电力系统可视化技术及其在电网智能调度中的应用

摘要

随着经济的发展和市场需求的增加，当今电力系统的规模不断扩大。由于区域性的电力系统整合日益增多以及地区能源结构不平衡等因素，使系统运行越来越复杂，新情况新问题也不断涌现，运行时相应的数据也急剧增加，而现有系统中除了少量数据使用可视化手段外，更多的是在潮流图上以数字方式实时刷新电力系统运行数据。这些数据没有包含调度员所需要的高层次抽象，而且无法明确表示这些数据的相互关系。原有EMS中的数据显示方式已不能满足实际要求，寻找生动直观的电网运行数据显示新方法的需求愈来愈迫切，可视化技术正是为了解决这类问题而出现并逐步发展起来的。因此，需要利用现有的系统分析技术、数值分析理论、计算机数据处理和显示技术构成新的电力系统可视化平台，充分利用人的图形感知能力，用图形表达电力系统信息，从而直观展示电网运行状态的相关数据，达到提高系统运行人员的工作效率、降低电网运行故障发生率的目的。 本课题的主要研究目标就是寻找合理有效的方法，利用计算机图形图像显示技术，将电网运行过程中采集到的数据以及通过各种分析算法得到的数据以图形化的方式展示出来。并在实际的工程项目中构建数据展示平台，以图形的方式展示电网状态数据、安全分析数据等信息。 本文首先介绍了课题的选题背景及研究意义，而后将电网运行过程中需要显示的数据大体分为两类，即电网状态数据和电网分析结果，并介绍了课题研究结论中针对两类电网数据制定的可视化显示方法。课题研究的另一个目标是将可视化技术应用于实际工程项目，因此本文还着重介绍了可视化技术应用于电网智能调度项目的情况，其中简要说明了电网智能调度系统的概念、功能及架构，并叙述了智能调度系统中可视化模块以及人机界面的设计思想和实现方法。最后对本课题的研究工作进行总结，指出研究工作的不足之处，并提出了在未来工作中可以进行深入探索的几个研究方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2论文的选题背景及意义

1.3课题的主要工作

第二章电网状态数据可视化

2.1 电网状态数据

2.2各类型数据相应可视化方法

2.2.1 线路潮流饼图

2.2.2标尺

2.2.3流水线

2.2.4等高线

2.3小结

第三章 电网分析结果可视化

3.1 电力系统分析

3.2静态安全分析结果可视化

3.2.1 基于一次接线图的N-1分析可视化

3.2.2实际应用中N-1分析结果可视化的改进

3.3电压稳定分析结果可视化

3.3.1 P-V曲线法

3.3.2可视化展示

第四章可视化技术在电网智能调度中的应用

4.1 电网智能调度系统

4.1.1简介

4.1.2智能调度系统功能及架构

4.2可视化处理模块

第五章 总结与展望

5.1课题总结

5.2未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文