電力運(yùn)行狀態(tài)可視化技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，它的運(yùn)行狀態(tài)也越來越復(fù)雜多變，調(diào)度人員在工作中需要處理大量的數(shù)據(jù)，任務(wù)繁重，同時(shí)能量管理系統(tǒng)（EMS）等軟件的廣泛應(yīng)用使得各種分析計(jì)算結(jié)果源源不斷的產(chǎn)生，現(xiàn)有的電力調(diào)度系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯示方式已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要。因此，如何更加合理地顯示系統(tǒng)運(yùn)行中的大量數(shù)據(jù)，快速提高系統(tǒng)的人機(jī)交互性能，從而減輕調(diào)度人員工作強(qiáng)度，提高工作效率，已成為亟待解決的問題。電力系統(tǒng)運(yùn)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(xué)計(jì)算可視

2、化技術(shù)將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以圖形或圖像的方式顯示，使系統(tǒng)運(yùn)行人員更方便、直觀地了解當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，以便其采取的運(yùn)行控制措施更有效、更有針對(duì)性?？茖W(xué)計(jì)算可視化技術(shù)是上世紀(jì)八十年代后期隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)新興研究領(lǐng)域。它主要研究如何把科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視的、能幫助相關(guān)人員理解的信息的計(jì)算方法，并廣泛應(yīng)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(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日趨成熟，解決了諸多電力調(diào)度系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)顯示與處理的問題。

3、本文結(jié)合電力調(diào)度系統(tǒng)自身的特點(diǎn)和實(shí)際要求，并參考了國(guó)內(nèi)外眾多文獻(xiàn)對(duì)電力可視化技術(shù)的論述，對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)可視化的內(nèi)容以及現(xiàn)有電力系統(tǒng)可視化技術(shù)如地理接線圖、支路潮流餅圖、動(dòng)態(tài)流、電壓標(biāo)尺、區(qū)域負(fù)荷密度、等高線等電力運(yùn)行狀態(tài)可視化技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)述，指出了各種技術(shù)存在的不足和改進(jìn)策略，并將其付諸與實(shí)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(yùn)行狀態(tài)可視化系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)SGL標(biāo)準(zhǔn)圖形層的設(shè)計(jì)與開發(fā)，完成了潮

4、流圖、區(qū)域負(fù)荷密度圖、等高線繪制等可視化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。其中區(qū)域負(fù)荷密度可視化是通過隨機(jī)點(diǎn)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(gòu)造方法。本文提出了一種改進(jìn)的基于圖形處理單元通過渲染浮點(diǎn)紋理的三維場(chǎng)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(shí)將物體或控件的指針信息附加上，在拾取時(shí)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(shí)時(shí)的場(chǎng)景更迭的