林玲

摘 要：伴隨著我國工業(yè)的興起，我國經濟快速發(fā)展，工業(yè)用電需求量大大提升，同時人們生活水平的提高，居民用電量也顯著提升，為了滿足不斷上升的電力需求，要保證電力系統(tǒng)的合理調度，保證供電質量。其中電網電力監(jiān)控系統(tǒng)是電網安全運行的重要支撐，基于此，本文中提出有關電力運行監(jiān)控的可視化管理，從而更好的保證電力調度運行的可靠性。

關鍵詞：電力運行；監(jiān)控；可視化；管理

引言

隨著國民經濟的快速發(fā)展，人們對電力的需求也越來越大，這對電力系統(tǒng)而言是一種全新的挑戰(zhàn)。電力作為一種基礎能源，是國民生產與生活的能源保障。要確保電力的高效合理的運行，實現(xiàn)及時高效地電力輸送。而要做好電力的高效運行的重要環(huán)節(jié)就是加強電力運行監(jiān)控。電力運行監(jiān)控系統(tǒng)是指，用于監(jiān)視和控制電力生產及供應過程的、基于計算機及網絡技術的業(yè)務系統(tǒng)及智能設備，以及作基礎支撐的通信及數(shù)據(jù)網絡等系統(tǒng)。本文中，對當前我國電力運行監(jiān)控系統(tǒng)進行分析，探討其可視化技術及實現(xiàn)方案，從而更好的促進電網電力運行。

1電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

電力監(jiān)控系統(tǒng)是一套由信息控制系統(tǒng)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)及問題處理系統(tǒng)這三方面共同構成的復雜的系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有整體性，其三個組成部分共同發(fā)揮作用，來實現(xiàn)全電力監(jiān)控系統(tǒng)的全方位運行。

隨著智能電網的建設和發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)在電網中得到了廣泛的應用。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過計算機技術對整個電網的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和管理，為整個電網的安全運行起到了保障作用。計算機技術和網絡技術在變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，提高了電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控管理質量。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，以太網技術實現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)的自動化和網絡化。自動化裝置和數(shù)字化電能表等智能電子設備在變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，不僅建立了安全可靠的智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)，而且提高了整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的自動化水平。電網中的很多設備都是由不同廠商制造，易出現(xiàn)信息孤島問題。MAS理論作為分布式人工智能技術，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，不僅解決了信息孤島問題，而且實現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)的自動化和智能化，并且在電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計中得到了廣泛應用。

2電力運行監(jiān)控可視化技術分析

近年來，隨著我國智能電網的快速發(fā)展，各類數(shù)據(jù)信息隨之增多，為實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的快速、高效處理，需要對整個電網運行進行實時的可視化監(jiān)控。在這一過程中，應用的關鍵技術有以下幾種：

2.1全三維圖形技術

電網處于運行狀態(tài)時，位于調度中心內的工作人員可借助該技術掌握相關的異常信息。在電網實時監(jiān)控中，全三維圖形技術的主要作用是故障告警，如一次設備告警、低頻振蕩告警等。通過這些告警信息，工作人員能夠及時制定出有效的應對措施，從而為電網的安全、穩(wěn)定、可靠運行提供保障。需要注意的是，為使告警信息的處理更加快速，需要結合潮流圖，并增設一些特殊效果。

2.2虛擬現(xiàn)實技術

該技術能夠依托電網的三維模型，對其中的數(shù)據(jù)信息進行圖形化表達，以便工作人員直觀了解并掌握信息中的內容，該技術的主要作用是構建潮流圖。在對電網進行實時監(jiān)控的過程中對虛擬現(xiàn)實技術進行應用時，可結合遙信技術，利用可視化的方式對相關數(shù)據(jù)進行呈現(xiàn)。

2.3 SDE技術

該技術的全稱為空間數(shù)據(jù)庫引擎，它的主要用途是對數(shù)據(jù)庫進行連接，可幫助調度人員對相關的數(shù)據(jù)進行高效處理，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。由于該技術具有適用于多種通信協(xié)議的優(yōu)勢。故此，電網調度人員在進行可視化監(jiān)控時，可依托該技術設計C/S架構，再結合電力用戶的信息，對網絡結構進行優(yōu)化調整。

3電力運行監(jiān)控的可視化管理實現(xiàn)方案

3.1遙測與遙信數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)方案

對于電網模型而言，潮流圖是最為常見的表現(xiàn)形式之一，其不僅能夠直觀、形象地對電網的框架結構進行表現(xiàn)，還能對遙測、遙信等數(shù)據(jù)進行顯示。在潮流圖上，可將遙信數(shù)據(jù)抽象為矩形或是圓點，而遙測數(shù)據(jù)則可用具有流動性特點的箭頭進行表達。因電壓本身具有連續(xù)分布的特征，故此可通過等高線對電壓進行直觀表示。在此需要著重闡明的一點是，借助三維空間圖對上述數(shù)據(jù)進行顯示時，具體數(shù)值的大小可以通過椎體進行顯示，從本質的角度上講，這是標量在二維坐標系中的顯示問題，可以利用高度對這些標量進行顯示。

3.2計算點的可視化實現(xiàn)方案

通常情況下，可以借助具有通用性特點的圖元對計算點進行表達，如棒圖、雷達圖等等。由于圖元的適用范圍較廣，加之各種新形式的不斷涌現(xiàn)，故此可將其應用到電網實時監(jiān)控可視化實現(xiàn)方案當中。在某些特定的條件下，以圖元對計算點進行表示時，要對該點發(fā)生的地理位置進行突出顯示。對此，可將圖元與潮流圖相結合。在一些特定的情況下，若是僅僅需要對某些量進行對比時，則可通過圖元進行單獨顯示，或是將圖元組合到一起顯示，圖元經過組合之后，可構成具有特定監(jiān)視意義的畫面。如果圖元所代表的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，為引起用戶對該情況的注意，可在圖元上加入閃爍或是變色等特殊效果，以此來達到提示的目的。

3.3告警數(shù)據(jù)可視化

雖然通過相關的技術手段，能夠對電網中的各種數(shù)據(jù)進行可視化顯示，但這種可視化卻很難有效地發(fā)現(xiàn)存在于電網中的一些薄弱環(huán)節(jié)，而想要實現(xiàn)這一目標，則需要對告警信息進行可視化展示。在大數(shù)據(jù)的背景下，可將電網中的告警信息視作為一條異常記錄，在該記錄中包含的主要信息有時間、地點、事件。電網的調度人員在平時的工作中，較為關心的告警信息有以下幾類：電力設備故障告警、系統(tǒng)運行異常告警、預警、計劃告警、氣象告警等等。這些告警信息均可通過潮流圖，以掛牌的方式進行可視化顯示。例如，當電網中出現(xiàn)電力設備故障告警時，可在地理圖上對該設備所在的廠站進行定位及掛牌顯示，為引起電網調度人員對異常情況的注意，在可視化實現(xiàn)的過程中，可加入高亮或是聚閃等特殊效果。掛牌顯示的優(yōu)勢體現(xiàn)在形式的多樣化上，即，可結合告警事件的類型，對掛牌的具體樣式進行設計。不僅如此，消除異常情況所需的輔助決策信息也可通過掛牌的方式進行直觀展示，由此提升了故障的處理速度。當電網正常運行時出現(xiàn)告警信息后，調度人員需要及時了解此次告警引起的一些結果。以電網中的關鍵設備變壓器為例，該設備常見的告警信息有變壓器標識、關聯(lián)開關的動作情況、保護動作情況等，本次變壓器故障引起的后果是電網功率突變和潮流越限。在可視化的狀態(tài)下，上述信息會一并與故障告警顯示給調度及監(jiān)控人員，由此為故障的快速處理提供了可靠依據(jù)。

4結束語

如今國民經濟和國家科技實力的飛速發(fā)展，計算機技術的不斷提高，自動化技術的騰飛，這些都使電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展成為必然。為了保證電網的運行穩(wěn)定性，需要對其運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，由此采集到的信息均為相關數(shù)據(jù)。通過一些可視化的技術手段，可使這些數(shù)據(jù)以直觀的形式，呈現(xiàn)給調度和監(jiān)控人員，從而給電網的異常處理提供了便利條件。

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