基于可视化技术的电力调度自动化系统研究.pdf
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1、电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering112在电力调度自动化系统飞速运行过程中,可视化技术优势开始显现。对比传统电力调度显示系统,电力调度可视化技术可以根据调度员需求实时采集业务数据,进而依托大屏幕协同显示各种图文、视频与数据,有利于电力调度员综合考虑电网运营外部环境与内部变化机理,全局掌控整个电力系统运行状态。因此,研究基于可视化技术的电力调度自动化系统具有非常重要的意义。1 可视化技术可视化是借助计算机图形学理论,结合图像处理技术将数据转换为可在屏幕上显示
2、的图形、图像,便于交互处理的技术方法。可视化硬件主要为图形工作站、超级可视化计算机,图形工作站是集成图像处理、视频处理、图形处理、存储期、主存储器的系统,超级可视化计算机则是高性能模块化体系结构;可视化软件由操作系统、软件开发工具、软件接口组成。2 基于可视化技术的电力调度自动化系统2.1 高分辨率屏幕改造电力调度自动化系统担负着若干变电所、配电所、配电线路与变压器的管理任务以及厂区低压维护管理工作,调度模拟屏幕是电力调度中电网智慧正确性、快捷性的保障。现有电力调度自动化系统模拟屏幕存在软硬件设备严重老化、通讯规约与当前普遍使用的系统不匹配、控制系统软件无法正常启动、模拟图接线与实际运行情况不
3、符、模拟屏驱动盒与智能盒电源装置无法正常运行等问题1。基于此,为了确保电力调度模拟屏幕真实反映电网一次接线与运行情况,根据电力调度员可靠调度模拟演练与全网各种信息直观监测要求,借鉴技术常数高分辨率屏幕改造经验,选择厂站框图+地理接线图+等离子屏型改造方案,确保模拟框图显示理想且高亮度、色彩还原性佳、灰度丰富、画面响应速度快。具体改造期间,在整块屏幕中间部分布置厂站模拟框图,以方块框图体现变电站。同时借助显示器显示有功负荷、无功负荷、电流,三者灵活切换,由联络线显示负荷潮流流向,并闪动显示联络线路状态;地理接线图放置在整屏右侧,显示变电站地理接线情况,输电线借助发光带表示潮流,上册则放置时间表、
4、总有功、安全运行天数、总无功、平均功率因数;等离子显示器位于整屏左侧,为 103 寸,随电力调度员操作而放大显示全部信息。显示屏上册增设显示器,辅助显示开关变动遥信数据。2.2 可视化系统界面调试2.2.1 界面框架基于可视化技术的电力调度自动化系统研究韩帅1靳玉祥2(1.山西潞安容海发电有限责任公司 山西省襄垣县 046200)(2.山西国锦煤电有限公司 山西省交城县 030500)摘要:本文通过介绍可视化技术实现原理,分析了基于可视化技术的电力调度自动化系统设计方案。结合实际案例,分析了基于可视化技术的电力调度自动化系统的实现,为电力调度自动化系统可视化运营提供参考。关键词:可视化技术;电
5、力调度;自动化系统图 1:电力调度自动化系统可视化界面框架电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering113传统意义上的电力调度可视化是将数据归总后借助表格(或曲线图、饼状图)表示,旨在借助视觉优势提高调度员处理问题速度。新时期的电力调度可视化主张人机协同提高决策准确率,在充分利用电力调度员智慧的基础上,借助计算机弥补人力计算效率低、极易疲劳、出错率高等问题,人员智慧也可弥补计算机学习能力差、适应能力弱的问题。为迎合电力调度自动化发展需要,基于可视化技术的电力调度系
6、统需要具备快速整合海量数据与功能、与第三方平台进行信息交互(接入/输出)、专家分析信息库自动更新等功能。根据上述功能,借助实时计算方法,构建多数据融合的可视化界面,具体界面框架见图 1。如图 1 所示,电力调度自动化系统可视化届满框架的核心是可视化互动算法。其中当前态包括拓扑分析、告警处理、重载分析、安全分析等;评估态包括反演重构、系统评估等;可控态包括技术可控、经济可控、黑启动等;能力态包括充裕度、运行准则、保守运行方式、切机切负荷等;发展态包括负荷预报、网络变化、脆弱性分析、故障预想等。2.2.2 调整内容电力调度自动化系统可视化界面调试内容主要为预警可视化、分析可视化、控制可视化、观测可
7、视化2。(1)预警可视化是提示电力调度自动化系统运行状况,为调度工作人员提供参考的依据,可以显示日常监测期间易被忽视的信息、出错较多的位置并实时发出警告信号。预警可视化信息位于系统显示第一行,面向系统整体运转情况,电力调度系统正常运转期间第一行显示信息较少,电力调度系统运转异常时第一行立即显示图形信息,并通过颜色变红表达警告等级,警告等级随颜色的加深而升。在实际电网运作期间,根据系统发生故障时监测信息种类多的特点,从智能预警视角将故障类型划分为一次、二次、静态、动态,便于电力调度员直接了解预警信号类型、等级,第一时间处理最紧急故障,降低故障恶化效率,具体流程见图 2。如图 2 所示,较之提前设
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