故障所在，有利于相关的技术人员进行及时的修正和排查，在很大程度上降低了整体的操作风险。对于电力系统的排查可以保证强有力的适应性，保证无论是在火力发电还是电力发电都能达到很好的使用。通信监控站中的人机交互界面主要由自动化系统的相关控件和基本图形元素所构成。而技术人员则主要是通过人机交互界面来实现对RTU、控制板卡等程序的控制。人机交互界面的主要作用在于展示供电系统的各项监控变量与内存变量。因此相关的图形元素也会随着系统状态的改变而变化。而这也是技术人员通过通信监控主站来实现对供电系统的控制的原理所在。另外，值得注意的是只有在集成电路和智能芯片以及软件编程等技术的共同作用下这项功能才能够得到实现。
        3 电力调度自动化现状
        3.1 电网模型多变性
        随着国家以及各地区对电力行业重视程度的不断提升，常规水电厂、火电厂、变电站以及新能源电站均增长迅速，电网模型存在一定程度的多变性。以变电站为例，其建模过程较为繁琐，需要先进行设备画图，将审核过的监控信息点表入库，并在数据库中关联图形设备的“四遥”信息。而且在变电站改扩建过程中，需要根据电网设备的实际情况，及时维护数据模型，及时关联最新的数据信息并与现场实际设备正确核对。这样就在一定程度上，增加了电力调度自动化系统维护难度，容易出现安全隐患。
        3.2 电力调度系统存在“信息孤岛”
        信息数据是电力调度系统的重要基础，只有电力调度系统与各个平台保持良好的信息联系，才能充分发挥电力调度系统的优势。但是从目前的现状来看，各平台之间的信息关联性不高，存在“信息孤岛”的问题。

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考虑网络信息安全等因素，不同数据接口对各系统平台之间的信息交互存在影响，数据互通机制薄弱，不利于提升电力调度系统的自动化。
        4 可视化技术在电力调度自动化系统的应用
        4.1 分析二维空间的应用
        对于二维空间下的单位而言，其全局信息展示主要通过采用地理接线图的方式，由于地理背景能够提供给调度人员准确的地理位置信息，使其调度人员在进行实际调度的过程中充分考虑地理位置和负荷经济等方面因素，根据其地理图作为背景，能更加准确的获得潮流图的监视效果。具体如下所示:一是根据潮流图的线路潮流显示，通常采用2-D的方式。在潮流图或者在地理图上，根据其跑动的箭头对线路上有功或者是无功的潮流流向以及大小进行展现出来，箭头的大小主要表示潮流的大小，然而箭头的跑动方向则作为潮流的流向。然而箭头的颜色则可以根据所选择的线路电压等级色彩进行实际着色，也可以通过阈值进行定义，潮流的箭头大小可以统一的进行设置为固定值，这样潮流在进行跑动的过程中只应用到展示潮流的实际流向。二是线路负载率。在潮流图或者是地理图上，根据其自动拼图的方式对线路的负载率进行实际展示，主要为有功功率/功率限制。然而饼图可以分为两个部分，整体饼图主要表示为功率限值。三是为电压等高线。在潮流图地理图上，根据其渐变的云图展示整个区域每个电厂的实际电压分布情况，根据其厂站的着色情况，可以及时的获取厂站的电压分布情况，可以将其应用到判断电压分布的趋势，在每个厂站点中，所对应的电压值存在着实际参考意义，但是其厂站点的周围点不具有实际意义。
        4.2 通信调度全景化管控平台展现场景
        随着信息技术的发展及电力系统的运行，通信调度过程中的全景可视化展示将是未来发展的必要趋势，可视全景化展现场景的具体内容如下。1）电网模型潮流展示图。电网模型潮流图主要展示了电网的主体框架，展示遥测、遥信等不同应用的计算结果，这是电网模型的主要图形表达方法。2）以地理背景为基础的展示图。地理背景图是以改进的示意性地理背景为基础，根据电网监测的实际需求，对区域的电网态势以最直观的图形界面进行可视化展示，从而为市场营销提供决策支撑。3）网架拓扑展示图。网架拓扑展示通过Google卫星瓦片地图实现，通过OpenLayers框架对地图中的相应信息进行拼接和场景展示，包括配变点基本信息、线路路线信息、杆塔点信息等。4）时间维度展示图。时间维度展示通过Echarts图表库展示实现，可以实现通信调度平台的不同指标名称、指标对象及时间段的自定义检索，可以查看任意时间段内的电力系统数据走势，利于工作人员的电力系统决策制定。
        5 结束语
        通过对上述的内容进行分析研究后得出，在电力调度自动化系统中，通过对可视化技术进行合理的应用，不仅能将其可视化的技术的整体应用效果充分地发挥出来，也能在一定程度上更好地保障调度工作的方便和准确的开展，使其电力系统整体工作准确性和全面性得到提升，为电力企业日后持续稳定的发展奠定出良好的基础，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。
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