可视化技术在电网调度中的应用及问题分析

可视化技术在电网调度中的应用及问题分析

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。基于以上问题，本文阐述了可视化技术在电网调度中

的应用。

关键词：智能电网；可视化技术；电力调度

引言

可视化技术可以对故障进行监测与跟踪，在电力信息系统运维作业当中对可

视化技术进行运用，一方面能够提升系统运维的效果，找出其存在的故障问题，

另一方面也能够对运维人员的安全操作进行保证。电力企业应该加强对可视化技

术的运用，使其在电力信息系统运维作业当中的应用更加合理与科学。

1可视化技术概述

可视化技术主要把图像与计算机两种技术进行全面融合，使用数字形式把其

转变成数据信息等，并且能够经过计算机加强信息处理。对可视化技术进行分类，主要包含数据、信息以及知识等，其应用具备整体性与系统性等特点，转变了人

机之间交换的形式，可视化技术在逐步健全。在电力信息系统运维作业当中，对

可视化技术进行应用，可以对线路进行全面管理，保证线路运转的科学性。一方面，可视化技术的管理性，经过对其系统进行整体建设，可以监测电力信息系统

运转的实际情况；另一方面，可视化技术的集约性，能够对电力信息系统展开集

约管理。除此之外，电力信息系统对可视化技术进行运用，可以对系统的正常运

转质量进行保证，在实际运维的时候，能够对其方案使用三维立体模型进行展示，对其参数展开控制，进而对运维的安全性与合理性进行保证。

2可视化技术在电力调度中的应用要点

2.1动态潮流

动态潮流由流动三角形来显示，显示内容包括：潮流的方向一般可以通过三

角形的箭头决定;负荷的大小主要由三角形的大小判断和决定，一般而言如果三角

形越大的话，就表示出该点的负荷就越大;系统的运行状态主要通过三角形的颜色

决定。通过这些数据工作人员就能直观的观察系统运行的情况。

2.2单饼图

对于电网调度的系统，线路的运行状态及参数可以通过单饼图来直观显示：

通过饼的颜色、大小直观反映负载的参数情况。可以提前设置参数，此值为参考值，通过实时值与其比较显示不同大小的饼。同时，可以设置大小与颜色的一个

线性关系，通过颜色的变化也能大致了解运行的状态。通过此种方法，调度员可

以对运行状态一目了然，大大提高工作效率。

2.3单棒图

一般用于变压器或者电压器的工作情况。单棒图是单饼图的进一步升级，其

作用原理与单饼图相似，只是以立体方式显示变量。当运行中某线路潮流较大时，单饼图就会以一定比例增大，进行透视处理即可得对应高度的单棒图。

2.4颜色等高线映射图

颜色等高线映射图的原理就是在表格内的背景颜色显示不同大小的数据。该

方法应用于大量数据时，这样可以在复杂的数据变化中非常直观的观察数据的变

化规律。

2.5等值线图

对于母线数据，线路数据，电压大小，电力市场价格等都可用等值线来直观

显示。等值线图通过将部分人特定范围内的数据值在统一映射为一个颜色值，只

需要根据不同颜色的类型就直接自动计算出着色的区域范围，在处理复杂类型或

者大系统中问题时，能迅速发现异常情况，方便调度员手动调节。等值线大致包

括三种类型，母线数据，传输线路数据，区域数据，原理都是沿着其相应的图形

中心点，按照着色范围进行着色。

2.6 SVG电力系统技术

SVG技术可以对信息进行处理，经过对数据信息进行分析与处理，把其成果

使用二维图像的办法进行展示，在电力信息系统实际运维作业当中，SVG技术使

用XML加强对运维作业的整体展示，并且使用可视化手段，经过运转脚本，加强信息内容的整体控制与全面处理。在SVG电力信息系统运维技术的前提条件下，

包含了两个方面，一方面，静态可视化技术，此技术可以加强电力设备管理，保

证数据的可视性与安全性，此技术的指引之下，能够对电力信息系统的实际运转

情况进行体现，并且使用可视化形态，把其得以充分展示，主要包含电流状态与

线路负荷情况等。另一方面，动态可视化技术，在电力信息系统运维作业当中对

此技术进行运用，把对动态数据进行监测的手段当做主要办法，对数据内容展开

合理提取。使用动态图像的有效监测手段，对电力信息系统当中的内容展开实时

反映。对动态可视化技术进行运用的基础条件是对反馈功能进行实时监测，在电

力信息系统发生故障问题的时候，数据信息便会发生异常现象，并且在电力信息

系统当中出现警报，相应的运维人员能够展开及时处理，进而对电力信息系统正

常运转的可靠性进行保证。

2.7可视化与数据挖掘技术之间松散的关系问题

目前，运用于电网调配的可视化技术，一般只是作为一种表达工具，对于生

成最初的视图，主要负责解决结构数据以及显示出分析结构两部分，而对于可视

化本身是不包含在分析方法中的。而对于当前的这些现有的项目插入策略，只是

简单的把分析过程以及图形可视化简单的交错在一起，这使得二者展现出较大的

缺陷和限制。一个更能强大和结构优化的可视化数据挖掘策略需要将可视化与分

析过程有效且紧密结合起来，使得其成为能够成为一个统一强大且性能良好的可

视化数据挖掘工具。目前对于电力调度者而言，要想能够可视地参与到数据的分

析过程中以便能够高效的实现决策支持依然任然具有不小的困难和挑战：以基于

可视化地参与到分析工程的某一数据步骤；当调度员不能及时处理时，系统自动

参与决策执行。

2.8可扩展性问题

目前电力系统数据规模已经具有大规模的发展和增长，然而随着数据量的快

速增长和无限积累使得普通计算机的处理能力下降并且难以获得到理想的运行范围，同时也会找出其他问题诸如主流显示设备的像素处理步骤也难以跟上大数据

增长的步伐，因此使得形成所有像素的总和与可视化的数据比形成了较大的差距，而且，许多小规模下可视化技术运行处理大规模的数据量时会显示出较大的缺陷

和问题，从而难以获得理想的效果。