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摘要:随着科技及经济的不断发展,人们对于电能的需求量也在不断的增加,进而就在一定程度上对电力调度系统的运行性能提出了更高的要求。其中,可视化技术在一定程度上能够有效的提供一种特殊的数据表示形式,进而不断的为电力系统的运行提供更多精确的数据,这样不仅在一定程度上提高了人们获取电能数据的方便性,而且还有效的提高了电力调度的效率。因此如何利用可视化技术发展电力调动自动化,成为了电力工作者广泛关注的问题。
关键词:电力调度;自动化系统;可视化技术
可视化技术是一种基于计算机图形学的新技术,它可以提供一种独特的数据表示形式,将那些较为枯燥乏味的信息数据转变成图片、图形等形式,在丰富信息展示类型的同时,更容易被人们接受,有利于电力调度效率的提升。
1可视化技术
1.1概念
可视化技术是基于计算机绘图技术,简单讲就是将数据信息图形化的过程,利用人视觉对图形敏感度高于数据的规律,配合视觉对信息处理的高速、大容量和并行工作的特点,将数据转化为图形、图像,帮助人们更加直观、快速地捕捉信息。电力调度自动化中的可视化技术是指将分散的时间、空间数据通过二维、三维图示技术整合为可视化图像,帮助人们在离散的数据中快速精准地获取信息内容。
1.2可视化过程
可视化技术应用过程主要分为以下几个步骤:对原始现场信息进行采集整理;对信息内容进行处理,如滤除噪音、排除干扰数据、格式转化;重点标注等;将处理后的数据按照一定的分类和关系进行映射,形成几何元素,即将数据映射为点、线、面等二维或三维形式;绘图形图像,将数据和信息内容通过图像的形式进行展示;可视化应用和分析。基于不同类型的技术和工作项目,可视化技术的过程偏重方式,实际操作过程各有不同,特别是在信息采集步骤需要反复验证,才能够保障可视化过程的科学、精准。
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
2.1.1单品图法
二维可视化技术中的单拼图法能够将数据信息内容呈现出来,其应用具体分为以下几个步骤。①对单拼图法下的最大数据进行明确,然后定位矩形区域,并对其背景进行填充;②要结合具体的越限情况,在确定的矩形区域内绘制内切圆,最后选择规定的颜色进行填充;③在确定扇形位置和比例的过程中,应该参照最大值的设定和目前数据值进行明确;④在结合具体的越限情况确定区域的颜色,并绘制扇形和填充颜色。
2.1.2等值线法
在自动化系统中运用等值线法能够显示出多种不同类型的数据。要想方便认识和了解,数据应该对可视化手段进行合理的选择,让等值线能够清晰的显示出数据中的线路负载率、节点电压、变压器负载率等。等值线通常都会采用网格法[3]。但是这种绘制方法较为复杂,计算机程序很难进行实现,而且绘制出来的图形也缺乏精确性,一般都比较适合在处理网格化数据中进行应用。所以,在系统功能的实现过程中,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,不仅可以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。如表1所示,是电力调度自动化系统运行情况的观察表。
2.1.3动态潮流法
在电力调度的自动化系统中系统潮流是经常会涉及到的内容,通常都会运用潮流的流量和流动速度来表示负荷的大小,如果三角形较大,则表示流动速度较快。通过可视化技术进行折线三角形的过程中,应该先将折线分成多个小段,并分别进行处理。同时还要通过设置步长参数来对三角形的流速进行有效控制,如果步长较大那么流速则较快。动态帧步在定时器中的绘制步骤为:绘制背景图;参照相关的数值来明确三角形具体大小;通过越限数据来确定填充三角形的颜色。根据数值大小明确流动步长;按照步长和线段长度来确定三角形方位和数量。
2.2三维可视化技术的应用
2.2.1单棒图
在自动化系统运行过程中,单棒图能够表示出变压器、电容器等的无功备用状况和相关的安全分析。一般情况下,都是由一个对比棒和一个主棒组合而成,其中主棒主要是将当前的实际数值显示出来,对比棒则是对可能会实现的最大数值进行显示,而且它能够结合实际需要确定是否要显示。运用单棒图也需要对颜色和最大数值进行相应的设置。在绘制单棒图的过程中,首先要结合透视的角度和实际状况,进行坐标位置的确定,同时结合坐标分析其他棒图是否将其遮掩,在保证没有遮挡之后,就能够进行数值的预测并绘制对比棒,然后在将对比棒与实际数值进行对应比较,明确主棒的实际大小和具体坐标,并且选择最为合适的颜色进行填充,从而成功绘制出主棒。
2.2.2图形三维旋转
随着科学技术水平的不断提升,可视化技术得到了显著的发展,而且电力图也由原来的二维形式转变成三维形式,使得电力变得更加立体,方便操作人员更加及时准确的获取电力调度的具体情况,而且图形还可以进行三维旋转为操作人员提供更多的观察视角,在一定程度上降低了工作的难度。三维旋转的实现需要通过三维图形进行几何变换,以及计算机图形学方面的知识内容,主要就是指将三维图形进行平移和旋转之后能够形成全新的图形。其中对三维图形进行几何变换通常都是围绕坐标轴和坐标原点进行的,要注意在实际变化中尽量避免失准现象的发生。在变换的过程中,要全面分析图形每个点坐标位置,然后在根据新的坐标进行图形的重新绘制,从而获取旋转之后的新图形,方便操作人员进行观察,增强观察的全面性和针对性,方便操作人员及时发现电力系统运行中存在的故障问题,及时采取针对性的措施进行解决,不断提升电力系统的整体运行质量和效率。
3结论
总而言之,随着电力企业的不断发展,其电力系统的规模不断扩大,各种警报信息、故障信息以及状态信息等大量涌现出来,为操作人员的工作提供了极大的压力。而可视化技术作为一种新型的技术,将其有效的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、图形等形式,更加方便操作人员的观察,不仅有利于操作人员及时发现故障问题,采取针对性的措施加以解决,同时还减轻了操作人员的工作压力和数量,有效提升了电力调度工作的水平和效率。
参考文献
[1]姜海燕.刍议电力调度自动化系统中的可视化技术[J].科技展望,2017(17):154.
[2]穆亮,屈海兵.浅谈电力调度自动化系统中的可视化技术[J].中国科技纵横,2017(6).
[3]孙连伟.电力调度自动化系统中的可视化技术[J].环球市场,2017(2):173-173.