摘要：电力系统不断壮大之下存储的信息越来越海量化，警报信息和故障信息铺天盖地而来，电力工作人员的职责就是能够有效分析电力系统中的各项数据。而要分析这些数据，势必会浪费大量的时间，时间紧迫下很容易捕捉不到信息的关键。而可视化刚好可以弥补这一缺陷，可以将信息以图形化的形式展现出来，让信息更加直观。
关键词：电力调度；自动化；可视化技术
1 可视化技术相关概述
1.1 可视化技术
在实际的电力自动化系统当中应用可视化技术，主要是为了对电力系统中庞大的信息进行更好形态的展示，在对这些数据信息以及系统属性进行算法和技术处理之后，能够将其转化为图片和图形的形式给相关操作人员观看，从而使操作人员可以更加准确更加清晰地对电力系统状况或是电力系统在运行中产生的问题进行处理，使其针对电力系统的运行提出更好地控制措施。这种技术的主要作用有以下几点：（1）首先就是上文中所说的数据向图像的转换，使操作人员更好地了解系统运行规律；（2）其次是整个可视化技术的实际运行都可以被操作人员看到，操作人员能够对其运行过程进行控制，包括参数的调整等，通过这种形式使可视化技术的结果更加准确；（3）最后就是可视化技术的使用使整个电力系统的数据处理更加高效、更加准确，在这种有准确数据为工作基础的前提下，操作人员在对系统故障进行处理的时候就更加简单。
1.2 可视化技术的发展
在当前这个以科学技术为主导的时代下，无论是在社会的发展中还是人们的日常生活中都可以看到信息化的渗透，而电力企业和电力系统当中更是如此，信息在其中呈现爆炸增长的趋势，在很多时候甚至难以被处理。甚至在信息社会的前期因为信息处理手段的不健全，导致实际的信息处理效果非常不明显，高达90%的信息都处于被浪费的状态，这种现象不仅阻碍了相关企业的进步，而且在很大程度上拖累了社会的发展。可视化技术作为新型的技术处理手段之一，对这种状况进行了有效的解决，这种高效处理信息数据的手段很快得到了电力企业的广泛应用，在此应用基础之上电力系统的运行效率得到了快速的提升。
2 电力调度自动化的可视化技术现状
科学技术突飞猛进的状态之下，人们的生活质量发生了翻天覆地的变化，电力系统方面的发展也非常显著。当今的电力系统中各种先进技术的运用屡见不鲜，如控制技术、计算机技术及电子技术已经逐渐应用到电力系统中。电力系统相当于一个机器，要想保证机器的正常运行，各个零件之间必须协调配合。这时，调度工作就发挥着非常重要的作用。电力系统调度工作就是为了保证电力系统这个大机器能够正常运行，各个零部件能够相互配合，在融会贯通中发挥出自己的作用，从而保证电力系统能够正常运行。要想将电力调度工作做好，电力调度员就需要将区域内部电网的网架结构进行了解，对具体变电站也要进行相应的了解，对其接线方式和运行负荷状况进行检查，保证系统的正常运行。
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
可视化技术使用在电力调度自动化系统中，最重要的是使用二维的可视化技术中的二维反时限曲线，实时的检测电力系统中电力调动在自动化中运行的状况，一般情况其变压器会在电力调动系统工作中时候出现瞬间电量过载的状况，如果变压器出现了电量瞬间过载的状况则会超出反时限曲线范围，从而直接性的对电力调度系统的运行长生比较严重的影响，比较严重的状况下会影响到整个电力系统。因此，有必要在工作中预设反时限曲线与主要变化实时状态之间的对比度，可以动态计算和监督主编的超载能力和超载时间，有效避免超载现象变压器，从而影响电力调度自动化系统的正常运行。
3.1.2 单变量饼图的应用
线路和变压器的负载在电力调度系统中占据着比较重要的部分，可以通过单变量的图饼来对其参数进行表示，在图饼上可以利用面积和颜色来对线路和变压器的负载参数的大小进行表达，这样的表达方式可以清晰的反应出线路和变压器的参数，方便工作人员查阅分析。跟普通的图饼相比较，单图饼可以用来表示一些特定的数据的走势和变化，没办法对多个数据的所占据的比例进行展。在画单图饼的过程中需要合理的对阈值进行设置，设置好变量的最大范围，以便于能够更好的展示出其数据的变化趋势和图饼上的颜色变化趋势，方便工作人员的充分理解。其在操作上的流程分为：先设置好图饼上的最大数值，其次选择填充背景颜色，由越限与否得出当前单饼图位置区域；颜色填充的过程中要根据之前已经设定好了的颜色进行，由最大值设定和当前值确定圆形大小和所处位置；由越限与否决定颜色之后绘制扇形。
3.1.3 等值线法
该方法是电力调度自动化系统中常用的可视化技术，也是更重要的一种方式是，基于轮廓图形模式实现数字化数据的转换，目前采用网格绘制方法的方法，常采用四边形网格，目前在此方法的基础上引入了三角网格法，该方法可以实现充分利用等值点，并能够有效跟踪，实现可视化技术的优势。然而，在实践中，该方法相对复杂，并且过度操作将降低该方法的准确性。因此，通常采用网格图法通过相对简单的绘制过程来降低难度并提高精度。
3.1.4 动态潮流法
使用沿线流动的三角形来显示系统的潮流，如图1所示。三角箭头的方向代表潮流的方向，大小和流速代表负载的大小，负载越大，三角形越大，流速越快。相同的功率流线可以与两个量相关联。在电力调度自动化系统中，经常涉及系统功率流。通常，功率流和流速的流速用于表示负载大小。如果三角形很大，则流速很快。在通过可视化技术进行三角测量三角形的过程中，虚线应分成几个小部分并分别处理。同时，通过设置步长参数有效地控制三角形的流速。如果步长较大，则流速更快。定时器中动态帧步的绘制步骤是：绘制背景图；三角形的具体尺寸通过参考相关值来确定。填充三角形的颜色由禁止数据确定。流量步长根据数值定义。三角形的方向和数量由步长和线长确定。
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图1 动态潮流图
3.2 三维可视化技术的应用
3.2.1 单棒图
在电力调度自动化系统运行时，合理的使用单棒图，变压器，电容器无功备用的情况可以在单棒图上合理的表示出来。通常状况下，需要一个主棒以及一个对比棒一起组合起来的，在主棒上表示出来的数据都是实际运行中的数据，对比棒中中最主要是对最大值的数据进行显示，其数据的显示也以根据是否需要来进行显示。在使用单棒图的过程中也要对颜色和数值进行设定。
3.2.2 三维旋转方式
随着可视化技术的发展，2D模式无法满足现在的需求。因此，将原始的2D模式变换为3D模式，如图2所示，能够从多个角度观察图形。随着可视化技术的发展，电力图逐渐从二维图变换成三维图像，三维图像，反映了电力调度的实际情况，显示信息的准确性和全面反映性有了很大的提高，员工从很多角度观察电力系统运行的状况，并进行有效的分析。关于图形的三维旋转，它是用三维图形的旋转和旋转的几何原理，并且依赖于电脑图形学的知识。值得关注的是，在3D图形的几何变化过程中，需要根据坐标原点和坐标轴来进行改变转换。给我们的电力调度的相关操作人员提供准确的数据信息。
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图2 经过三维旋转的图形
结束语：
总而言之，在现阶段可视化技术对于电力调度自动化而言有着举足轻重的作用，在进行实际的调度工作以及故障处理等工作时，需要用可视化技术来提供更为准确和直观的数据，从而保证电力系统运行的安全性和高效性。
参考文献：
[1]刘 璐. 任坤龙. 聂文昭. 可视化技术在电力调度自动化主站系统中的应用[J].科技创新与应用，2015（29）：254-256.
[2]冯 平. 可视化技术在电力调度自动化系统中的应用分析[J].机电信息，2014（30）：188-190.
论文作者:杨杰,王彦虹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签：电力系统论文; 电力论文; 技术论文; 角形论文; 数据论文; 信息论文; 流速论文; 《基层建设》2019年第27期论文;