俞劍銘

（國網仙游縣供電公司，福建 莆田 351100）

可視化技術，是從計算機圖形角度發(fā)展而來的，一種新型的技術。它能把數據信息通過圖形或圖片的方式展現(xiàn)出來，讓操作人員對信息進行更加直觀的判斷處理?？梢暬夹g能夠提供出特殊的數據表現(xiàn)形式，不斷地給電力系統(tǒng)的工作運行供應精確地數據，在一定程度上方便了人們的數據獲取工作，提升了電力調度工作效率。

一、可視化技術的基本概述

電力系統(tǒng)中的可視化技術主要就是將電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)、各種屬性等通過可視化技術中的各種先進技術和算法進行處理之后，以圖片、圖形的形式呈現(xiàn)出來，方便操作人員能夠具體的了解電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，從而采取針對性的措施。運用可視化技術具有多種功能：

第一，它不僅可以將系統(tǒng)數據轉變成圖片和圖形的形式，豐富信息內容，方便操作人員更好的發(fā)展系統(tǒng)的運行規(guī)律；第二，操作人員開可以觀看可視化技術計算的全過程，并且能夠及時調整參數，使得結果更加合理科學；第三，提升處理數據的質量和效率，實現(xiàn)對信息數據的高效運用，及時發(fā)現(xiàn)自動化電力調度環(huán)境下出現(xiàn)的各種故障，并采取有效措施加以解決，保證電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

二、可視化技術在電力調度自動化系統(tǒng)中的應用

（一）二維可視化技術在電力調度自動化系統(tǒng)中的應用

1.單變量餅圖的應用

電力調度自動化系統(tǒng)中，線路和變壓器的負載是很重要的參數，可以用單變量餅圖來表示，餅圖可以改變的參數有顏色、面積，這2個變量的組合可以直觀展示出所要表示的負載的大小，具有簡單清晰的特點，同時方便操作人員記憶和分析。相較普通餅圖而言，單餅圖僅僅只表示某種特定數據的變化走勢，并不展示多個數據的比例關系。單餅圖的繪制過程需要考慮閾值的設定，合理設置變量的最大值，使得單餅圖既能展示出變化，又能充分利用面積和顏色信息，便于理解。具體步驟如下：由最大數值確定餅圖的矩形區(qū)域；填充背景顏色；由越限與否得出當前單餅圖位置區(qū)域；由事先設定好的顏色表進行填充；由最大值設定和當前值確定圓形大小和所處位置；由越限與否決定顏色之后繪制扇形。

2.反時限曲線法的應用

采用這一方法主要是為了實現(xiàn)對電網運行方式的優(yōu)化，具體來講，整個電力系統(tǒng)在落實變壓器反時限監(jiān)控內容時，需要采用這一方法來實現(xiàn)反時限狀態(tài)的對比分析，根據系統(tǒng)自動計算出的過載時間與過載的大小來實現(xiàn)對電網運行方式的有效優(yōu)化與完善。這一方法在實際設計的過程中，首先需要明確其特殊性能：這一限值曲線本身具備越限報警的功能，也就是說一旦數據達到了所設定的越限時間值，其就會立即報警。具體操作流程為：首先，要明確相應的曲線點數，根據數據存盤的間隔與目前的時間點來進行明確；其次，根據曲線點數據的大小來明確相應的坐標；最后，以線段將各個曲線點進行連接，以完善相應的圖形繪制。

3.等值線法的應用

在自動化系統(tǒng)中運用等值線法能夠顯示出多種不同類型的數據。要想方便認識和了解，數據應該對可視化手段進行合理的選擇，讓等值線能夠清晰的顯示出數據中的線路負載率、節(jié)點電壓、變壓器負載率等。等值線通常都會采用網格法。但是這種繪制方法較為復雜，計算機程序很難進行實現(xiàn)，而且繪制出來的圖形也缺乏精確性，一般都比較適合在處理網格化數據中進行應用。所以，在系統(tǒng)功能的實現(xiàn)過程中，應該通過無網格或者柵格圖形法來繪制等值線，而且編程的程序也極為簡單便捷，不僅可以很容易進行程序設計，提高圖形繪制的精確性，同時也不用受到網格結構的限制和約束，具有較強的通用性和一般性。

（二）三維可視化的應用

1.單棒圖的應用。對于電力調度自動化系統(tǒng)來說,安全分析結果、變壓器和電容器的務工備用情況等都可以用單棒圖來表示。單棒圖一般由兩個部分組成：第一，主棒：其主要功能是對當前實際數值進行表示；第二，對比棒：其主要功能是對數據可能達到的最大值進行表示。與上文中提到的單餅圖一樣,單棒圖也需要進行數值最大值的顏色設置,繪制的過程中,以實際情況和透視角度為基礎,對圖形坐標進行確定,以此來判斷其他幫圖是否遮擋了坐標,在確認坐標沒有被遮擋之后,以預測數值為基礎進行對比棒的設置,將對比棒數值與實際數值進行比較,對主棒坐標和大小進行確定和顏色填充,從而實現(xiàn)整個單棒圖的繪制。

2.圖形三維旋轉的應用。隨著可視化技術的發(fā)展,電力圖逐漸從二維圖轉變?yōu)槿S圖,即以立體化的圖像來對電力調度實際情況進行表示和反映,提升信息表示的準確性和全面性,能夠讓工作人員從多角度對電力調度情況進行分析。對于圖形的三維旋轉來說,其以三維圖形平移和旋轉等幾何變換為主要原理,同時需要依賴于計算機圖形學的知識。需要注意的是,在進行三維圖形幾何變化的過程中,為了保證變換的準確性,需要以坐標原點和坐標軸為基礎進行變化,具體來說,在變換之前分析圖形各點坐標,以此為依據進行變換,在得到變換后的坐標之后,根據新坐標繪制圖形,從而得到旋轉后的新的三維圖形,以多視角電力圖形來指導工作人員的相關操作,為工作人員進行電力調度情況分析提供依據。

結束語：

綜上所述,信息量的增大給電力調度自動化系統(tǒng)的信息處理提出了更高的要求,可視化技術的應用能夠提供直觀、全面的圖形信息,能夠讓工作人員對大量及復雜數據進行清晰的掌握,這對于提升電力調度的精確化和實時化有著積極的意義,有利于保障電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。