電力運行狀態(tài)可視化技術研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，它的運行狀態(tài)也越來越復雜多變，調度人員在工作中需要處理大量的數(shù)據(jù)，任務繁重，同時能量管理系統(tǒng)（EMS）等軟件的廣泛應用使得各種分析計算結果源源不斷的產(chǎn)生，現(xiàn)有的電力調度系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯示方式已經(jīng)不能滿足實際需要。因此，如何更加合理地顯示系統(tǒng)運行中的大量數(shù)據(jù)，快速提高系統(tǒng)的人機交互性能，從而減輕調度人員工作強度，提高工作效率，已成為亟待解決的問題。電力系統(tǒng)運行狀態(tài)可視化便是在這一背景下產(chǎn)生，它是指利用科學計算可視

2、化技術將系統(tǒng)運行狀態(tài)以圖形或圖像的方式顯示，使系統(tǒng)運行人員更方便、直觀地了解當前的運行狀態(tài)，以便其采取的運行控制措施更有效、更有針對性。科學計算可視化技術是上世紀八十年代后期隨著計算機技術發(fā)展而出現(xiàn)的一個新興研究領域。它主要研究如何把科學數(shù)據(jù)轉換成可視的、能幫助相關人員理解的信息的計算方法，并廣泛應用于空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的可視化。近年來，可視化技術在電力系統(tǒng)中的應用日趨成熟，解決了諸多電力調度系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)顯示與處理的問題。

3、本文結合電力調度系統(tǒng)自身的特點和實際要求，并參考了國內外眾多文獻對電力可視化技術的論述，對電力調度系統(tǒng)相關參數(shù)可視化的內容以及現(xiàn)有電力系統(tǒng)可視化技術如地理接線圖、支路潮流餅圖、動態(tài)流、電壓標尺、區(qū)域負荷密度、等高線等電力運行狀態(tài)可視化技術進行了詳細的評述，指出了各種技術存在的不足和改進策略，并將其付諸與實踐。通過與山東積成電子公司電網(wǎng)開發(fā)部的合作，本文在公司IES-600電力運行狀態(tài)可視化系統(tǒng)下實現(xiàn)SGL標準圖形層的設計與開發(fā)，完成了潮

4、流圖、區(qū)域負荷密度圖、等高線繪制等可視化技術的實現(xiàn)。其中區(qū)域負荷密度可視化是通過隨機點的楔形定位法來判斷輸出的，等高線繪制則使用了一種基于三次樣條曲線的插值構造方法。本文提出了一種改進的基于圖形處理單元通過渲染浮點紋理的三維場景拾取算法，主要思想是利用圖形處理單元的可編程性改變傳統(tǒng)的渲染管線，在繪制物體顏色信息同時將物體或控件的指針信息附加上，在拾取時只需獲取屏幕副本通過查詢已生成的紋理表格來鎖定被拾取物體，在不發(fā)生快速實時的場景更迭的