智能调度系统信息综合可视化方法

智能调度系统信息综合可视化方法

朴明卓

（国网通辽供电公司内蒙古通辽市028000）

摘要：本文介绍了智能调度的概念，并从数据图形化、信息层、集成化、信息智能化方面展开了综合可视化技术的应用。

关键词：智能调度系统；信息综合；可视化方法

调度环节是智能电网的神经中枢，最需要智能化也最能体现智能特征。然而，目前调度自动化系统的安全稳定运行严重依赖调度人员，从而使调度运行人员负担沉重，所以迫切需建设一套能为调度员及时掌控电网运行态势、能为处理紧急事故提供辅助决策的智能调度系统。

一、智能调度的概念

智能调度系统是运用最新的计算机技术、通信技术、人工智能技术、信息技术和协调调用决策技术等，研究复杂多变的电力系统，由计算机系统代替调度员，根据系统的运行状况，实时协调调用各个高级应用软件，生成系统运行的综合决策方案，以供调度人员参考，辅助调度员进行运行指挥和事故处理，提高了调度操作的速度和准确性，系统运行的监控水平将会有很大程度的改进和提高。面向未来的智能型调度系统应具有相当高的智能化水平，能像调度专家那样机敏地感觉电力系统并迅速对出现的各种问题做出反应，较大程度的提高电力系统的自动化水平，减轻调度人员的工作强度，提高调度任务的科学性、合理性，保证系统安全、可靠、经济运行。

电力系统的智能调度是指调度自动化系统能自动跟踪电网状态的变化，帮助调度人员了解和掌握整个电力系统的实时运行状态，提供针对当前电网运行状态的分析决策方案，保证电网运行的安全稳定性，提高电网运行的经济性。具体而言，就是需具有可视化的展示平台，辅助调度员面对规模日益增大的采集数据，能迅速获知重要的信息，准确判断电网的当前状态；当电网正常运行时，能不断进行安全性和经济性的评估，并给出综合评估报告；当系统发生故障时，可视化智能调度系统根据故障报警信息进行故障诊断，判断出故障设备和故障类型，并对故障涉及的开关和保护的动作情况进行评估；在诊断出故障设备后，给出故障的恢复策略；当电网有操作任务时，系统能根据操作任务智能幵具操作票。

二、数据图形化

数据图形化是将电网运行中的基本数据，如电网及其相关设备状态、环境数据，进行全方位图形展示。电网运行数据可采用二维图形结合地理信息进行展示。

1、可视化展示手段。可视化能展示的手段包括闪烁、动画、曲面、表计、管道图、挂牌等，由棒图，饼图等展示。在对系统进行设计时需满足以下要求。①能实现对其的灵活扩展，结合业务的实际需要，一些较新的可视化手段可通过变成组件的方式进入到智能系统中。②数据需和展示的手段形成分离。③需有细节提示。④需能显示，若两种或多种展示手段间并不存在冲突，那么能实现叠加展示。

2、地理潮流图。结合地理图，系统可实现地理背景图层支持，它负责根据当前缩放比例及视口位置动态载入和拼接地理图背景。地理图背景图片按几种典型的缩放比例分目录存储，图片按经纬度排列位置关系命名。系统实现了任意方向潮流流动、局部潮流控制、潮流越限警示等多种特性，能满足主网架潮流监视的需要。

三、信息层次化

1、区域展示。系统实现了集实时监控、故障告警和系统预警一体化的电网潮流图，分区域清晰表达电网的架构、运行状态及负荷、稳定裕度等重要信息，其中地理背景图为基于改进的示意性地理背景，根据电网监测的需要突出重点区域，突出区域间的功率交换和断面。潮流图中支持厂站、线路分布展示，线路支持潮流流动的动态可视化。采用断面裕度雷达图元直观地动态显示各断面的裕度情况，雷达图元可绑定动态的上限值和下限值，当断面裕度小于额定裕度时进行告警。

2、放大镜浏览。该功能能让用户在全景地理图中更快找出不同区域及不同层面的所有电网数据信息，同时还可让用户对画面进行调阅的次数降低。对放大镜技术展开使用，灵活并动态的了解我国电网的所有主网架情况，因放大镜具备有图形的收缩功能，同时可支持多层数据信息的展示，放大镜的图层及实际放大倍数也可根据实际需求随时调整。

四、信息集成化

信息集成化是指将所有有关联的信息都进行联合展示，将做主题思想作为一种指引，将对任务进行处理时需要的所有信息都进行有效组织，从而实现联合展示。

1、综合智能告警。综合智能告警对告警宣传、故障录波、动态监测及稳态监测的所有报警信息都展开统一的展示及分析。综合告警对预警、暂态、动态及稳态应用提出的所有告警信息展开统一的在线汇总，从而精准并科学的将电网计划偏差、系统预警、系统异常等一系列的综合告警信息推理出来，对告警展开多级分类，并对告警配置应用，输出信息等方式进行规范，从而使系统功能的自适应性及易扩充性得到提升。

2、综合智能告警特色功能

1）预警报警。系统预警主要显示网络分析、在线预警的计算结果，提示调度员系统可能存在的潜在问题。包括静态安全分析的有害开断越限情况、暂稳计算结果、短路电流及电压稳定、频率稳定计算的结果。采用棒图显示越限百分比。

2）故障告警。故障告警主要显示综合智能告警的结果，默认显示最近两天的告警，若最近两天没有告警，则显示日期最新的十条告警。

3）告警定位。选中某条故障时，点击工具栏中的故障定位按钮，若画面中右侧是地图，可定位该条故障的位置。

挂牌和定位按钮是状态按钮，点亮后表示目前进入挂牌定位状态，这时点击故障能一直进行挂牌和定位故障，若按钮是暗的，表示没有进入该状态。树形结构展开和并拢按钮可实现将故障信息展开显示和关闭显示。选中某个故障点击详细信息按钮，可进入综合智能告警的主题画面，显示告警的详细信息。

五、信息智能化

信息智能化是指可将所有信息都展开分层次的计算，分析及应用，从而能给决策信息提供一些建议，相关信息一方面可在二维的图形系统中得到显示，另一方面也可在虚拟的场景或三维的空间内实现浏览。

1、灵敏度分析的可视化。灵敏度分析的可视化主要在电网的实时运行方式下发挥辅助决策作用。系统可对全景地理图展开灵敏度计算，在主体基础下能快速将展示方式及触发方式计算出来。灵敏度分析的实际机构可通过设备上或厂站上的标识牌得知，若线路出现负载率越限现象，严重程度由高到低可用红色、橙色及黄色表示。

2、虚拟现实三维展示。采用虚拟现实技术对变电站进行建模并在三维空间进行渲染，实现了设备带电运行状态展示，通过面向服务的通讯方式，三维电网场景进程订阅和接收场景中设备和线路的带电状态，对失电的设备和线路以白色整体渲染的方式来突出显示。

系统实现了刀闸开关的实时状态显示，订阅和接收场景中开关、刀闸、地刀等的分合状态信息，并以三维动画的形式展示设备的分合状态变化的中间过程。系统实现了设备的实时挂牌展示，以形象的方式实现在设备上方放置或取消虚拟的三维挂牌对象。另外，三维虚拟现实不仅展示了一次设备的运行状况，还展示了二次设备的运行状况。

六、可视化技术开发具备的功能特点

本文在四个层次上展开了综合可视化技术的应用，一是数据图形化，二是信息层，三是集成化，四是信息智能化，从而可得出可视化技术开发具备的功能存在以下特点：①实现了一体化设计，和现阶段正在采用的网络系统功能可实现兼容；②可靠并时效性强，可视化应用是实时获得各类数据方便人们对其快速的分析；③灵活度高，同一个数据可用多个不同的方式展现，其它功能可与可视功能并存。

结束语：

智能调度作为智能电网的核也内容，最重要的工作就是将电网的实时运行情况全面、直观、高效地展示给调度员，辅助其迅速地对出现的各种问题做出反应，提高电力系统自动化水平及调度任务的科学性、合理性，从而保证系统安全、可靠和经济运行。

参考文献：

[1]沈国辉.智能调度系统信息综合可视化方法[J].电力系统保护与控制，2014（13）.

[2]李浩.智能调度系统信息综合可视化方法[J].科技尚品，2014（23）．