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摘要:近几年随着社会科技的不断进步,不同程度的促进了我国电力行业的快速发展,不断加大的电力系统,给电力调度系统中的工作质量的控制带来了比较大的困难,基于此,相关的研究学者把可视化技术使用在电力调度自动化系统中,可以很大程度的提高工作人员的工作效率,使得电力企业能够更加稳定的发展。文本首先阐述了电力调度自动化系统,随后分析了可视化技术的发展历程及应用现状,最后分析了可视化技术在电力调度自动化系统中的运用,供相关人员参考。
关键词:可视化技术;电力调度自动化系统;应用
1电力调度自动化系统概述
在电力自动化系统中主要要依赖于计算机网络通讯的技术来对电网中所产生的数据进行分析与处理,以便于在电网运行中所发生的问题给以有效的解决,电力调度自动化系统主要具有自动检测以及远程控制,依靠与电力的供给和需求来实现电力在调度过程中所具有的自动化和智能化,从而对电力资源进行有效的分配,进而提升电网的安全性和稳定性,因此电力系统的自动化对电力的安全以及稳定发展有着很重要的作用。
信息处理系统在电力调度自动化中占据着比较核心的位置,自动化系统在对数据信息进行采集之后利用计算机中的相关软件对采集来的数据进行合理科学的分析,相关的电力操作人员可以利用人机的方式来对分析过的数据做进一步的加工,让电力系统的工作人员能够具体的掌握电力在运行过程中的实际情况,在对电力做以合理的调度分配。
2可视化技术的发展历程及应用现状
随着信息化技术的快速发展,人们在生产生活中所接触到的信息内容越来越多,需要耗费大量时间与精力来整理这些信息,而且信息量较大,给人们理解这些信息带来了较大困难。而可视化技术的作用在于能够将比较复杂的过程或事物通过简单的图像和图形表现出来,能够呈现出更加直观、简单、容易理解的信息。
2.1可视化技术的发展历程
可视化技术的主要发展过程可以划分为下列四个阶段:
A.科学计算可视化。它是一种技术,它能够借助计算机将复杂的原理通过严格计算使数据以简单化的形式呈现出来,然后执行相互处理。B.数据可视化。这个阶段是前一阶段科学计算可视化的延伸。该阶段所包含工程与测绘的数据信息量较大,处理起来相对困难。但可以通过计算机图像处理技术将一些相对复杂难懂的数据转变为容易理解的图像信息,然后执行相互处理。C.信息可视化。通过信息可视化能够将复杂的数据变为相对简单易懂的信息,能够实现信息之间联系的可视化。掌握充足的数据信息已成为电力企业生存发展的关键。D.知识可视化。这是近年来发展起来的一个新研究领域,能够应用视觉表征手段促进群体知识的创新与传播。
2.2我国可视化技术的应用现状
电力行业在不断进行技术变革,逐步迈向市场化,开始将可视化技术运用于电力调度自动化。我国当前的电力系统主要是和GIS相结合,这样可以清晰显示出电力系统在地图上的具体运转情况。在基于可视化技术的电力调度自动化中,我国通常运用静态安全分析和故障排序的办法来实现数据或运行的可视化表达,这种办法相对有些落后。可视化的目的不仅是将复杂的数据信息简单化,而是在于把隐藏在信息中间的深层内容和关系也以可视化的形式表达出来。
3电力调度自动化系统中可视化技术的应用
3.1二维可视化技术的应用
3.1.1二维反时限曲线
在电力调度自动化系统中运用可视化技术,重点在于通过二维可视化技术中的二维反时限曲线,实时检测电力系统中电力调动自动化的具体运行情况。通常情况下,电力调度系统在工作时,变压器会发生函数瞬间电力过载的情况,进而超出反时限曲线范围,影响电力调动系统的正常运行状态。若情节较为严重,还会影响整个电力系统。
所以,在实际工作过程中,需要预设反时限曲线和主要变化实时状态之间的对比度,以此动态计算超载能力与时间,防止变压器出现超载情况,确保电力调度自动化系统稳定、安全运行。电力调度自动化系统运行时,反时限曲线在极限值方面会出现较大变化,形状也十分特殊。对此需运用曲线坐标、曲线点与其他不同形式描述报警范围,同时设计警告点和绘制反时限曲线。就自动供电系统运行而言,需实时测量反时限曲线。当负载曲线快到达报警范围时发出报警信号,进而提醒员工对电力调度进行及时调整,保证电网稳定、安全运行。
3.1.2动态潮流的应用
就二维动态潮流而言,指的是通过三角形大小展示自动化系统中的无功负荷流速和负荷状况等,并运用三角形反映电力自动化系统潮流流动,根据电力系统中的数值越限状况,绘制出二维动态潮流。同时,选择颜色不同的三角形道标不同数值在流动过程中的速度,根据三角形步长和线段长度明确三角形的位置和个数,可视化展现出电力调度自动化系统动态潮流。
3.1.3单变量饼图
在可视化技术中运用单饼图,能够更加直观地展现大数据内容。第一,结合预处理输入的相关数据明确矩形区域。第二,结合实际采集的数据以及越限状况,在矩形区域中绘制内切圆,然后填充程序设计颜色。第三,明确位置与扇形比例的过程中,需通过当前值和程序设计最大值来明确。第四,结合处理数据,确认扇形绘制与相应区域颜色填充。运用饼图时,应充分考虑阀值,科学设置变量最大值,使得饼图能够展现出电路变化,并应用于面积与颜色的填充,使工作人员更好地识别与理解信息。
3.2三维可视化的应用
3.2.1单棒图的应用
针对电力调度自动化系统,可以以单棒图表示电容器、安全分析结果以及变压器备用状况等。单棒图的构成包括主棒与对比棒两部分。前者涉及的功能主要用于表示现阶段的实际数值,后者则主要表示数据将达到的最大值。相同于前文所述的单饼图,单棒图必须设置数值最大值颜色。在具体绘制过程中,需结合具体状况和透视角度明确图形坐标,从而判断其他棒图是否能够遮挡住坐标。若没有,则需要立足于预测数值设置对比棒,并比较对比棒数值以及实际数值,明确主棒坐标、大小以及颜色填充,进而绘制整个单棒图。
3.2.2图形三维旋转的应用
随着可视化技术的快速发展,电力图正逐渐从二维向三维转换。借助立体图像表示和反映电力调度的具体状况,可在很大程度上提高信息表示的全面性和准确性,并能够帮助工作人员全面分析电力调度的实况。图形三维旋转的主要原理是平移和旋转三维图形,并结合计算机图形学知识执行。在进行三维图形几何变化时,要想确保变换准确性,应将坐标原点和坐标轴作为基础进行变化。简言之,在变换前分析图形各个坐标点,并将其作为依据进行变化,获得变换后的坐标后,在其基础上绘制图形,从而获得旋转后形成的三维图形,借助多视角电力图形为工作人员的操作提供指导,帮助工作人员更好地分析电力调度情况。
4结束语
总的来讲,随着信息化社会的快速发展,电力系统中所使用的各种信息系统都在不断的扩大,极大程度上方便了我们的电力操作人员。其中可视化技术在电力系统中作为一种新技术,在融入的过程中需要合理的使用二维可视化或者是三维可视化等方法,把电力系统中的数据以图像的形势绘制出来,把以前乏味枯燥的数据变成了生动形象的图片,便于工作人员在操作过程中观察,能够在第一时间发现电力系统在运行的过程中存在的故障,并及时的给以解决,不仅降低了工作人员的工作压力,还提高了电力调度工作的水平。
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