电网调度自动化可视化技术研究
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。
电力调度自动化中的智能电网技术研究
电力调度自动化中的智能电网技术研究摘要：在电力调度自动化系统中，智能电网技术的应用具有重要意义。
打破了传统电力系统不能直接接入新能源技术的局限，实现了智能电力调度的自动化，提高了对新能源的接受能力，加强了对电网资源的有效控制，促进了电网的不断优化改造。
电网系统更好地满足人民群众生产生活需要。
因此，对于电力企业而言，应重视智能电网技术的引进和应用，将其充分应用到电力调度自动化系统中，实现电力技术的全面应用，进一步提高电力系统的运行水平，并为电力企业带来更大的经济效益和社会效益。
关键词：电力调度;自动化;智能电网;技术导言：电力调度自动化旨在提高电网运行的稳定性和安全性，满足可靠供电的基本需求，保障社会各项生产生活活动有序开展。
有序推进。
将智能电网技术应用于电力调度，充分发挥其自愈性、交互性和兼容性等优势，可以更好地远程监控电网运行状态，确保第一时间发现并解决问题，减少异常情况的发生，减少故障的影响，全面提高电力系统运行的综合效益。
1智能电网技术概述1.1概念定义供电企业的电力调度是在传统调度的基础上，借助计算机技术、远程控制技术和网络通信技术进行的。
高科技技术，将先进技术融入电力调度，使供电企业的工作人员可以通过变电站调度室实现对整个电网系统的状态监控和远程操作。
智能电网技术的运用，一方面可以增加电力系统运行的安全性和稳定性，另一方面可以有效实现优质供电，可以为电力用户提供更周到的服务，保障他们的安全和用电。
智能电网技术作为当前电力企业的发展方向，是以先进的传感器终端设备和测量技术为技术支撑，利用高速双向通信网络实现整个电网系统电力设备的网络通信，以及传感器终端测得的电网运行状态参数，通过通讯传输到变电站调度室，调度室相关信息由工作人员汇总整理，实现对所有线路的处理和各级电网系统，提高提高电网系统的效率。
1.2智能电网的特点1)兼容性。
兼容是指智能电网技术实现清洁能源发电并网，拓宽供电渠道，清洁能源发电并入微电网。
关于电网调度自动化系统可视化技术
流 监视 、 设 备 运 行 监视 的 可视 化 。 可视 化基 本展 现 方 式有 电压 云 图展 示 ， 利 用等 高线 、 等深 线 、 渐 变 来描 述 电 压 的 分布 。 是用 颜 色等 高 线 图 （ Ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏ ｕ ｒ Ｍ ａ ｐ ） 来 显 示 电压 分 布 ， 以 地 理 信
路 饼 图展 示 、 线路 负载 率展 示 、 主 变负栽率、 电压 云 图展 示 、 变
Ｄ展示 、 发 电机 有 功 无 。 以便 其 采取 的 运行 控 制措 施 更 有 压 器 负 载 ３ 效、 更 有针 对 性 。 电 网运 行 规 模 向 巨型 网络 发 展 ， 分 区 电 网之 间得 相 互 支援 、 相 互 补 充 成 为 现 实和 趋 势 。 精 确 化 数 据 来 源
度 等 三 个 维 度 对 节 点 电 压 高低 显 示 的 颜 色 选 择 进 行 了展 示 ．
Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 中 ， 可 视 化 随 着 大 电 网的 发 展 趋 势 。 同 时智 能 化 调 度 的要 求越 来越 从 而得 到 感 觉 较 明 晰 的 直观 效 果 。在 Ｓ 二 维展 现 自动 饼 图 、 潮 流 跑 动 、 等 高 线 ， 三 维 表 达 方 式 高， 监控 系统 数 据 多元 化 ， 使 得 传 统 数 据 展 现 手段 有 所 局 限 ，
需要 监 视 分 析 的数 据 量 巨大 。面对 海 量 的 不 断 变化 的信 息 ， 调
４ 可视 化的表现形式
４ ． １ 动态 电网潮流 图
动 态 电 网潮 流 图指 的 是 将 潮 流 的 流 动利 用 动 态 的 箭 头 在
系统 单 线 图上 表 示 出来 。 箭头所指的方向即为潮流方向， 线 路 潮 流 的 大 小 由箭 头的 大 小 来表 示 。 可将 图 形 进 行 缩 放 或 者 漫
浅析电网调度自动化系统技术
浅析电网调度自动化系统技术摘要：本文作者通过对电网调度自动化系统技术现状及发展趋势进行分析，并对新一代电网调度自动化系统的未来需求和发展方向进行了有益的探索。
关键词：电网调度系统应用现状EMS新技术前言随着计算机硬件技术、通信技术、数据库技术、Internet技术的发展，电网调度系统涌现了大量应用新技术，其中包括国际流行的CORBA中间件平台技术、公用信息模块（CIM）技术、可视化技术、电力市场交易与安全分析一体化的技术、Internet信息服务技术等。
新一代电网调度自动化系统应满足国际标准，兼具开发性与扩展性，并符合未来电网调度自动化系统安全生产和经济调度的需求。
1技术背景能量管理系统（EMS）是一套为电力系统控制中心提供数据采集、监视、控制和优化，以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的计算机软硬件系统的总称，它包括为上层电力应用提供服务的支撑软件平台和为发电和输电设备安全监视和控制、经济运行提供支持的电力应用软件，其目的是用最小成本保证电网的供电安全性。
近年来，随着计算机通信技术、网络技术、数据库技术、面向对象技术、INTERNET技术以及软件标准化技术的飞速发展，电网调度自动化系统作为电力生产、输送、分配、消费一体化监视、控制的系统，其更高的开放性、可移植性、可扩展性以及可靠性要求有了技术上的保证。
此外，在电力系统内部，随着电力系统新技术的发展和以安全为主的一体化经营的电力生产、输送、分配和消费过程，逐步走向以安全和经济为同等目标的开放电力市场的要求，第四代基于INTERNET技术、面向对象技术、通信中间件和数据库中间件技术、Internet技术的考虑能量管理系统、电力市场技术支持系统、电能量计量系统需求的EMS/TMR/TMS一体化平台建设的基础条件已经成熟。
2 电力企业应用系统互连现状电力企业应用系统互连、数据共享、软件互操作是开放性系统发展和建设的趋势。
随着计算机软硬件技术的飞速发展和电力企业自动化需求的不断提高，电力企业自动化系统产品的不断更新和换代，目前的电力企业自动化水平有了显著的提高，大多数电力企业或多或少的配备或正在建设以下实时或非实时系统（R/NR），如EMS系统（R/NR）、TMR系统（R/NR）、TMS系统（R/NR）、DMS系统（R/NR）、企业资源规划（ERP）系统（NR）、AM/FM/GIS系统（NR）、MIS系统（NR）等，这些系统分别承担着电力企业的输配电网运行和控制、维护、管理、规划、用户服务、计划编制等任务，根据建设的时间和服务的领域不同，目前这些系统具有以下共同的异构特征：图1 电力企业自动化应用系统互连现状1）多种计算机硬件平台，包括SUN、COMPAQ、IBM、HP等公司的UNIX服务器、UNIX工作站和一系列的PC机等；2）多种操作系统平台，包括Solaris UNIX、Tru64 UNIX、AIX UNIX、NT、LINUX等；3）多种商用数据库平台，包括Oracle、Sybase、DB2、Informix、SQL Server 等；4）多种构件技术，包括公用对象请求代理体系结构（CORBA）技术、分布式公用对象管理（DCOM）技术、企业JavaBean（EJB）技术；5）大型主机模式、客户/服务器（C/S）模式、Web浏览器/服务器（B/S）模式；6）多种开发语言，如C、C++、Java、PowerBuilder等。
可视化技术在电网调度中的应用及问题分析 杜兴勋
可视化技术在电网调度中的应用及问题分析杜兴勋摘要：随着人们生活水平的不断提高，对电力需求要求越来越大，电网规模日益庞大。
电网信息化的不断发展使得电力数据成爆炸性增长，工作人员对数据的处理就显得尤为重要。
电网调度作为电力系统与用户连接的节点，承担着尤为重要的使命。
同样，电调度对数据的处理也是一项庞大工程。
如何使得电网调度人员对数据进行快速、准确的处理，成为了提高工作效率及电力系统安全运行一大问题。
可视化技术能够将数据转变为图形或图像直观的呈现在调度员眼前，使得上诉问题得到很好的解决。
因此，本文对可视化技术在电网调度中的应用及问题进行分析。
关键词：可视化技术；电网调度；应用；问题近年来，我国电网快速发展，建设规模持续扩大，电力信息和数据越来越复杂，这对于电力调度提出了更高的要求。
电力调度关系着各地区供电可靠性，还关系着电力系统的经济效益，结合电力调度的实际需求，全面了解和熟悉可视化技术，将可视化技术和电力调度充分融合起来，降低事故发生率。
1可视化技术概述可视化技术在电力调度自动化系统中是将整个系统运行情况以及属性分析借助可视化技术进行科学有效处理，再通过图像技术将其显示出来，操作人员可根据图形显示对电力系统运行状态了解，并且针对各种异常情况以及功能延续发展的决策进行针对性的分析与研究，以保证系统运行正常，不断提升运行效率。
加强可视化技术的应用，积极开发和引进更加科技化、智能化实用性更强的装置和软件，有助于提高系统自动化水平。
2可视化技术发展现状可视化技术在电力调度自动化系统的应用中应用广泛，而且获得了良好的应用效果。
随着科技的不断进步，可视化技术越来越完善，其应用的领域也越来越广泛，在发展的过程中，可视化技术不断朝着智能化、数字化、集成化、市场化的方向不断努力，对数据分析的能力也越来越强，这有利于控制发电站的运行情况。
在电力系统中，信息化管理模式的应用已不再是假设，随着信息数据不断增多，单靠人们的脑力、体力去快速、有效完成数据分析以及处理已经不够现实，并且在人们所能理解与处理的范围内也会常出现遗漏、错误等现象，对电力系统的运行稳定性不能提供基本保障。
电力调度的自动化技术研究
电力调度的自动化技术研究电力调度是指根据电网负荷和发电情况，灵活、高效地调控、分配和利用电力资源的过程。
随着电力系统规模的不断扩大和电力需求的增加，电力调度工作变得日益复杂。
为了提高电力系统的安全性、稳定性和经济性，自动化技术在电力调度中得到了广泛应用。
本文将探讨电力调度的自动化技术研究的现状及发展方向，以期为电力调度自动化技术的实际应用提供参考。
一、电力调度的自动化技术研究现状1. 智能化调度系统智能化调度系统是利用先进的计算机技术和人工智能技术，对电力调度过程进行智能化管理和优化。
智能化调度系统能够对复杂的电网数据进行处理和分析，并根据实时情况进行调度决策，提高电力系统的可靠性和经济性。
目前，智能化调度系统已经在一些大型电网中得到了应用，并取得了显著的效果。
2. 数据挖掘技术数据挖掘技术能够从大量的历史数据中挖掘出隐藏的规律和模式，为电力调度提供决策支持。
通过对历史负荷数据、发电数据和市场数据的挖掘，可以预测未来的电力需求和市场变化，为电力调度提供更精准的预测和规划。
3. 高性能计算技术高性能计算技术能够对复杂的电力系统进行模拟和仿真分析，帮助电力调度人员快速准确地制定调度方案。
利用高性能计算技术，可以对电力系统进行全面的状态评估和风险分析，为电力调度提供科学依据。
4. 信息互联网技术信息互联网技术能够实现电力系统的信息化管理和远程监控。
通过互联网技术，可以实现电力设备的远程控制和故障诊断，提高电力调度的响应速度和准确性。
二、电力调度自动化技术研究的发展方向1. 多元化数据整合随着可再生能源和分布式能源的不断发展和普及，电力系统的数据变得更加多元化和复杂化。
未来的电力调度自动化技术需要更好地整合和处理不同类型和来源的数据，实现全面的数据共享和智能化处理。
2. 智能化决策支持未来的电力调度自动化技术需要更加注重智能化决策支持，实现基于大数据和人工智能的实时调度决策。
智能化决策支持系统能够结合模型预测和实时监控，提供个性化的调度方案，提高电力系统的灵活性和响应速度。
电力调度自动化系统应用可视化技术的研究
２ ． １ 电网灵敏 度分析
在 电网计算的过程中， 灵敏度分析非常 的普遍 。灵 敏度 分析 工作的 开展是需要 一定的适用条件 的， 当一部分 的变 量发生变化 时， 其他 的变 量不可能一 成不变 ， 灵敏度 分析正是在一些变 量产生时 ， 对 其他 的变 量 程度进行分析。不仅如此， 当发电机的有功功率在变化 的同时， 相应的， 支 路有功功率潮流也会随之发生改变 ，又或者是当一条支路断开 的时候， 位 于当前支路的潮流也会发生相应的转移 ， 要想简化工作的任 务量， 借助灵
２ ． ４ 单 盘 故 障
单盘故障主要 是针 对器件损坏而言 的。当 Ｓ Ｄ Ｈ光传输 系统的主控 板、 线 路板 、 ２ Ｍ板 、 交叉板等 有所破损 ， 或 者在环境 因素的影响下 ， 都很 容易造成单盘故障的发生 。
对于Ｓ Ｄ Ｈ光传输系统 的应用性 维护工作 ，由于 系统中的高技术含 量， 对于维 护人 员的专 业技术要求也相应提高 。鉴于系统 的维护工作 以 设备 维护和光缆线路的维护为主 ， 那么 ， 维护人 员就 要对 Ｓ Ｄ Ｈ光传输系 统的设备安装 、 调试 以及故障的处理等等都要 熟练于心 。 （ １ ） 对光缆线路要定期 的检 查， 并做 好数据 记录， 便于对 比光缆的各 部位损耗程度 ， 看有无变化。 （ ２ ） 如 果系统的接头有灰 尘或 者是线路连 接不畅 ， 是光传输 系统的 常见 故障。而主要 的故障来源还在于 光发射机 以及 光接 收机有 故障 出 现， 此时 ， 维护人员要针对应用情 况进行 必要 的处理 。
一
３ － ３ 安 全 操 作
３ ． ３ ． １先通后修 Ｓ ＤＨ光传输设备都具有很高的集成度 。 那么， 如果出现故障， 尤其是主 板故障， 切忌擅 自采取维修措施， 最好是先进行网络抢通， 然后返厂维修 。 ３ ． ３ ． ２ 单 板 更换单板 时， 为 了避免造成 短路 ， 操作上 要注意不可 以使细 小的插
电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势
电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势摘要：在电网运行中，对电力的调度处于中枢地位，调度的自动化、智能化也就成为了电网运行的基础。
我国电网调度自动化目前取得了较为长足的发展，不过若是电网处在非正常状态下，则依旧需要依靠人工经营对问题进行处理。
然而随着电网规模的不断扩大，对于人工经验的依耐性应当是需要日益减少的，因此，我国的电力智能调动自动化还有较长的一段路要走。
关键词：智能调度；调度自动化；智能电网1我国电网智能调度自动化系统的发展现状电网调度是为了确保电网可以安全使用，从而为人们提供稳定的电能，其在电网运行中发挥着基础性的作用。
随着社会经济的发展，电网的规模也日益扩大。
传统调度的方式存在着很多弊端，并且日益暴露出来，因此，要迫切实现电网智能调度的自动化，提高调度的自动化水平。
就我国电网智能调度自动化建设成果来说，我国电力资源在区域上分布不平衡，而且用电负荷也存在着地域间的差别，电网调度的自动化系统的技术水平还远远不够，和社会的需求不相适应。
而且，就硬件配备来说，网络架构、输电设备等比较落后，无法实现较高的社会需求，而且未能充分利用可再生能源和清洁能源，在环境保护上还有待提高，难以实现我国能源的可持续发展。
同时，和国际上的标准比较，我国的电网调度自动化系统的技术水平还远远落后于一些发达国家。
所以，在建设电网智能调度自动化系统中，需要进行进一步的完善。
就世界的发展角度来说，电网智能调度自动化系统的发展还处于初始的阶段，很多国家也在根据自身情况的基础上，不断探索电网智能调度自动化系统。
目前，随着城市的发展，人们对城市供电的要求也越来越高，但是，目前调度的技术水平有限，再加上受到具体的地理位置的限制，因此，我国自动化技术水平还比较落后，因此，我国要充分结合自身的实际情况，研究具有中国特色的自动化系统。
自动化系统研究者要和时代发展相结合，把握好能源的利用结构，并根据产业布局的情况，从而增强我国电网的安全性，有利于充分节能减排的功效，推动环境保护，从而有利于推进自动化系统建设的步伐，推动我国社会的可持续发展。
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。
电力系统中智能化调度技术的应用与研究
电力系统中智能化调度技术的应用与研究在当今社会，电力已经成为了人们生产生活中不可或缺的重要能源。
随着科技的不断进步和电力需求的持续增长，电力系统的规模和复杂性也日益增加。
为了确保电力系统的安全、稳定、高效运行，智能化调度技术应运而生，并在电力系统中得到了广泛的应用和深入的研究。
智能化调度技术是一种将先进的信息技术、控制技术和决策支持技术相结合，实现对电力系统的优化调度和管理的手段。
它通过对电力系统的实时监测、分析和预测，能够快速准确地做出决策，有效地应对各种运行状况和突发事件，提高电力系统的可靠性和经济性。
一、智能化调度技术的主要应用（一）智能监测与数据采集智能化调度技术借助各种传感器和监测设备，对电力系统的运行参数进行实时采集和监测，包括电压、电流、功率、频率等。
这些数据被快速传输到调度中心，为后续的分析和决策提供了基础。
例如，通过安装在变电站和输电线路上的智能传感器，可以实时监测设备的运行状态，及时发现潜在的故障隐患，提前采取维护措施，避免故障的发生。
（二）负荷预测准确的负荷预测是电力系统调度的重要依据。
智能化调度技术利用大数据分析和机器学习算法，对历史负荷数据、气象数据、社会经济数据等进行综合分析，建立负荷预测模型，提高负荷预测的精度。
通过精准的负荷预测，调度人员可以合理安排发电计划，优化电力资源的配置，提高电力系统的运行效率。
（三）优化调度智能化调度技术能够实现电力系统的优化调度，包括发电调度、输电调度和配电调度等。
在发电调度方面，通过建立优化模型，考虑机组的运行成本、能耗、环保等因素，实现机组的最优组合和出力分配。
在输电调度方面，根据电网的拓扑结构和运行状态，优化输电线路的功率分配，降低网损，提高输电效率。
在配电调度方面，通过智能电表和需求响应技术，实现对用户负荷的精细化管理，提高配电系统的可靠性和经济性。
（四）故障诊断与应急处理当电力系统发生故障时，智能化调度技术能够快速准确地进行故障诊断，并制定相应的应急处理方案。
电力调度自动化中的智能电网技术研究
电力调度自动化中的智能电网技术研究摘要：当前，与传统调度模式相比，自动化调度系统能够按照电网运行要求进行信息的整理和收集，对电网运行情况进行实时监督与控制，可以为调度机构生产运行人员决策提供数据支持，能够自动完成电网的各项调度工作，减轻人员工作负担，优势较为突出。
本文主要对电力调度自动化中的智能电网技术进行研究，详情如下。
关键词：电力调度；自动化；智能电网技术引言随着智能电网的快速发展，电网的拓扑特征以及对应的运行方式复杂程度日益提高，接入电网的设备数量也在大幅增加，传统的基于人工的电网设备监控运行方法已不再能够满足智能电网的发展需求。
1新型电力系统的概述新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以大规模新能源供给消纳体系建设为主线任务，以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台，以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统，具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征。
2电力调度自动化中的智能电网技术2.1网络安全防护1）可信接入。
针对新型电力系统中分布式新能源、精准负荷控制等典型业务场景存在网络边界动态变化、接入对象身份不确定、接入终端工作环境不可信等因素，主体接入需采用实时身份认证和动态权限管理。
在整个访问周期内，根据接入用户以及终端的不同业务需求对用户进行身份合规性检查，实时管控访问过程中的违规行为，保证业务体验与安全需求之间的平衡。
现有认证及准入机制通常是基于用户与设备在网络中的位置来判断是否安全可信，主要适用于传统电力系统网络空间封闭环境中各类业务应用，但对于外部接入主体身份辨识能力不足，同时缺乏有效的动态授权管理机制。
因此，需要在现有边界安全防护基础上研究面向新型电力系统的可信接入方案。
2）智能感知。
日渐严峻的网络安全形势，要求新型电力系统的安全防护策略从传统被动防御向主动防护转变。
面向未知的网络安全风险需要主动感知并快速有效地识别和发现攻击行为，增强防御和威慑能力，提供主动有效的全方位体系化防护。
浅谈电网调度自动化集成系统可视化技术
浅谈电网调度自动化集成系统可视化技术作者：张筱萌来源：《科技与企业》2013年第02期【摘要】可视化（Visualization）是20世纪80年代后期随着计算机技术发展而出现的一门技术，融合了认知心理学、图形学、图像处理、数据管理、网络技术等，并和相关的应用科学领域相结合，可广泛应用于气象学、流体力学、环境科学、地理信息、电磁学等方面。
【关键词】电网调度自动化；可视化技术电网调度自动化集成系统可视化的目的是将计算中所产生的数字信息转变成直观的以图形或图像形式表示的信息，使用户对仿真计算的对象有形象而全面的了解，并使用户可以观察到数值模拟和计算的过程，甚至可以在仿真过程中对象进行交互控制，从而更加有效地处理和分析海量的工程数据，为工程人员提供一个探索和研究物理现象的先进工具，反映客观世界的本质和内在联系。
一、电网调度自动化集成系统可视化技术的研究背景随着大电网的发展趋势，同时智能化调度的要求越来越高，监控系统数据多元化，使得传统数据展现手段有所局限，需要将电力系统运行状态利用可视化技术将系统运行状态以图形或图像方式予以显示，使系统运行人员更方便、更直观地了解当前系统的运行状态，以便其采取的运行控制措施更有效、更有针对性。
电网运行规模向巨型网络发展，分区电网之间得相互支援、相互补充成为现实和趋势。
精确化数据来源（PMU，IED等）使数据采集种类大大增加。
天气监控，环境监控，地理信息的融入使得电力系统运行成为一门综合类学科。
电网规模的增加使得采集数据的数量和频度都在急剧增加，需要监视分析的数据量巨大。
面对海量的不断变化的信息，调度员往往对数字并不敏感，同时静态的数据式表达无法满足电力系统运行对发展趋势，变化区域，运动速率和方向观察和分析需求。
电网运行裕度越来越小，为了保障电网安全运行的动态响应能力，对智能调度提出了更高的要求。
二、电网调度自动化集成系统可视化技术的引入意义可视化核心思想是Show me what I need to see Less is More.采用可视化技术实现对电网的监视，让调度员在很短的时间内直观地感受到电网运行的情况和趋势；提高电网的调度水平，有助于电网调度向“智能化”转变，减轻调度人员分析压力，将会给电网的安全稳定运行带来明显的社会效益和经济效益。
智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究
智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究摘要：如今信息化和数字化高速发展，智能电网技术由于有着稳定性和安全性的特点，因此在电力行业得到了广泛的使用。
智能电网技术的系统智能化针对电力调度智能化起着关键性的作用，而且会直接影响到电网的密集度以及准确度。
本文分析了智能电网技术在电力调度智能化方面的使用，而且分析了主要的发展方向和之后的使用形式，希望可以给相关的人员提供一定的参考。
关键词：智能电网技术；电力调度自动化；发展研究1智能电网和电力调度自动化概述1.1智能电网在国际相关学界领域，智能电网的概念并未明确。
通常的认为，智能电网是以高级的传感装置作为中心，集成了各式各样最前沿的信息技术，形成了自动化的信息网络系统，可对每个用户、节点施予实时监控，并利用电子终端系统，确保传感器与发电厂的即时连接，以及用户与电网部门之间的双向通信。
智能电网系统中集成了很多分布式智能技术、通信技术及自动化控制技术，能够实现电网系统的自动监控，可对电能的市场交易价格进行实时、动态地协商，有效地实现了电网不同成员的实时沟通。
从电力能源供应商角度出发，智能电网技术在我国电能开发、配送、储存等领域的广泛应用，有效地促进了电力系统在供电质量、能源转换、供电性能层面的优化，为电力部门节约了运营成本。
从电力用户角度出发，智能电网的有效利用，可提供动态议价、信息互动等便利服务，用户能够自主地对用电计划予以调整，进而实现降低开支、节约电能的目的。
可见，利用智能电网系统，能够增强客户用电的满意程度，并为我国的电力行业从单一电能服务模式过渡到双向的电能服务模式提供了可能，电力客户可根据自身需求，进行服务模式的优化选择。
1.2电力调度自动化概述电力调度自动化系统主要是指运用计算机技术、通信技术等实现对电力自动的自动化调度工作。
这样电力调度人员只需要在电力控制室之中就能够实现对电力系统的监视、控制跟维护工作，促进电力系统运行稳定性跟可靠性得到进一步提升。
电网调度自动化可视化技术研究
表 １ 数 据 可 视 化 ． 息可 视 化 与知 识 可视 化的 比较 信
可视化对象 可视化 目的 可视化方式 交互类型
数据可视化 空间数据 将抽 象数据以直观的方式表示 出来 计算机图形 、图像 人一 机交互
信息 可视化 非空 间数据 从大量抽象数据 中发现一些新的信息 计算机 图形图像 人一 机交互
工 程 技 术
系统 为每 一 个Ｇｉ动 画都 建立 一 个 Ｊ ｎ ｌ ｆ Ｐａ ｅ层 放 在 浏 览 器 的 画布 上 ， 样 当 Ｇｉ动 画每 帧 这 ｆ 进 行 刷 新 的 时 候 ， 的 刷 新 周 期 只 会 改 变 它 这 个Ｊ ｎ ｌ Ｐａ ｅ 层的 刷新 ， 但是 不 会改 变 画面 浏 览 器 画 布 的 刷 新 周 期 了 。 多 Ｇｉ动 画 图 片 很 ｆ 都是 背 景透 明的 ， 样Ｊ ａ ｅ 层就 会挡 住 实 这 Ｐ ｎｌ 际 的画 布 背景 ， 系统 实时 截 取 Ｊ ｎｅ层对 应 Ｐａ ｌ 的 浏 览 器 画 布 上 相 应 位 置 、 应 大 小 的 背 相 （） 学 计 算 可 视 化 （ ｓ ａ ｉａ ｉ ｎ ｉ 端 的 屏 幕 坐 标 。 ５科 Ｖｉｕ ｌｚ ｔｏ ｎ 景 ， 将 其 显 示 在 Ｊ ａ ｅ 层 上 ， 样 就 可 以 并 Ｐｎｌ 这 ｆ 而 Ｓ ｉｎ ｉｉ Ｃｏ ｕ ｉｇ）运用 计算 机 图形学 ｃｅ ｔｆ ｃ ｍｐ ｔｎ ： （ 浏 览 器 客 户 端 打 开 一 幅 全 景 地 理 动 态 的 显 示 出 Ｇｉ动 画 ， 又 不 影 响 整 个 浏 ２） 或 者 一 般 图 形 学 的 原 理 和 方 法 ， 科 学 与 图 ， 向 ＧＩ 将 会 ｓ服 务 器 发 送 数 据 ， 据 中 包 含 览 器 的 刷 新 负 载 。 数 工 程 计 算 等 产 生 的 大 规 模 数 据 转 换 为 图 了 所 需 地 理 背 景 的 左 上 点 坐 标 的 经 纬 度 、 （ ） 幅 Ｇｉ动 画 往 往 并 不 能 满 足 应 用 ， １一 ｆ 形 、 像 ， 直 观 的 形 式 表 示 出 来 ， 进 行 当 前 浏 览 器 的 缩 放 层 数 、 及 所 需 要 的 背 当 实 时 库 中 的 数 据 发 生 变 化 时 ， 往 需 要 图 以 并 以 往 景 样 式 ， 如 是 卫 星 图 、 政 图还 是 地 理 图 Ｇｉ 动 画 也 能 根 据 动 态 条 件 实 时 的 发 生 变 比 行 ｆ 交互处理的理论 、 法和技 术。 方 ＧＩ 服 浏 每 （） 据可视 化（ ｔ Ｖｉｕ ｌｚ ｔｏ ） 不 等 等 。 Ｓ 务 端 收 到 数据 后 会 返 回给 ＇ 览 化 。 一 个 画 素 可 以 关 联 多 个 动 态 条 件 属 ６数 Ｄａ ａ ｓ ａｉａ ｉｎ ： 仅 包 括 科 学 计 算 数 据 的 可 视 化 ， 且 包 括 器 符 合 条 件 的 地 理 图 片 ， 览 器 端 通 过 背 性 ， 个 动 态 条 件 属 性 可 以 关 联 一 个 Ｇｉ动 而 浏 每 ｆ 工 程 数 据 和 测 量 数 据 的 可 视 化 。 代 的 数 景 绘 制 引擎 将 图片 绘 制 在 相 应 的 屏 幕 坐标 画 图 片 ，当 动 态 条 件 发 生 变 化 的 时 候 ， 现 因 Ｓ Ｐａ ｌ ｆ 据 可视 化技 术 指 的是 运 用 计 算 机 图形 学 和 上 。 为Ｇｌ Ｎ 务 器 端 的 地理 图片 是 无 缝拼 Ｊ ｎｅ层就 会 绘 制 不 同的 Ｇｉ动 画 。 因 （ ） 张Ｇｉ动 画可 能 多 次 使 用 到 ， 是 ２一 ｆ 但 图 像 处 理 技 术 ， 数 据 换 为 图形 或 图 像 在 接 的 ， 此 通 过 获 得 一 定 数 量 的 连 续 的 地 将 如 屏 幕 上 显 示 出 来 ， 进 行 交互 处 理 的理 论 、 并 理 背景 图 片 ， 可 以 在 浏 览 器 的 背 景 上 绘 有 时 需 要 让 他 在 不 同 的 角 度 下 显 示 ， 果 就 方 法和技术 。 制 出 一 个 完 整 区域 的 地 理 背 景 。 个 角 度 就 生 出 一个 Ｇｉ动 画是 不 可 取 的 ， ｆ （ ） 览 器 客 户端 在 不 同的 缩 放 比 下 会 因此 系统 要 支持 Ｇ ｆ 画的 任 意 角度 旋转 的 ３浏 ｉ动 （） 息可视 化（ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ７信 Ｉ ｆｒ ｔｏ Ｖｉｕ ｌ ａ ｓ ａｉ ｔ ｚ ｉ ｎ ： 使用 计 算 机 支持 的 、 ｏ ）“ 交互 性 的视 觉 表 显 示 不 同 精 度 的 信 息 。 浏 览 器 的 缩 放 比 显 示 ， 当 但是 因 为有 Ｊ ａ ｅ这 一 中间 绘 制层 的 Ｐ ｎｌ 示法 ， 对抽 象 数 据 进 行 表 示 ， 以增 强认 知 。 发 生 变 化 时 ， 但 地 理 图背 景 的 精 细 度 会 存 在 ， 要 对 其进 行特 殊 的 处 理 。 Ｐ ｎ １ ” 不 需 Ｊ ａ ｅ 只 一 ｆ 但 它是 将 抽 象 数 据 用 可 视 的 形 式 表 示 出 来 ， 发 生 变 化 ， 面 上 的厂 站 以 及 线路 信 息 等 能 为 矩 形 ， 幅 Ｇｉ动 画 也 是 矩 形 ， 是 其 旋 画 以利 于 分 析数 据 、 现规 律 （ 息 ） 决 策制 也 会 发 生 变 化 。 发 信 和 转 一 周 的 最 大 面 积 是 一 个 椭 圆 形 ， 此 就 因 虽 然 厂 站 的 经 纬 度 信 息 并 未 发 生 改 需 要 Ｊ ｎ ｌ 个 矩 形 为 该 椭 圆 形 ��
智能电网可视化调度系统设计研究
调度 系统 发 展 的 出 发 点 和 根 本 目标 。智 能 调 度 与 传 统
调 度 有着 较 大 的区 别 ，见 表 １ 。
表 １ 传 统调 度 与 智 能 调 度 的 对 比
显 示 出 强大 的 生命 力 。 目前 ，国 内外 都 在 向 智 能 电 网 方 向发 展 ， 以解 决
电 网规 模 和 复 杂 性 增 加 后 电 网 的 安 全 运 行 问 题 。 如 美
国 Ｅ Ｒ 成立 了智 能 电网研 究 工作 组 ，国 内高校 和科 研 Ｐ Ｉ 院 所也 都 成立 了相关 的科 研 小 组或 机 构 。 然 而 ，可 视 化 调 度 系 统 作 为 智 能 电 网 和 智 能 调 度 的发 展 的第 一 步 ，是 智 能 电 网发 展 的 基 础 技 术 支 撑 。 因此 ，如 何 利 用 现 有 的 系 统 分 析 技 术 、数 值 分 析 理
度后 状 态重演 评 估提 供 了快 速 、准 确 的显 示平 台 。 （ ） 视化 系统 的建设 将 为今 后 智 能 调 度 策 略 、 电 ８可 力 市场 、数据 挖 掘 和 知 识 发 现 的直 观 表 达 奠 定 基 础 ，
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ ０ — ３ ２ ｌ 一８ １
为 了满 足 智 能 电 网 和 智 能 调 度 的需 求 ， 可 视 化 调 度 系统 将 以 数 据 挖 掘 、专 家 决 策 和 电 网分 析 为 核 心 ，
案 ，并 对 该 系统 的设 计 进 行 了探 讨 。
关 键 词 电 力 系统 智 能 电 网 可视 化 调度 系统 设 计
电网调度可视化技术研究和应用
２１ ０ １年 第 ９卷 第 ８期
ＥＬ ＥＣＴＲ． ＰＯＷ ＥＲ Ｔ Ｉ Ｃ Ｉ
ｍ ” －
－ ，－ ”
“ …… … －
｜
ｊ ，７Ｆ ｐ １Ｉ ： ７
可视化 实践 情况 。
１ 相关工作
美 国 学 者 Ｔ ｏ ｓ教 授 的 研 ｈ ｍａ 究 课 题 组 和 Ｐ ｗｅ ｏ ｌ ｏ ｒ Ｗ ｒｄ公 司 开 展 了 电 力 系 统 可 视 化 的 系 列 研 图１分 散 式可 视 化 升 级 改 造
分 网 省 电 网 调 度 的 可 视 化 已 有 初
各 个 环 节 展 开 分 析 和 应 用 ．通 过 联 系 紧 密 的可 视 化 功 能 模 块 群 ， 提供 互 动技 术 的窗 口和 平 台 ， 使
调度 人 员 能充 分 参 与 电 网过 去 、
等 技术 的 可视 化数 据 支撑 体 系 。 阐述 了包含 可 视化 部 件 、 语 音 交互 、 自动绘 图等 技术 的可 视化应 用 支撑 平 台。结 合 实际
工 作 。 归一 化表 述 、 时监 视 、 时观 测 、 时分 析 和 实时 从 实 实 实
控 制等 方 面对 实 时调 度可 视 化进 行 了说 明 。最 后 对调 度 可
示 进 行 了 可 视 化 研 究 。 在 电 网 控 制 中 心 安 装 的 可 视 化 电 网 显 示 系 统 有 美 国 的 Ｅ ｅｏ 和 Ｔ 个 ｘ ｌｎ ＶＡ ２ 级 改 造 思 路 难 以满 足 智 能 调 度 下
整合 各 系统 数据 实现 可 视化 数据
支 撑 体 系 ， 建 一 个 可 视 化 应 用 构 支 撑 平 台 。围 绕调 度 生 产业 务 ． 打 破 系 统 之 间 界 限 ， 体 实 现 如 整 实 时 调 度 可 视 化 、 式 决 策 可视 方
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。
电网可视化技术对智能化调度的影响
ｉ ｄ ｏ ｒ ｄ ｓ ａｃ ａ，ｉ ｄ ｉ ｏ ｅ ｐ ａ ｎ ｈ ｕ ｃｉ ｎ ｏ ｒ ｖ ｎ ｅ ｄ ｓ ａ ｃ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ｆ ｌ ｆｔ ｅ ｇ ｉ ｉｐ ｔ ｈ ａ ｅ ｅ ｈ ｄ ｒ ｎ ａ ｄ ｔ ｎ， ｘ ｌ ｉ ｓｔ ｅ ｆ ｎ ｔ ｆｉ ｏ ｉｇ ｔ ｉｐ ｔｈ ｅ ｉｎ ｙ ｆ ｒ ｉ ｏ ｍｐ ｈ ｉ ｆ
１ 目的
可视化技术是 随着计 算机 技术 的发 展而 出现 的 新兴技术 。其 中 ， 电网可视 化技术 是 电网调 度 自动 化
技术 的前沿研究课题 ， 是专 门为电网调度 自动化设计
ห้องสมุดไป่ตู้
场 日益扩 大 ， 系统成员 种类 日益复杂 ， 电力市 场 中的 大 量经济 数据也 涌 现 出来 ， 使 系统 的监 视 和控 制 致 难 度也 随之加 大 。电网调度 人员需 要监视 海量 的实 时数据 ， 统 的 Ｓ Ａ Ａ Ｅ Ｓ系 统无 法从 海量 数据 传 ＣＤ ／ Ｍ 中提取 出对运行安 全 最 需要 关 注 的信 息 ， 化 了调 弱 度 人员对 电 网运行 整体 态 势 的掌 握 ， 响 了调 度运 影 行 的工作 效率 。电 力 系统 作 为一 个 大型 网络 ， 在安 全运 行 的基础上要 考虑 提 高质 量 来智 能 经 济运 行 。
ｈ ｉｐ ｔｈ ｒ ｏ ｇ ａ ｔ ｔ ｎ ｎ ｓｏ ｗｅ ｒｄ ｂ ｈ ｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｍａ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉｉｎ ｔ ｅ ｄｓ ａｃ ｅ ｓｗｈ ｒ ｐ ｔ ｅ ｓａｕｓａ ｄ ｗｅ ｄ ｆｐｏ ｒｇｉ ｙ ｔ ｅｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｔ ｋ ｅｆｇ ｔｄ ｃｓｏ ｓ， ｓ ｈ ｈ ｉ
２ １ ７月 第 ｌ ０ ０年 ３卷 第 ７期
２ ０，Ｖｏ ，１ ，Ｎ ． ０１ ｌ ３ ｏ７
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电网调度自动化可视化技术研究摘要:本文采用可视化技术,为调度员提供更加形象和直观的可视化图形,将电网运行枯燥的数据用灵活的、实物化的、动态的方式,借助计算机图形显示技术进行显示,使系统运行人员可以直接得到揭示电网运行趋势和本质的高层次信息,可以及时洞察已存在的异常和潜在的事故隐患,加强对电网宏观信息的把握。
关键词:可视化1 引言随着“西电东送,全国联网”战略计划的实施,电网规模越来越大,数据越来越多。
海量数据存储于数据中心,SCADA、EMS系统提供的是大量详细、批量的电网实时信息,对电网的实时行为进行详细的描述。
而传统EMS中的表格,图形表达方式只注重对系统局部信息的描述,无法对系统整体运行状态总体趋势及变化区域进行展示,不能满足调度员对电网的可阅性、提示性和概括性要求。
随着可视化技术的迅速发展与成熟,一些国际上领先的电力企业已经开始尝试利用可视化技术帮助企业提升自身的运营效率和管理水平[1]。
从目前的研究进展来看,国外在输配电网的三维展示和虚拟现实漫游管理方面的研究已取得一定成果[2-5],国内已开展了电网三维显示方面的研究[6],但还暂时无法延伸到整个城市电网的管理。
构建在SCADA/EMS基础之上的电力系统高层分析为电力调度提供了强大的技术支持[7]。
除了如何绘制关注对象的可视属性以外,更重要的问题是如何把这些非空间抽象信息映射为有效的可视化形式[4],充分利用电网软件的分析计算结果,揭示电网的安全运行状况和设备的运行状态,适用于电网运行的各类应用系统,为电力调度、运行、控制、分析等人员提供直观高效的手段,更方便、更直观地了解当前系统的运行状态,以便其采取的运行控制措施更有效、更有针对性,从而极大地提高生产效率、提高电力系统的稳定性。
2 可视化技术的发展可视化技术是指将抽象的事物或过程变成图形图像的表示方法。
“可视化”一词,来源于英文的“visualization”,也可译为“图示化”。
可视化发展历程包括:(1)科学计算可视化(Science computation Visualization);(2)数据可视化(Data Visualization);(3)信息可视化(Information Visualization);(4)知识可视化(Knowledge Visualization)等一系列的分支;(5)科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing):运用计算机图形学或者一般图形学的原理和方法,将科学与工程计算等产生的大规模数据转换为图形、图像,以直观的形式表示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。
(6)数据可视化(Data Visualization):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。
现代的数据可视化技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术,将数据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。
(7)信息可视化(Information Visualization):“使用计算机支持的、交互性的视觉表示法,对抽象数据进行表示,以增强认知。
”它是将抽象数据用可视的形式表示出来,以利于分析数据、发现规律(信息)和决策制定。
可视化的目的是洞察数据、发现信息、做出决策或解释数据。
(8)知识可视化(Knowledge Visualization):在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域,应用视觉表征手段,促进群体知识的传播和创新,研究视觉表征在提高群体之间知识传播和创新的作用。
(9)这里从可视化对象、可视化目的、可视化方式和交互类型四个方面对数据可视化、信息可视化与知识可视化进行比较,如表1所示。
3 基于GIS的全景监视图设计3.1 实现功能(1)通过与GIS服务器的网络连接,系统浏览器可以根据具体的经纬度坐标以及放大倍数获得相应的地图背景图片,并将其绘制在背景上。
当浏览器进行缩放控制时,浏览器的背景会随着缩放比的不同而显示出不同的精度,浏览器的放大倍数越大,背景显示的细节精度就越高。
图1为软件架构图。
(2)全景监视图可以根据背景图片类型的不同,进行不同类型背景的快速切换,例如在当前可视范围内行政图与卫星图背景下可以进行自由的切换显示。
(3)相关的厂站、线路等信息可以通过经纬度信息显示在浏览器中。
当浏览器进行缩放时,厂站、线路等的相关位置都会显示在背景上正确的经纬度坐标位置上,并不会发生偏移变化。
(4)在客户端浏览器中,不同的缩放倍数下可以显示不同的定制信息,例如在较高的缩放比下才显示具体的潮流流动信息,而在较小的缩放比下则看不到这些细节信息。
(5)根据经纬度,在画面中准确的绘制出相应的厂站并自动生成潮流线路,并且可以根据经纬度定位不同的厂站以及线路。
3.2 原理及技术(1)GIS系统中的地理图片信息是将地图看做一个近似的球体,然后根据相应的投影规则生成相应的地理图片。
地球上任意一点的经纬度都可以通过相应的投影算法转换为一个平面坐标。
在系统中需要根据相应的投影算法将经纬度信息转化为平面坐标,再将平面坐标转化为浏览器客户端的屏幕坐标。
(2)浏览器客户端打开一幅全景地理图,会向GIS服务器发送数据,数据中包含了所需地理背景的左上点坐标的经纬度、当前浏览器的缩放层数、以及所需要的背景样式,比如是卫星图、行政图还是地理图等等。
GIS服务端收到数据后会返回给浏览器符合条件的地理图片,浏览器端通过背景绘制引擎将图片绘制在相应的屏幕坐标上。
因为GIS服务器端的地理图片是无缝拼接的,因此通过获得一定数量的连续的地理背景图片,就可以在浏览器的背景上绘制出一个完整区域的地理背景。
(3)浏览器客户端在不同的缩放比下会显示不同精度的信息。
当浏览器的缩放比发生变化时,不但地理图背景的精细度会发生变化,画面上的厂站以及线路信息等也会发生变化。
虽然厂站的经纬度信息并未发生改变,但是屏幕的画面坐标发生了变化,这时就需要依据新的经纬度以及投影算法计算出新的屏幕坐标,这样无论客户端的缩放比如何变化,厂站线路等都不会发生位置偏差。
(4)浏览器显示的基本图形信息都关联一个显示属性。
在不同的缩放比下可以设置该图形是否可见,这样在不同的缩放比下,通过设置显示属性就可以控制不同缩放比下显示的不同内容。
(5)一块地理背景区域往往有大量的厂站,人工手动添加就需要较大的工作量。
通过将每一个厂站的经纬度坐标经投影算法转换为相应的屏幕坐标,然后自动在相应的屏幕位置上生成厂站,并自动关联相关的信息。
在浏览时,通过输入的经纬度,将其转换为屏幕坐标后,就可以将视角的中心移动到该坐标上,这样就搜索到了指定的厂站。
4 gif动画设计4.1 实现功能(1)浏览器对Gif动画的支持并提高程序效率,降低浏览器客户端的负载。
(2)Gif动画根据动态条件的变化而显示不同的内容。
(3)Gif动画可以旋转到任意一个角度来显示。
4.2 原理及技术系统客户端的画面本身有一个画面刷新周期,一般为几秒钟。
而Gif动画本身也有一个每帧的播放时间间隔,一般的间隔时间都为毫秒级。
如果按照一般方法将Gif动画直接绘制到浏览器的画面上,会由于Gif的每帧播放间隔时间较短,而将画面的刷新周期改变为毫秒级,这样浏览器就会产生极大的负载。
因此需要将画面浏览器的刷新周期和Gif动画的刷新周期分别独立出来,系统为每一个Gif动画都建立一个JPanel层放在浏览器的画布上,这样当Gif动画每帧进行刷新的时候,它的刷新周期只会改变这个JPanel层的刷新,但是不会改变画面浏览器画布的刷新周期了。
很多Gif动画图片都是背景透明的,这样JPanel层就会挡住实际的画布背景,系统实时截取JPanel层对应的浏览器画布上相应位置、相应大小的背景,并将其显示在JPanel层上,这样就可以动态的显示出Gif动画,而又不影响整个浏览器的刷新负载。
(1)一幅Gif动画往往并不能满足应用,当实时库中的数据发生变化时,往往需要Gif动画也能根据动态条件实时的发生变化。
每一个画素可以关联多个动态条件属性,每个动态条件属性可以关联一个Gif 动画图片,当动态条件发生变化的时候,JPanel层就会绘制不同的Gif 动画。
(2)一张Gif动画可能多次使用到,但是有时需要让他在不同的角度下显示,如果一个角度就生出一个Gif动画是不可取的,因此系统要支持Gif动画的任意角度旋转的显示,但是因为有JPanel这一中间绘制层的存在,需要对其进行特殊的处理。
JPanel只能为矩形,一幅Gif 动画也是矩形,但是其旋转一周的最大面积是一个椭圆形,因此就需要JPanel这个矩形为该椭圆形的外接矩形大小,然后再将Gif动画旋转到指定的角度绘制到Jpanel层上。
5 总结本文介绍了可视化技术的发展历史,重点介绍了基于GIS的全景监视图设计方式和Gif动画显示电网系统数据方式。
该设计采用先进的计算机技术和可视化专业技术,提供了高效、生动的可视化显示手段。
不过电力系统数据可视化展示手段目前尚处在数据的可视化展示阶段,重点在数据的展示,而缺少挖掘数据、规律发现。
同时对各种应用的支持不够全面。
只有将数据展示与应用综合分析相结合,实现展示手段多样化、数据抽象精细化、数据挖掘实用化,才能使运行人员及时洞察存在的异常和潜在的事故隐患,加强对电网宏观信息的把握,使调度运行从经验型向分析型、智能型发展。
参考文献[1] Thomas J Overbyc,Jam ic D,ctal Analysis and V isualization of Markger Power in Electric Power Systems[C]. Proceedings of the 32nd Hawaii Intemational Conference on System Sciences,1999.[2] Overbye T J.Visualizing electric grid for power managenment and marketing[J].Electric & Light Power,2002.[3] 唐陇军,邱家驹.基于三维地理信息系统的输电线路管理系统[J].电网技术,2003.。