配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形與平臺的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、智能并直觀地將配電網(wǎng)的態(tài)勢進(jìn)行可視化表達(dá)是保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)固、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。伴隨現(xiàn)代電力系統(tǒng)采集的信息量與信息維度的增加,傳統(tǒng)態(tài)勢表達(dá)方式已不能滿足電網(wǎng)調(diào)度人員的需求。因此,如何基于當(dāng)前人類對智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的客觀認(rèn)知,合理利用好數(shù)據(jù)和信息資源,通過一種以用戶為中心的設(shè)計(jì)方法研究來開發(fā)優(yōu)秀的配電網(wǎng)人機(jī)協(xié)同態(tài)勢感知和態(tài)勢可視化平臺,意義十分重大和迫切。
　　配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形操作平臺是配網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度人

2、員通過態(tài)勢圖形分析和反演配電網(wǎng)態(tài)勢的圖形操作平臺。其中態(tài)勢圖形是根據(jù)配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和歷史真實(shí)線路數(shù)據(jù)通過特殊的可視化算法合成的一類能夠直觀展現(xiàn)配電網(wǎng)態(tài)勢的SVG格式圖形。本文圍繞配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形操作平臺,所做的主要工作和創(chuàng)新如下:
　　智能電網(wǎng)態(tài)勢圖形建模及態(tài)勢可視化關(guān)鍵技術(shù)的理論方面的研究。該方面涉及智能電網(wǎng)態(tài)勢管理概念模型,以及相關(guān)態(tài)勢感知可視化建模方法;提出了將態(tài)勢圖形通過動(dòng)態(tài)播放來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)態(tài)勢的展現(xiàn)和反演,并給

3、出了其構(gòu)造的理論方法;初步探討了態(tài)勢圖設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),指出了態(tài)勢底圖將直接影響圖形用于態(tài)勢可視化的效果。
　　配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形中態(tài)勢底圖方面的研究。針對常規(guī)配電網(wǎng)接線圖作為配電網(wǎng)態(tài)勢底圖存在缺陷,提出了以變電站為中心的配網(wǎng)動(dòng)態(tài)輻射狀均勻接線圖的態(tài)勢底圖,并對其自動(dòng)成圖算法--F&R力導(dǎo)算法做了多項(xiàng)適用于配電網(wǎng)拓?fù)洳季值母倪M(jìn),即在節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程引入牽引力,添加點(diǎn)邊規(guī)避處理,引入饋線與饋線、相鄰級別線路的斥力。同時(shí)選取某地區(qū)地理

4、接線圖和均勻接線圖為底圖進(jìn)行電壓等高線態(tài)勢圖成圖渲染,通過態(tài)勢察覺度的測量方法進(jìn)行定量對比驗(yàn)證了均勻接線圖的優(yōu)越性。
　　配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形方面的研究。該方面結(jié)合可縮放矢量圖形(SVG)技術(shù)在電力系統(tǒng)圖形交互中的應(yīng)用優(yōu)勢,提出了態(tài)勢圖的文檔結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了多種靜態(tài)態(tài)勢圖形。新的靜態(tài)態(tài)勢圖形包括等高線態(tài)勢圖、配網(wǎng)異常態(tài)勢圖、功率線損態(tài)勢圖和三維靜態(tài)態(tài)勢圖,為配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形平臺提供了較為豐富的態(tài)勢圖形素材。

5、
　　配電網(wǎng)態(tài)勢感知與可視化圖形平臺方面的研究。該方面以先前提出的可視化圖形建模理論、均勻接線圖、靜態(tài)態(tài)勢圖形為基礎(chǔ),介紹了態(tài)勢圖形操作平臺的基本框架及主體核心功能和該平臺所含的動(dòng)態(tài)態(tài)勢圖合成機(jī)制,并給出了其多時(shí)刻態(tài)勢數(shù)據(jù)的集成交互和動(dòng)態(tài)態(tài)勢圖的腳本設(shè)計(jì)等核心構(gòu)造方法,最后附上了該平臺的集成方法及交互界面展示。
　　集成后的平臺能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行人員在此之上進(jìn)行人機(jī)交互,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)態(tài)勢圖形監(jiān)控、歷史態(tài)勢圖形查詢、歷史態(tài)勢圖形