配电自动化系统中的可视化技术
智能电网调度的自动化和可视化
智能电网调度的自动化和可视化发表时间:2018-04-11T10:13:12.470Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:张春[导读] 摘要:由于信息、通讯、自动控制技术已广泛应用于电力系统,故智能电网成为了电网现代化建设的重要发展方向,这是电力系统发展和科技创新相当重要的发展态势。
(国网安徽省电力公司灵璧县供电公司 234200)摘要:由于信息、通讯、自动控制技术已广泛应用于电力系统,故智能电网成为了电网现代化建设的重要发展方向,这是电力系统发展和科技创新相当重要的发展态势。
而自动化和可视化又是智能电网调度当中重要的性能指标。
目前,我国关于智能电网调度的自动化和可视化方面的研究正取得长足进展,在技术水平上有了很大提高。
下一步我们应当追求其的进一步发展完善,让其更好地造福于国民。
下面文章对智能电网的自动化以及可视化调度内容及进行了简要分析,以供参考。
关键词:智能电网;调度技术;自动化以及可视化 1 智能电网的发展历程在美国电力科学研究院的发展中,将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式,使用传感器设备在发电,输电和配电的过程中进行收集整合,经过智能电网的分析,实现电力调度的优化设置和管理。
智能电网在发展的过程中,结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征,使得智能电网的发展具有安全性高,品质优良的特点,在我国的电力行业中得到了广泛的应用,相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。
在智能电网建成之后,可以实现在电网管理方面的精确化和信息化功能,同时形成一种通信网络体系,覆盖电网的各个处理环节,在数据管理,信息维护和运营监管,智能电网空间信息服务等方面实现调度集成模式,全面实现电网管理上的精确化服务系统。
智能电网发展成功以来,实现了智能实时互动平台,在用户和管理者之间,完善了管理方式,为用户提供透明的实时化电力服务。
与此同时,电网在检测的过程中充分利用了分布式电源和智能电能表,将分时段电价政策落实到实际,有效地平衡了用电高峰期的差额,减少了资源浪费和建设成本。
配电自动化主站系统及应用
配电自动化主站系统及应用一、简介配电自动化主站系统是指通过软硬件技术手段,对配电系统进行监控、管理和控制的集中控制系统。
它能够实时监测配电系统的运行状态、实时采集数据,并能根据需要进行远程控制和调度。
配电自动化主站系统广泛应用于电力、工矿企业等领域,以提高配电系统的安全性、可靠性和运行效率。
二、系统架构配电自动化主站系统通常包括以下几个主要模块:1. 数据采集模块:负责采集配电系统的实时数据,如电流、电压、功率等参数。
采集模块可以通过各种传感器和仪表实现数据的实时采集。
2. 数据处理模块:负责对采集到的数据进行处理和分析,包括数据的存储、计算、统计等。
通过数据处理模块,可以实现对配电系统运行状态的实时监测和分析。
3. 远程控制模块:负责对配电系统进行远程控制,包括开关控制、调节控制等。
远程控制模块可以通过网络通信技术实现对配电系统的远程操作。
4. 报警管理模块:负责对配电系统的异常情况进行监测和报警处理。
当配电系统发生异常情况时,报警管理模块能够及时发出警报,并提供相应的处理措施。
5. 数据展示模块:负责将采集到的数据进行可视化展示,以便用户能够直观地了解配电系统的运行状态。
数据展示模块通常采用图表、曲线等形式展示数据。
三、应用场景配电自动化主站系统广泛应用于各个领域的配电系统中,以下是一些常见的应用场景:1. 电力系统:配电自动化主站系统在电力系统中起到了至关重要的作用。
它能够实时监测电网的负荷情况,及时发现并处理电力故障,确保电网的安全稳定运行。
2. 工矿企业:在工矿企业中,配电自动化主站系统能够实时监测生产线的电力供应情况,及时发现并处理电力故障,保证生产线的正常运行。
3. 商业建造:商业建造中的配电系统通常较为复杂,配电自动化主站系统能够对配电设备进行集中管理和控制,提高配电系统的可靠性和安全性。
4. 城市配电网:城市配电网通常覆盖大面积区域,配电自动化主站系统能够对配电网进行远程监控和调度,提高配电网的运行效率和可靠性。
输电配网系统中GIS技术的运用研究
输电配网系统中GIS技术的运用研究发布时间:2021-06-25T10:38:55.173Z 来源:《中国电业》2021年3月7期作者:李军李伟东王东娜[导读] GIS作为时代发展的新技术,以其强大的功能和独特的优势被广泛应用于各个领域李军李伟东王东娜国网山东省电力公司聊城市茌平区供电公司,山东聊城 252100摘要:GIS作为时代发展的新技术,以其强大的功能和独特的优势被广泛应用于各个领域。
在电力行业中,GIS主要用于自动化建设。
它的应用使电力生产和管理更加简单、高效。
电力企业在保障人民生产生活安全的基础上,不断升级创新,保障了电力企业的稳定发展。
关键词:输电配网系统;GIS技术;运用前言地理信息系统是一项比较先进的技术,在很多行业都得到了广泛的应用。
它被认为是配电网自动化的重要研究内容。
随着经济的快速发展,为了保证经济的可持续发展,满足人民的生活需求,提高能源供应能力,应该提高在电力能源当中各种先进技术中的技术水平,这样确保了健康的发展。
伴随着电力行业之中的发展,安全隐患越来越多,给电网管理带来了巨大的压力。
为了对电网进行合理的管理,必须对配电网进行有效的监督,防止配电网运行中出现的危险供电因素。
为保证配电网的安全稳定运行,开发配电网GIS系统的工作区域。
1 研究应用GIS技术之后的输电配网系统中的特点1.1 计量管理结构通常,系统的测量管理则需要前台的程序与后台程序进行相互配合。
为了实现其系统的科学管理,则有必要设计出一个更加科学且准确的表格。
作为了一个实际的问题,计量管理的结构会准备各种的图纸、账单、记录等材料。
计量管理的结构就是一个十分复杂的地图材料体系,因此它也就是最为关键的环节在整个电力的传输与分销的网络系统。
1.2 基于开放图形的地理系统为了建立输配网络系统,可以有效地提高了输配的效率。
另外,在传统的信息录入当中是比较慢,但使用GIS系统可以直接录入信息和数据,确保数据处于安全状态。
自动化技术在输配电工程中的应用
Telecom Power Technology电力技术应用 2023年12月25日第40卷第24期81 Telecom Power TechnologyDec. 25, 2023, Vol.40 No.24李晨光:自动化技术 在输配电工程中的应用时发现系统潜在的问题,并采取相应措施,以确保输配电系统的稳定运行。
1.3 应用人工智能技术通过引入人工智能技术,输配电工程实现了自动化控制管理的革新。
运用智能诊断技术,可以及时发现并解决设备故障等问题,有效提高了系统的可靠性和安全性。
在自动化控制系统中,实时的信息传输和接收能够帮助工作人员快速且准确地了解设备的运行状态,实现远程监控和控制[4]。
同时,应用故障行为监测和判断技术,能够实时监测设备运行过程中的异常行为,并通过人工智能算法判断故障产生原因。
1.4 进行远程控制管理实时监控输配电工程使工作人员能够及时获取关键数据,如电流、电压、功率、设备状态以及故障信息等。
实时数据可以帮助运维人员快速识别问题,并采取措施进行故障修复,从而缩短停电时间,降低供电中断的风险。
异地输配电系统设备通过远程操作实现对设备的远程监控和控制。
运维人员可以通过远程终端对设备进行诊断、调整和控制,无须亲临现场。
这种方式节省了大量的人力和物力资源,能够有效提高工作效率。
同时,降低了工作人员在危险或恶劣环境下工作的风险。
自动监控输配电工程的引入进一步提高了运维的效率和可靠性。
通过安装和配备自动化设备,可以实现对输配电系统连续地监测和诊断。
当系统出现异常或故障时,自动监控系统会及时发出警报并采取相应的措施,如自动切换备用电源或通知运维人员进行处理。
此外,智慧电网的建设为远程控制管理提供了更大的发展空间。
智慧电网将传感器、通信设备和数据分析技术应用于输配电系统,实现对电力系统的全面感知和智能化处理。
通过对大量数据的收集、分析和优化,确保电力系统的高效运行和优化调度,并提高供电质量,降低运行成本[5]。
人工智能在电力调度自动化系统中的应用
人工智能在电力调度自动化系统中的应用摘要:人工智能在电力调度自动化系统中的应用,具有重要意义。
电力系统是一个复杂的系统,如果出现问题,可能会造成严重的事故,甚至影响整个社会的稳定。
人工智能可以通过对电力系统的数据进行分析和预测,及时发现潜在的安全风险,采取措施避免事故的发生。
人工智能可以通过对电力系统的负荷、电价等数据进行分析和预测,帮助电力企业制定合理的调度计划,降低电力调度成本,提高电力企业的竞争力。
关键词:人工智能;电力调度自动化系统;应用引言电力调度系统具备自动化、控制监视、安全预警、软件信息处理等功能,而社会经济的发展也对其提出了更高的要求。
将人工智能技术合理地运用到电力调度自动化系统当中,实现专家系统、可视化技术以及人工神经网络等与电力调度的有机结合,将对我国电力调度自动化系统的运行稳定发挥积极作用,也是电力调度自动化系统的必然途径。
1电力系统自动化程序与智能技术的特点随着科学技术不断改进与创新,我们国家电力领域的发展也愈来愈快速。
电力调度系统的自动化技术在运用规划中满足了电力资源以及运用的需求,促进了电力资源各个方面的创新。
电力系统自动化技术主要包含电力系统程序设备的创建以及新技术的规划。
技术管理人员进一步增强对计算机网络信息技术的控制,从多个方面推行智能化网络信息技术。
电力系统的自动化控制在整个运行与发展中可以更为高效地实现自动化发展目标。
在现阶段我们国家的电力调度系统规划管控技术,相关管控工作人员进一步增强了自动化技术的改进与创新。
利用智能化技术在整个规划处理中将物理的系统作为建设的核心,从根源上进一步加强通信网络技术以及传感测量技术的综合运用。
2电力调度自动化系统功能模块电力调度自动化系统通常由以下功能模块组成:(1)数据采集模块:负责采集电力系统的各种数据,包括电网运行状态、发电机组输出功率、变电站负荷、输电线路电流等,实现数据的实时监测和采集。
(2)数据处理和分析模块:负责对采集到的数据进行处理和分析,包括负荷预测、电力系统分析和运行控制等,实现对电力系统的智能化控制和管理。
配网自动化系统功能
配网自动化系统功能1.‘四遥’系统可通过LTU实现‘遥测’、‘遥信’、‘遥调’和‘遥控’:●‘遥测’:实时采集线路的电流、电压、功率、谐波等数据,并可实现每秒钟上传1次,为配电自动化提供及时和准确的基础数据。
●‘遥信’:准确检测线路发生的故障情况,包括相间短路、过电流、单相接地、过压、欠压、缺相、断电等故障或者异常状态,并及时上传。
实现了故障精确定位,为提高供电可靠性提供了技术支持。
●‘遥调’:可根据所采集的线路运行数据,通过后台软件灵活的采用自动或者人工操作的方式,实现对LTU的故障判决相关参数(如电流、延时等)的远程设置和修正,从而有效的避免了由于架空线路负载变动大、线路改造频繁、输送功率和供电方向经常变动所带来的故障漏判、错判等问题。
●‘遥控’:LTU可以与线路已经安装的柱上开关进行配合,后台软件可以通过LTU远程控制柱上开关的分合。
当确定了故障精确范围后,通过遥控柱上开关,把故障区段隔离出来,恢复其他无故障区段的供电,提高了经济效益和社会效益。
2.对时系统具有对时功能,通过主站向LTU发送对时指令,保证数据的时钟同步。
3.本地数据记录LTU具有完整的数据记录功能,采用SOE方式记录保存在Flash存储器中,具有无供电保存和掉电恢复功能,可支持远程历史数据调取和查询,便于后台软件处理和分析。
●运行参数记录:定点记录线路的运行数据,如电流、电压、功率、谐波等。
●告警记录:记录包括装置上电、装置掉电、装置复位、信号复位、遥控操作、修改定值、装置自检错误等信息。
●故障记录:记录故障电流大小及发生时刻。
●遥控信息记录:记录遥控操作发生的时刻、状态及类型。
●遥信变位记录:记录遥信变位的时间和状态。
4.就地报警指示和人机交互●在检测到线路故障、终端自身故障时,除了主动上传故障信息,LTU还具有就地报警指示功能,有助于管理人员查找故障。
●LTU具有操作显示面板,支持就地设置和修改参数、控制开关动作、查询SOE记录等功能。
地理信息系统在配电自动化中的应用
地理信息系统在配电自动化中的应用地理信息系统(GIS)是一种用来捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术。
在配电自动化的领域中,GIS发挥着重要的作用。
配电自动化是指利用现代控制技术和信息技术,在配电系统中实现远程监控、远程通信和远程操作,提高系统的可靠性和经济性。
下面将详细介绍GIS在配电自动化中的应用。
GIS在配电自动化中的应用可帮助实现智能电网。
随着城市化的加速和电力需求的增加,传统的配电系统已经难以应对复杂的电力网络,因此需要更加智能化的配电系统。
GIS可以将电网的地理信息与电网的拓扑信息相结合,快速准确地定位故障点并进行快速修复,大大提高了故障处理的效率。
GIS还可以实现对配电设备的精细化管理,提高了设备的利用率和寿命,降低了运维成本。
GIS在配电自动化中的应用可以实现对电网数据的可视化管理。
通过GIS技术,可以将配电系统中的电压、电流、负荷等数据进行可视化展示,帮助运维人员及时发现异常情况,并快速进行处理,提高了系统的稳定性和可靠性。
GIS平台还可以实现对电网数据的多维分析,帮助企业更好地进行决策制定和规划布局,提高了系统的智能化水平。
GIS在配电自动化中的应用还可以实现对电网设备的远程监控和远程控制。
通过GIS技术,可以实现对配电设备的状态监测、开关控制、参数调整等功能,提高了运维人员的工作效率,同时也降低了潜在的安全风险。
GIS还可以实现对配电系统的远程告警和异常处理,及时通知运维人员进行处理,提高了系统的故障处理能力。
GIS在配电自动化中的应用可以帮助实现对配电系统的智能化管理和精细化运维,提高了系统的可靠性和经济性,同时也提升了系统的智能化水平。
随着城市电力需求的不断增加和智能电网的不断发展,GIS在配电自动化中的应用将会得到更加广泛的应用和推广,为电力系统的发展和进步提供了重要的技术支持。
2021电力调度自动化体系中可视化技术的应用范文3
2021电力调度自动化体系中可视化技术的应用范文32021年电力调度自动化体系中可视化技术的应用范文随着科技的不断进步和应用,电力调度自动化体系中的可视化技术在2021年将迎来新的应用范围和发展机遇。
本文将围绕这一主题展开论述,重点探讨电力调度自动化体系中可视化技术的应用场景、优势以及未来发展前景。
一、可视化技术在电力调度自动化体系中的应用场景可视化技术在电力调度自动化体系中的应用场景广泛多样。
首先,通过可视化技术,调度中心可以实时监控和管理电网运行情况,包括发电机组运行状态、输电线路负荷和电力负荷等。
通过可视化的界面,调度员可以清晰地了解电网各个环节的工作情况,及时发现问题并进行相应调整,从而保证电网的稳定运行。
此外,可视化技术还可以为调度员提供故障诊断和预警功能,及时发现潜在的故障隐患,并采取相应措施进行维修和保养,以保障电网的安全运行。
其次,可视化技术在电力调度自动化体系中的应用还体现在数据的可视化呈现上。
通过大数据技术的支持,调度员可以将海量的数据进行整合和分析,并通过图表、曲线等形式进行可视化呈现。
这不仅有助于调度员更直观地了解电力系统运行状态,还可以帮助他们做出更准确的决策,提高调度决策的准确性和效率。
最后,可视化技术在电力调度自动化体系中的应用还包括调度指挥系统的界面设计。
通过合理的界面设计,调度员可以更直观地进行操作和交互,提高工作效率和用户体验。
同时,界面的可视化设计还能够减少调度员的工作负担,提高工作效率,使调度员更加专注于核心任务。
二、可视化技术在电力调度自动化体系中的优势电力调度自动化体系中的可视化技术具有诸多优势。
首先,通过可视化技术,调度员可以清晰地了解电力系统的运行情况,快速发现异常和故障,并及时进行处理。
这能够大大减少故障处理时间,提高电网的可靠性和稳定性。
其次,可视化技术的应用还能够提高调度员的工作效率。
通过直观的界面和操作方式,调度员能够更快速地完成各项任务,减少出错率,避免不必要的操作繁琐。
电气自动化技术在供配电系统中的应用研究
电气自动化技术在供配电系统中的应用研究摘要:现当今,随着我国经济的加快发展,我国配电线路的建造规模日益扩大,不管是日常生活还是社会经济发展都少不了电力行业,所以整个社会对配电网的安全性的重视度也逐渐提高。
唯有不断完善技术,才能保障供配电系统正常运转,才能真正实现全面自动化应用,减少人工操作导致的作业偏差。
关键词:电气自动化技术;供配电系统;应用引言现阶段,电气工程自动化技术得到了广泛应用,有力推动了各行业的自动化发展,尤其是在电力系统中,电气工程自动化技术起到了关键性的作用,简化了系统运行流程。
在节能背景下,供配电节能控制模式需要得到改善和创新。
为此,电气工程自动化技术的应用方式要作出调整,从设备、技术及设计等几个方面入手,强化供配电节能控制效果,真正发挥出电气工程自动化技术的关键性作用。
在供配电节能控制过程中,相关工作人员应对资金的投入、回收等各个方面做到严格把控,并且不断对其进行深入分析,从源头上提升供配电节能控制水平。
1自动化技术的应用意义现阶段,随着城市现代化速度的不断提高,对电力资源的使用需求也在不断增加,导致配电系统超负荷运行,线路损耗和故障率高,变压器功率低等诸多问题,对社会发展造成了严重的阻碍。
配电系统作为电力资源分配的主体结构,在整个配电系统中起着重要的作用,配电系统一旦运行不当,就会导致故障,加速线路的老化速度,缩短线路的使用寿命,情况严重时还会诱发一系列安全事故,不仅影响群众的日常用电,而且会给企业的生产造成严重损失。
在多种资源短缺的社会发展背景下,企业开始大力寻求新的、绿色的清洁能源进行开发与利用。
光伏发电,是现阶段我国电力工程行业主要的发展方向,是一种新兴的、可再生能源的发电技术,在城市化建设、偏远地区的建设中应用越来越广泛。
它具有低成本、高效益与高效率的优良特性。
但是,由于光伏发电自身的间歇性特征,使应用光伏发电技术的供电系统具有一定程度的不稳定性,不利于电力传输的可靠性与高效性。
可视化图形技术论文(2)
可视化图形技术论文(2)可视化图形技术论文篇二电网实时监控的可视化技术探讨摘要随着社会的不断发展,电网实时监控数据随之增多,因而在此基础上为了提升电网调度自动化水平,要求相关技术人员在电网操控过程中应逐步实现智能化、可视化技术的应用,继而全面掌控电网系统运作现状,并对其故障问题展开行之有效的处理,确保调度中心稳定、可靠运行。
本文从可视化技术分析入手,并结合电网实时监控的可视化案例对其展开了深入的研究,旨在其能为当前电网海量数据的处理提供便捷的辅助决策手段。
关键词电网;实时监控;可视化技术中图分类号TM7文献标识码A文章编号1674-6708(2016)156-0083-01就当前的现状来看,我国电网仍然处在特高压、远距离的发展阶段,因而在此基础上为实现对海量数据的高效处理,应增设可视化实施监控功能,继而由此实现静态、二维平面、动态、三维立体等电网运行信息的获取,并从数据类型的角度出发制定可视化解决方法,推进电网系统基于报警、预警功能完备的基础上降低故障问题凸显的几率。
以下就是对电网实时监控的可视化技术的详细阐述,望其能为当前电力部门的可持续发展提供有利的文字参考。
1 电网实时监控的可视化技术1.1 三维虚拟现实技术基于电网实时监控可视化方法达成的条件下,三维虚拟现实技术被应用于潮流图构建过程中,即以电网模型的设计路径达成图形化的数据表达方法,从而便于相关工作人员全面掌控到数据信息。
例如,某厂站在地理背景潮流图设计过程中将厂站变压器、发电、母线等纳入到潮流图绘制中,同时以直线、折线形式表示图元、线路,并结合拼接技术将潮流图放大至指定倍数,且在指定空间内连接线路、潮流图原有线,最终由此达到图形化电网模型展示目的。
此外,在三维虚拟现实技术应用过程中亦可结合遥信数据以可视化的形式展示遥信、遥测、计算点等数据,同时在潮流图绘制过程中以箭头来表示遥测数据电流,并以抽象圆点、矩形的填充方法展示海量数据信息。
1.2 全三维图形技术就当前的现状来看,全三维图形技术主要应用于告警、预警领域,即在电网实际运行过程中调度人员可透过全三维图形掌控到异常信息,例如,变压器等设备告警,低频振荡告警,静态安全分析N-I计算告警,恶劣天气告警等等,以此便于调度人员在数据获取过程中可制定告警应对方案,以此来确保电网运行的稳定性。
配电自动化专业技术总结
配电自动化专业技术总结全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:配电自动化是一门涵盖电力系统、自动控制、信息技术等多个领域知识的综合性技术,是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。
随着社会的发展和科技的进步,配电自动化在电力系统中的应用范围越来越广泛,技术水平也不断提高。
本文将从配电自动化的基本概念、技术原理、应用领域等方面进行详细的介绍和总结。
一、配电自动化的基本概念配电自动化是指利用现代控制技术和信息技术,对电力系统中的设备、设施进行监测、控制、保护等操作,实现对电力系统的自动化管理。
其主要目的是提高电力系统的运行效率、可靠性和安全性,减少人为操作的疏漏,确保电力系统的稳定运行。
二、配电自动化的技术原理配电自动化的技术原理主要包括传感技术、智能控制技术、通信技术等多个方面。
具体来说,配电自动化的技术原理主要包括以下几个方面:1. 传感技术:传感器是配电自动化系统的重要组成部分,通过传感器可以实时监测电力系统中各个设备的状态参数,如电压、电流、温度等,传感技术的准确性和稳定性直接影响到配电自动化系统的性能。
2. 智能控制技术:智能控制技术是配电自动化系统的核心技术之一,通过对传感器采集到的数据进行分析和处理,实现对电力系统的智能控制,保证电力系统的设备按照设定的规则和逻辑运行。
3. 通信技术:通信技术是配电自动化系统中不可或缺的技术之一,通过通信技术可以实现配电自动化系统中各个设备之间的数据传输和通信,确保各个子系统之间的协调工作。
4. 大数据技术:随着信息技术的不断发展,大数据技术在配电自动化中的应用也变得越来越广泛,通过大数据技术可以对大量的实时数据进行分析和处理,为电力系统的运行提供更加精确的指导和预警。
三、配电自动化的应用领域配电自动化技术在电力系统中的应用领域非常广泛,涵盖了配电网、变电站、输电网等多个方面。
具体来说,配电自动化技术主要应用于以下几个方面:1. 配电网自动化:配电网是电力系统中最后一级的供电系统,其自动化对于提高供电可靠性和效率非常重要。
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成一、引言随着电力系统的不断发展,配电自动化已成为提高供电可靠性和效率的关键手段。
配电自动化系统(DAS)是一个综合性的系统,它利用现代信息技术,实现对配电网的实时监控、优化和故障处理。
本文将详细介绍配电自动化系统的各个组成部分及其功能。
二、主站系统主站系统是配电自动化系统的核心,负责整体的信息处理和调控。
以下是主站系统的几个关键功能和组成:数据采集:主站系统从各个终端设备收集配电网的实时数据,包括电压、电流、功率、设备状态等信息。
数据分析:对收集的数据进行整理、分析和处理,为决策提供依据。
监控功能:通过地理信息系统(GIS)显示配电网的运行状态,对异常进行预警和报警。
调控功能:根据分析结果,主站系统对配电网进行优化调控,如调整变压器、电容器等设备的运行状态。
接口功能:与其他系统(如调度自动化、营销管理等)进行数据交互。
三、终端设备终端设备是安装在配电网的关键节点上的智能装置,负责采集和执行主站系统的控制指令。
以下是终端设备的主要组成部分:传感器:监测配电网的运行状态,如电压、电流、温度等。
数据处理模块:对传感器数据进行初步处理和传输。
控制模块:根据主站系统的指令,执行对配电网设备的控制操作。
通信模块:实现与主站系统的数据交换。
电源模块:为终端设备提供稳定可靠的电源。
四、通信网络通信网络是连接主站系统与终端设备的桥梁,确保数据传输的实时性和准确性。
以下是通信网络的主要特点:多种通信方式:根据实际需要,可选用无线、有线、光纤等方式进行通信。
安全性:保证数据传输过程中的防黑客攻击、防病毒侵入等功能。
可靠性:确保在极端情况下(如自然灾害),通信网络的稳定运行。
实时性:满足配电自动化对数据传输速度的要求。
扩展性:随着技术的发展,通信网络应具备升级和扩容的能力。
五、控制中心控制中心是整个配电自动化系统的指挥部,负责协调主站系统、终端设备和通信网络的工作。
以下是控制中心的主要职责:监视与预警:通过大屏幕实时显示配电网的运行状态,发现异常及时报警。
基于智能的配电网电力大数据三维场景可视化分析
基于智能的配电网电力大数据三维场景可视化分析发布时间:2023-01-16T06:58:07.260Z 来源:《中国科技信息》2022年18期作者:杨柳郭江涛贾俊强黎红[导读] 对配电网进行三维场景的重构,是数据优化挖掘的重要环节杨柳郭江涛贾俊强黎红国网新疆电力有限公司信息通信公司摘要:对配电网进行三维场景的重构,是数据优化挖掘的重要环节。
该方法建立了基于网络的电力数据的三维场景的网格布局结构,并将其进行3D可视性的配置,运用可视性重构技术实现了对电力系统的三维场景的可视性重建,采用了人工智能的控制方法,以增强对电力大数据的可视性重构的准确性。
将配电网络中的海量数据进行可视化重构,可以大大提升电力系统中的大数据挖掘的效能。
关键词:智能;配电网;电力大数据;三维场景;可视化前言本文通过对电力系统中大量的数据和场景的研究,建立了一个基于三维可视化场景的分析模型。
在同一数据平台上,对模型进行分层分析,并将其与场景进行集成。
采用分层设计方法,对模型进行大场景渲染,实验证明,基于三维可视场景的电力大数据分析模型可以有效地提高绘制速度,提高绘制数据的质量。
一、可视化模型(一)任务流处理在电力大数据分析中,数据工作过程的主要目的是把分析的方向转移到电力数据的可视化建模中,通过特定的映射技术将其与电网的数据特征进行融合,完成电力大数据的建模。
在此基础上,利用大数据可视化技术对电网的数据进行计算,并在此基础上对电网进行了大规模的数据收集,按可视化的模式将其存储到数据库中,并进行相应的备份。
基于大数据挖掘技术,将采集到的电能质量数据集合映射成数据处理的子数据库,利用覆盖消除技术对电网大数据的处理过程进行了指导[1]。
(二)可视化分析架构设计在此基础上,我们提出了一种基于大数据分析的简化的可视化模型架构,它由接口层、引擎层、计算层、控制层和持久化层组成。
在模型的控制层面上,利用芯片和任务分配等功能,对不同的运算法则进行调用,以达到对系统的数据进行有效的处理。
配网自动化中配网GIS系统的运用
配网自动化中配网 GIS系统的运用摘要:GIS系统作为时代发展中的一种新型技术,以其强大的功能和独特的优势被广泛运用到各个领域。
而在电力行业中,GIS系统主要被运用到配电自动化工程建设中,它的运用使电力企业的电力生产和管理工作更加简便、高效,在保障人民生产生活中用电安全的基础上,也使电力企业得到革新和升级,从而保障电力企业的稳定发展。
关键词:配网工程;自动化;GIS系统;运用1、GIS系统概述1.1GIS系统基本概念GIS系统,也就是地理信息系统,它是一种利用地理信息的相关方法,对与地理分布有观点数据进行采集和分析,是计算机、测绘和应用数学等多个领域的结合。
GIS系统运用于很多领域,特别是在配网自动化中。
1.2GIS系统的组成通常情况下,GIS系统包含五个主要组成部分,分别是硬件系统、软件系统、地理数据、系统的组织管理人员和开发人员以及计算机网络。
以下就硬件系统和软件系统的具体内容进行简单讲解。
1.2.1硬件系统。
GIS的硬件系统与通常的计算机硬件设备类似,包括的内容也较为普遍,GIS硬件系统离不开计算机主机的操控,其对数据存储设备的要求也比较高,由于其常被用于电网系统中,所以其组成还包括通信传输设备。
1.2.2软件系统。
软件系统是整个GIS系统的核心和关键。
它的主要内容包括三方面:①计算机软件系统,就是计算机所必备的操作系统、编程语言以及图形处理程序等;②GIS基础软件,也就是能够让客户进行多次开发的GIS基础平台;③GIS二次开发软件,就是针对客户的需求,对GIS基础软件进行二次开发。
当然软件系统还包括一些其他细小的软件程序[1]。
2、配网自动化GIS系统的特点和功能2.1配网自动化GIS系统的特点配网自动化GIS系统与其他系统最大的区别就在于它既能在离线方式下进行,也能在在线方式下进行,以下就这两种方式的特点进行简单介绍。
2.1.1配网自动化GIS系统离线方式下的特点。
离线方式下的特点可以概括为五点:①能进行自动制图,且图形能够任意放缩和漫游传送;②可以对海量的地理背景图进行管理;③可以对设备设施进行有关数据的统计和查询;④可以有效处理客户停电申诉;⑤可以进行各项模拟操作,包括故障模拟和自动化装置模拟等。
可视化动态跟踪技术在配电可靠性方面的应用
可视化动态跟踪技术在配电可靠性方面的应用摘要:配网可视化动态追踪技术是以协同融合和人机实时交互为基础,以数据融合、主动.感知、智能决策和主动管控为主线,坚持“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”的理念,建设标准统一规范、流程一贯到底的系统架构和统一的数据接入,全面提升配网运营精益化管理水平。
通过深度挖掘应用智能电表数据,利用GIS平台配网拓扑关系逐级研判配变、线路停运状态,解决了配电自动化暂未覆盖区域内设备停运无法准确掌握的难题,借助智能电表为配网设备装上了“眼睛”,深度拓展了配电自动化功能,使配网运营管控更加精准,供电服务指挥更加高效,助推配网“少停电、不停电”目标实现。
关键词:可视化;配电;可靠性;应用0 前言配电网作为电网中的重要环节,连接着用户和输电系统,对配电网的管控尤为重要。
在目前大数据背景下,配电网的可视化成为了关注的重点。
通过对配网的可视化监控,能够实现运维巡检人员的作业现场风险管控与督查。
而目前针对这方面的研究较少,配网的形态较为多样,因此有必要研究可视化动态跟踪技术在配电可靠性方面的应用。
所谓供电可靠性,实际上就是用户能以多大的可靠程度得到电力系统供给的电能问题。
这里所说的可靠程度,对用户来说,可以理解为希望电力系统不管在什么运行条件下都不发生故障,连续而充足地供给具有正常的电压和频率的电力。
其中,停电问题对社会的影响最大。
因此,通常所谓电力系统供电可靠性,往往就只以用户最关心而又最敏感的停电程度来评价,特别是对于供电系统末端的配电系统更具有现实的意义,则可以获得供电可靠性的定义为:在电力系统设备发生故障时,衡量能使由该故障设备供电的用户供电障碍尽量减少,使电力系统本身保持稳定运行(包括运行人员的运行操作)的能力的程度。
因此,电力系统供电可靠性的实质,就是电力系统对用户连续供电能力程度的量度。
而具体到配电系统来说,所谓配电系统供电可靠性,就是量度配电系统在某一定期间内,能够保持对用户连续充足供电的能力程度。
配电线路自动化系统配置及运行方式
配电线路自动化系统配置及运行方式陈球武(国网湖南省电力有限公司娄底供电分公司)摘 要:配电线路自动化系统是指将先进的信息技术、通信技术和控制技术应用于配电系统中,对变电站、配电网设备进行全面监测和遥控,实现系统的自动化控制和智能化管理。
配电线路自动化系统的配置需要进行综合考虑和设计。
在实际应用中,还需注意对系统进行定期维护和升级,以保证其长期稳定运行,同时结合实际情况持续优化系统的性能和效益。
基于此,本文对配电线路自动化系统的配置和运行方式进行研究和分析,从而为该系统的发展提供一定基础。
关键词:配电线路;系统配置;运行方式0 引言现代工业生产离不开电力系统的稳定供应,而配电线路作为电力系统中负责将高压电源进行分配和调节的重要环节,其安全性、效率以及可靠性对于整个工业生产过程至关重要。
然而,在传统的手动管理模式下,配电线路存在着很多缺陷,如潜在的安全隐患、操作不灵活、负荷失衡等问题。
因此,采用自动化系统对配电线路进行配置,成为当前工业生产中的一个必然趋势。
配电线路自动化系统配置可以大大提高电力系统运行的安全性和效率,减少人为误操作,同时也能更好地管理负载平衡和故障监测,从而避免因电力故障而导致的生产停滞和损失。
因此在当前阶段深入研究配电线路自动化系统配置及运行方式具有重要的意义。
1 配电线路自动化系统概述配电线路自动化系统主要是一种利用先进的控制和监测技术,使得电力系统运行更加高效、安全和可靠的技术,其构成如图1所示,该系统通过对电力设备进行实时监测以及对电网负荷的动态调度,实现了电能在电力系统中的流动和分配的最佳化。
该系统通常包括多个子系统,如数据采集与传输子系统、监测与诊断子系统、保护与控制子系统等。
其中,数据采集与传输子系统用于对各个配电变压器、开关、保护设备等电力设备的状态进行实时监测,并将数据传输至监测与诊断子系统;监测与诊断子系统则会根据所接收到的电力设备状态数据,进行故障诊断、数据分析和预测,最终向保护与控制子系统提供决策支持;而保护与控制子系统则根据监测与诊断子系统提供的决策结果,对电力设备进行合理的保护和控制,从而保证电力系统的正常运行[1]。
智能电网数据可视化与分析技术研究
智能电网数据可视化与分析技术研究随着科技的不断发展,智能电网的建设和应用成为了电力行业的一个重要方向。
智能电网的建设需要大量的数据采集、管理和分析,以实现对电力系统的智能监控和优化运行。
在这个过程中,智能电网数据的可视化和分析技术起着至关重要的作用。
本文将对智能电网数据可视化和分析技术进行探讨和研究。
一、智能电网数据可视化技术的研究智能电网数据可视化技术是将采集到的电力系统数据以图像化的方式呈现出来,以方便用户直观地观察和分析电力系统的运行情况。
可视化技术主要包括以下几个方面的研究内容:1. 数据预处理在进行数据可视化之前,需要对采集到的原始数据进行预处理。
预处理包括数据清洗、去噪和数据格式转换等过程,以确保数据的准确性和可靠性。
2. 数据可视化方法数据可视化方法可以分为静态可视化和动态可视化两种。
静态可视化是指通过绘制静态图表来展示数据,如饼图、柱状图、雷达图等。
动态可视化则是利用动态图形、动画和交互式操作来展示数据,以更直观地表达数据的变化趋势和分布规律。
3. 可视化工具与平台为了满足不同用户的需求,需要开发一些专门用于智能电网数据可视化的工具和平台。
这些工具和平台应具备可扩展性和用户友好的特点,以方便用户根据自身需求进行数据可视化和分析。
二、智能电网数据分析技术的研究智能电网数据分析技术是通过对采集到的大量数据进行处理和分析,以找出隐藏在数据中的规律和模式,为智能电网的优化运行提供参考和决策支持。
数据分析技术主要包括以下几个方面的研究内容:1. 数据挖掘与感知通过应用数据挖掘和感知技术,可以从大量的电力系统数据中挖掘出有价值的信息和知识。
例如,通过聚类分析可以识别出电力系统的工况模式,通过关联规则挖掘可以发现电力系统中潜在的异常事件等。
2. 大数据处理与分析随着智能电网中数据规模的不断增大,传统的数据处理和分析方法已经无法满足实时大数据处理的需求。
因此,需要研究和开发一些高效的大数据处理和分析技术,以应对智能电网的数据挑战。
GIS技术在配电信息化中的应用
GIS技术在配电信息化中的应用现阶段,信息化时代的到来使得信息技术得到了迅速的发展和普及,在各个行业和领域中得到了应用。
为了方便进行配网管理,构建相应的配电信息化管理系统成为了电力技术人员需要关注的重点问题,而将GIS技术应用到配电网络的信息化建设中,能够强化配网保护功能,提升配网可靠性。
本文结合GIS技术的特点,对其在配电信息化中的应用情况进行了分析和讨论。
标签:GIS技术;配电;信息化;应用0 前言经济的快速发展,使得社会对于电力的需求越来越大,电力配网工程呈现出了前所未有的发展态势。
作为电力系统的重要组成部分,配网是连接高压输电线路与低压用户的关键环节,但是其自身复杂的结构和繁多设备使得其在运行过程中很容易出现各种各样的问题,需要做好配网管理工作。
应用GIS技术,能够实现对于相关信息的收集和整理,方便电力工作人员实时掌握配网系统的运行状况,也因此受到了电力技术人员的重视。
1 GIS技术概述GIS指地理信息系统,主要是以地理空间数据库为基础,在计算机硬件和专业软件的支持下,实现对于部分或者整个地球表层空间中各种地理分布数据的采集、存储、管理和分析,同时也可以进行地理信息建模,以图形的形式直观形象地将区域的地形地势展示出来,从而为地理决策的制定提供必要的信息支持。
GIS技术具有几个非常显著的特点,一是开放性,GIS技术能够支持多种不同的数据库管理系统和编程语言,也可以嵌入非专用的编程环境,具有良好的可连接性和可扩充性;二是先进性,GIS技术能够提供远程数据查询功能,而且可以直接对数据库中的数据进行输出,打印成地图、统计报表等,也可以通过相应的区域分析判断工具和定位功能,为用户提供可靠的辅助决策及管理依据[1]。
2 GIS技术在配电信息化中的应用2.1 配网故障定位配电网络在出现故障后,要求电力部门必须能够在最短的时间内对故障进行处理,尽快恢复供电,以保证电力系统的可靠运行,减少停电造成的经济损失。
配电网生产管理系统中GIS的应用及原理
配电网生产管理系统中GIS的应用及原理摘要:伴随国民经济与数字化技术的迅猛发展,居民消费水平普遍提高,人们开始对配电网提出更严格的要求。
所以,为满足现代社会的发展要求,就必须将配电网面向广大人民群众,其不仅是连接供电单位和使用客户的桥梁,还是一条极为重要的纽带。
这是因为以往的人工数据管理已无法再适应社会发展潮流,更难以实现电网的安全运行。
因而,就需要对电网进行科学规划,为提高供电的安全性与可靠性,降低线路的损失,从而进一步提高整个供电局的经济效益。
当然,这就需要将計算机技术合理运用到配电系统的管理过程中,进而使得数据与多种图形能有效结合在一起,并充分实现各种信息的共享。
本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对配电网生产管理系统中GIS的应用及原理进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:GIS技术配电系统应用研究1GIS技术在供电局配电系统中的重要作用1.1有利于实现统一化的配电管理由于社会主义市场经济的飞速发展,从而使得国内的第三产业加大用电的需求量,不仅如此,居民用电需求也在不断扩大,所以说,如果想要做好供电局的服务,就必须提高用电的安全性与质量,并加强对用电的管理。
这是因为电网数据信息的种类繁多,且运行方式较为繁琐,因而对电网的调度和运行方式都比较严格。
而且还要考虑到配电系统的可靠性,合理创建一个地理信息系统,进而为供电局建立信息处理平台,以便及时对配电设备的运行情况展开合理化分析,最终促进电网的发展。
1.2为进一步满足配电系统的要求配电系统如果合理运用GIS技术的话,就能将地图信息、数据处理信息以及图形信息等统一化,而且还能将工程信息与接线图信息融合在一起,在信息管理的前提下,完成电力配电的自动化管理,进而提高供电的质量。
除此之外,GIS技术还能提供一定的地理信息,完成对多个系统部门的查询与分析。
1.3GIS技术可以在一定程度上提高供电局的管理水平因为供电局每天必须处理大批量的数据信息,且还难以形成报表,更别谈实现自动化管理。
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可视化技术在配电自动化系统中的应用林庆农南京南瑞继保电气有限公司摘要:配电自动化系统是对大范围配电区域中的负荷、设备、故障进行统一监控和管理的系统,由于它管理的区域广、设备多、情况复杂,用传统的显示方法已经不能满足现代配电自动化的要求,传统的配电自动化系统中,主要采用接线图、地理图、曲线、棒图等手段来对配电网的运行状况进行显示,手段比较单一,而且对于大规模的复杂图形其不足的地方就暴露了出来,要么图形比较凌乱,要么只能显示局部的内容,引进新的可视化技术来解决这些不足就显得非常迫切。
二十世纪九十年代出现的可视化技术是随着计算机图形学的发展而出现的一门新型工程实用技术,它把各种复杂的工程数据转化为直观的图形,有利于人们快速掌握和正确理解。
本文在介绍图形可视化技术的基础上,着重探讨了可视化技术在配电自动化系统中的应用,提出了多种配电数据的可视化方法,为能充分分析数据和挖掘数据之间的有机联系并采用适当的方法把它们表现出来提供了新的思路。
文中介绍了多种可视化图形的表现方法,如:2D,3D图形,等高线,渐变区域着色,饼图,箭头,方向,运动速率,大小变化等,描述了实现这些技术的手段,引入的新技术包括:基于openGL的三维图形技术,动画技术,等高线算法,区域渲染算法等。
研究表明将系统数据不加处理就简单地显示出来的做法是低效的,形象生动的图形可以表达很多数据才能表述的信息。
我们的可视化软件不仅用可视化图形的方法来表示系统,还对系统中的海量数据进行分析和挖掘,找出其中内在的联系以得出可以准确反映系统状态的简洁指标,并以适当的可视化的方法表现出来,常表示的配电自动化系统中的信息有:状态,容量,裕度,相角,速率,负荷分布,运行趋势,稳定域,地理分布信息等。
采用可视化技术显示这些信息往往不是孤立的显示单个的数据,而是通过一种可视化的方法可以同时把多种数据的含义表示出来。
当然,可视化技术在我国使用的时间还不长,很多公司是直接采用国外的软件,自己开发可视化的实时应用软件的公司还很少。
我公司无论在计算机图形技术的研究方面,还是把它应用于实时配电自动化系统进行可视化显示方面都做了很多、很有意义的尝试,也取得了比较好的效果。
随着我国电力系统规模的不断扩大,要求的越来越高,可视化技术必定会得到越来越广泛的应用。
关键词:配电自动化系统,可视化技术,系统运行状态,容量,三维图形引言随着我国电力工业的发展,配电网规模越来越大,越来越复杂,电网运行的安全性在国民经济中的重要性也越来越高。
为保证用电质量和用电可靠性,配网管理人员希望在最短的时间内掌握尽可能多的配电网运行信息,并在事故时提前预警,辅助调度员尽快做出决策,尽量缩短故障处理和故障恢复时间。
配电自动化系统应提供如下信息:(1)配电网运行概况配电网在日常运行过程当中,需要对配电网的运行状态进行有效的采集和监视,随着配电网规模的扩大,配电网信息越来越多,及时准确的配电网运行数据对运行管理人员来说是非常重要的。
如何在有限的屏幕上显示尽可能多的信息,并提供多种显示手段,是人们现今重点研究的课题。
(2)配电网中所有设备的负载情况配电网中设备很多,供电能力的强弱,供电质量的好坏与这些设备的运行状态有很大的关系,电力设备故障必然导致电力系统出现问题。
所以随时了解配电设备的运行情况:运行率、负载率、故障率等,对了解配电网的运行是很有帮助的。
(3)配电网薄弱环节的分布情况配电网在运行过程当中,各部分的负荷状态是不一样的,其抗故障的能力也是不一样的,哪里是当前薄弱的环节,如何根据当前配电网情况分配负荷,减轻配电网薄弱环节的运行负担。
(4 )配电网故障的精确信息配电网运行过程中故障是不可避免的,在发生故障的时候,如何将准确的故障信息及时可靠地传送给调度人员,辅助他们正确判断,采取有效的行动,隔离故障,防止故障的进一步扩散。
配电自动化系统的可视化就是要提供各种各样的新的显示手段,让这些信息以合适的方式表现出来,提高调度员的工作效率。
传统配电自动化系统中的显示技术在传统的配电自动化系统中,主要有两类图形显示工具,一类是单线图显示,一般由自己开发;一类是地理图显示,一般采用商用的地理信息系统,如:MapInfo ,ARCInfo、SmallWord 等。
单线图工具主要显示电气连接的逻辑关系,不关心具体位置,只关心拓扑连接以及相应的测量值和开关的开合状态,图形还包括曲线、棒图等趋势图形,调度员通过图形上显示的数据来了解配电网运行的情况,地理信息图显示设备的地理位置和地形情况,便于设备巡检和了解管道位置和走向。
这两类图形的显示技术的主要特点都是在图形的基础上(单线图或地理图),同时显示电力设备运行的数据信息,如:有功、无功、电流、电压、相角以及开关、刀闸的开合状态。
可以如实直观地反映配电网的实际运行情况,但不做进一步分析,调度员需要哪个画面、需要哪个数据,都必须亲自查找调用,这种方式的优点是:一旦选择正确的画面,准确的数据就会连同图形一起显示出来,缺点是:必须人工选择,比较耗时,紧急时候调度员可能忙不过来,不能主动把重要信息提供给调度员,没有分析功能,数据形式比较单一。
有研究表明,人们对单线图的记忆准确率只有59% ,对分析图表的记忆准确率达85% 。
这就提示我们,单线图对调度员来说并不是最有效的显示方式,应引入新的显示技术。
3. 可视化技术在配网中的应用现代数据可视化(Data Visualization )技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术, 将数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来, 并进行交互处理的理论、方法和技术。
它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。
数据可视化概念首先来自科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing ),科学家们不仅需要通过图形图像来分析由计算机算出的数据,而且需要了解在计算过程中数据的变化。
随着计算机技术的发展,数据可视化概念已大大扩展,它不仅包括科学计算数据的可视化,而且包括工程数据和测量数据的可视化。
近年来,随着网络技术和电子商务的发展,提出了信息可视化的要求。
我们可以通过数据可视化技术,发现大量电力系统数据中隐含的规律,从而为决策提供依据。
这已成为数据可视化技术中新的热点。
在配电自动化系统中含有大量的配电网运行数据,如何更好地对这些数据进行分析,并通过合适的方式显示出来,更有效地被调度员接收,是现代数字可视化技术需要研究和解决的问题。
可视化技术可以从以下三个方面进行考虑:( 1 )概略化传统的显示方法是有哪些数据就显示哪些数据,不区分这些数据的重要程度,结果是图形上面数据很多,比较凌乱,真正重要的数据不能得到关注。
概略化的目的就是对所有数据进行分析,区分数据的重要程度,把最重要的信息以最醒目的方式显示出来,并根据信息的不同性质,按不同颜色或不同方式显示,忽略那些不重要的信息,使得图形直观、简洁、重点突出。
调度员只需要扫一眼画面就可以知道电网大致运行情况,重点问题在哪里,电网薄弱环节在哪里,而不需要一个数据一个数据地去比对,去分析。
( 2 )形象化传统的显示方法主要采用单线图加数据的方式,这种显示方式虽然准确,但不直观,信息获取不方便,需要一个数据一个数据去看,形象化的手段就是利用现代可视化技术,采用多种图形表现方法,把枯燥的数据用形象的图形来表示,比如:用颜色、形状、大小、运动速度、位置关系等表现不同的数据和数据的性质,并且对数据之间的关系、不同时间数据之间的关系、单个数据与整体之间的关系也用图形表现出来,这样一个图形包含了比单个数据多得多的信息,不仅直观形象,而且信息量大,是传统显示方式所无法比拟的。
( 3 )多维化传统的显示方法大多采用二维图形来显示,随着要表达的信息量的增大,二维图形显示方法已经不能很好地满足要求,需要采用先进的三维显示技术。
以前,由于技术水平和机器性能的限制,对三维图形的研究很少,更不用说用于实时系统,但随着技术的进步,三维图形已经完全可以满足实时性的要求,应用的范围也越来越大,显示的效果是二维图形所无法达到的。
所以,在可视化技术中,三维图形有着很重要的地位,是衡量技术水平的重要标志,如何把二维图形和三维图形有机地结合起来,如何用三维的方法更好地表现配电网的运行情况,是我们需要重点研究的课题。
总结可视化技术,主要有以下几类:3.1 潮流的动态属性在配电网的单线图、潮流图和地理图中,线路潮流是很重要的数据,以前通常的表示方法是在线路旁把潮流的数值显示出来,这种方式虽然数据比较精确,但不形象,特别是当数据比较多的时候,画面比较杂乱,重点数据不突出,调度员很难在这样的画面中快速发现问题。
可视化技术则是采用动态图形的方式来显示数据,用不同的颜色、大小等来区分数据,比如:线路上的潮流采用箭头方式来表示,箭头的方向表示潮流方向,潮流的大小可以用箭头的大小来表示也可以用箭头移动的快慢来表示,箭头的疏密或者用置于线路上的饼图表示线路的容量等。
采用这种形象化的表现手段并不是要显示精确的数据,而是要表现数据之间的相对重要性和相对关系,让调度员可以简单看一眼就可以了解当前电网运行的大致情况,而没有必要细看每一个数据。
当然,这种形象化的方法对于大型复杂的配网系统来说可能会导致画面凌乱问题,因为如果每条线路都有大量的箭头在运动的话,可能反而使人看不清,这时我们需要一定的过滤机制,比如:按电压等级来显示动态属性,或按容量达到一定比例来显示等。
所以,可视化功能不是始终显示的,而是根据用户的要求,有选择按钮,并且还有过滤功能,方便用户根据自己当前的情况和需要,选择不同的功能按钮,以达到最佳效果,使画面既直观又简洁。
同样对于表现线路容量的饼图来说,也存在同样的问题,当显示的地理范围比较大、线路比较复杂时,如果把每条线路的容量都显示出来,可能会占据太多的地方,反而会盖住需要的信息,这时就需要有智能判断功能,只显示占用容量大于80% 的线路上的饼图,对于容量还有很大冗余的线路可以省略其上的饼图,这样既重点突出,又画面整洁。
还有当画面缩放时饼图的大小应该根据放大比例作相反调节,即当画面放大时,饼图不应该也同比例放大,而是要适当缩小,以免遮住其它信息。
3.2 等高线长期以来电力系统都是采用单线图和设备边上的数据来展现电力系统运行情况,这种方法的好处是数据比较准确,不足之处在于不直观,没有全局观,特别是当要同时观察许多数据时。
为了克服这些问题,引入了等高线技术,它首次改变了对图形的显示方式,把单线图和地理图作为一个整体来对待,用区域染色的方法把设备状态、属性或数值表现出来,同时可以表明设备之间的相对关系。
大家常用的等高线如温度等高线、地理等高线等,这些数据都是空间连续分布,而电力系统中电力数据不是空间连续的,电压等级只存在于母线或线路当中,采用等高线时就需要补充一些虚拟值来填充二维区域,这些虚拟值一般采用对周围数据加权平均法来求得,不同的加权平均算法会得出不同的结果,一旦这些虚拟值计算好以后,彩色等高线图就可以显示出来,一般蓝色表示低电压,红色表示高电压。