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可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

2019-10-21 08:01郭偉琪
科學(xué)與信息化 2019年28期
關(guān)鍵詞:可視化技術(shù)應(yīng)用

郭偉琪

摘 要 現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的發(fā)展,我國的電力工程發(fā)展也有了很大的進(jìn)步。電力系統(tǒng)隨著時(shí)代的發(fā)展而逐漸變得龐大,而處理好系統(tǒng)中的各種信息,例如警報(bào)信息、狀態(tài)信息以及故障信息等是操作人員的工作職責(zé)。在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用的情況下,能夠使信息的搜索變得更加方便、迅速、準(zhǔn)確。而可視化技術(shù)的應(yīng)用可將操作人員所需要處理的信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N更加容易接受的形式,如圖片、立體圖形等,這樣不僅避免了單純數(shù)據(jù)的枯燥性,同時(shí)又保證了有效的數(shù)據(jù)展示,良好地保障了電力調(diào)度效果。接下來文章主要圍繞“可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用”展開分析。

關(guān)鍵詞 可視化技術(shù);電力調(diào)度自動(dòng)化;應(yīng)用

引言

社會(huì)科技快速發(fā)展,在一定程度上提升了我國電力企業(yè)的發(fā)展水平,隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷強(qiáng)大,電力調(diào)度系統(tǒng)的工作質(zhì)量受到了越來越多的重視。在電力企業(yè)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用可視化技術(shù),能夠有效降低工作人員壓力,促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。本文分析了可視化技術(shù)的重要含義,重點(diǎn)分析了可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1可視化過程以及方法

經(jīng)過上文的介紹之后,已經(jīng)對(duì)可視化技術(shù)的概念、作用以及發(fā)展有了相關(guān)了解,在此基礎(chǔ)上將展開可視化過程以及方法的分析??梢暬夹g(shù)需要在完成以下幾個(gè)環(huán)節(jié)之后才能從自然現(xiàn)象到模擬現(xiàn)象:①預(yù)處理,預(yù)處理也就是先行處理最開始收集到的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行合理的變化,對(duì)工作中需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理放大;②映射階段,數(shù)據(jù)在經(jīng)過預(yù)處理之后需要在映射規(guī)律的基礎(chǔ)上成為幾何元素,像是點(diǎn)、線、立體圖等;③繪圖階段,也就是對(duì)上文中的幾何元素繪制;④反饋,對(duì)繪制之后的圖像進(jìn)行展示,并且進(jìn)行后續(xù)的可視化分析工作[1]。

2可視化技術(shù)的重要概念

可視化技術(shù)屬于意向綜合性技術(shù),中間包含有圖像處理技術(shù)、信息采集技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)還有計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等,內(nèi)容比較通俗易懂,同時(shí)直觀性和具體性比較強(qiáng),可視化技術(shù)目前已經(jīng)從科學(xué)計(jì)算可視化中間經(jīng)歷了數(shù)據(jù)可視化和信息可視化歷程,到后來發(fā)展為知識(shí)可視化,經(jīng)過不斷的發(fā)展和探索,可視化技術(shù)也越來越成熟,在很多的領(lǐng)域和行業(yè)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用[2]。

3優(yōu)化措施分析研究

3.1 二維反時(shí)限曲線

電力調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用可視化技術(shù),主要是利用二維可視化技術(shù)的二維反時(shí)限曲線,能夠針對(duì)電力企業(yè)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視,在電力調(diào)度系統(tǒng)工作過程中,變壓器有可能會(huì)出現(xiàn)瞬間電量過載的情況,那么一旦變壓器過載就會(huì)超出反時(shí)限曲線范圍,這時(shí)會(huì)直接影響電力調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行,嚴(yán)重影響了電力調(diào)度系統(tǒng)甚至是整個(gè)電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)。因此在工作中一定要提前設(shè)定好反時(shí)限曲線和主變實(shí)時(shí)狀態(tài)之間的對(duì)比,能夠動(dòng)態(tài)的把主變的過載量大小和過載的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)督,能夠有效避免出現(xiàn)變壓器過載現(xiàn)象,從而影響電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中,反時(shí)限曲線的限值變化范圍比較大,同時(shí)產(chǎn)生的形狀變化比較特殊,需要通過曲線坐標(biāo)、曲線點(diǎn)數(shù)等不同的形式描述出報(bào)警范圍,設(shè)計(jì)出報(bào)警點(diǎn),從而繪制出反時(shí)限曲線。反時(shí)限曲線能夠?qū)崟r(shí)的針對(duì)電力調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行加測(cè),實(shí)際的負(fù)荷曲線接近于報(bào)警范圍是就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒工作人員及時(shí)調(diào)整電力調(diào)度,確保電網(wǎng)的運(yùn)行安全。

3.2 三維旋轉(zhuǎn)方式

隨著可視化技術(shù)的發(fā)展,2D模式無法滿足現(xiàn)在的需求。因此,將原始的2D模式變換為3D模式,能夠從多個(gè)角度觀察圖形。隨著可視化技術(shù)的發(fā)展,電力圖逐漸從二維圖變換成三維圖像,三維圖像,反映了電力調(diào)度的實(shí)際情況,顯示信息的準(zhǔn)確性和全面反映性有了很大的提高,員工從很多角度觀察電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況,并進(jìn)行有效的分析。關(guān)于圖形的三維旋轉(zhuǎn),它是用三維圖形的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的幾何原理,并且依賴于電腦圖形學(xué)的知識(shí)。值得關(guān)注的是,在3D圖形的幾何變化過程中,需要根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸來進(jìn)行改變轉(zhuǎn)換。給我們的電力調(diào)度的相關(guān)操作人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

3.3 單變量餅圖的應(yīng)用

線路和變壓器的負(fù)載在電力調(diào)度系統(tǒng)中占據(jù)著比較重要的部分,可以通過單變量的圖餅來對(duì)其參數(shù)進(jìn)行表示,在圖餅上可以利用面積和顏色來對(duì)線路和變壓器的負(fù)載參數(shù)的大小進(jìn)行表達(dá),這樣的表達(dá)方式可以清晰地反應(yīng)出線路和變壓器的參數(shù),方便工作人員查閱分析。跟普通的圖餅相比較,單圖餅可以用來表示一些特定的數(shù)據(jù)的走勢(shì)和變化,沒辦法對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)的所占據(jù)的比例進(jìn)行展示。在畫單圖餅的過程中需要合理的對(duì)閾值進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置好變量的最大范圍,以便于能夠更好地展示出其數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)和圖餅上的顏色變化趨勢(shì),方便工作人員的充分理解。其在操作上的流程分為:先設(shè)置好圖餅上的最大數(shù)值,其次選擇填充背景顏色,由越限與否得出當(dāng)前單餅圖位置區(qū)域;顏色填充的過程中要根據(jù)之前已經(jīng)設(shè)定好了的顏色進(jìn)行,由最大值設(shè)定和當(dāng)前值確定圓形大小和所處位置;由越限與否決定顏色之后繪制扇形。

3.4 二維動(dòng)態(tài)潮流

二維動(dòng)態(tài)潮流是利用三角形大小來代表自動(dòng)化系統(tǒng)中的無功負(fù)荷卡流速還有負(fù)荷情況等,利用三角形來顯示出電力自動(dòng)化系統(tǒng)的潮流流動(dòng),結(jié)合電力系統(tǒng)中的數(shù)值越限情況來說,能夠繪制出二維動(dòng)態(tài)潮流,通過選擇不同的三角形顏色來道標(biāo)不同數(shù)值的流動(dòng)速度,結(jié)合三角形的步長和線段長度,最后確定出三角形的位置和個(gè)數(shù),能夠準(zhǔn)確地把電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)潮流精細(xì)化的可視化顯現(xiàn)出來[3]。

4結(jié)束語

總的來講,隨著信息化社會(huì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)中所使用的各種信息系統(tǒng)都在不斷擴(kuò)大,極大程度上方便了我們的電力操作人員。其中可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中作為一種新技術(shù),在融入的過程中需要合理的使用二維可視化或者是三維可視化等方法,把電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以圖像的形勢(shì)繪制出來,把以前乏味枯燥的數(shù)據(jù)變成了生動(dòng)形象的圖片,便于工作人員在操作過程中觀察,能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中存在的故障,并及時(shí)的給以解決,不僅降低了工作人員的工作壓力,還提高了電力調(diào)度工作的水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮平.可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].機(jī)電信息,2014,(30):87-88.

[2] 譚凱.可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2009.

[3] 甘家峰.可視化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].天津:天津大學(xué),2007.

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