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智能电网调度可视化系统的设计及实现

北极星输配电网  来源:大数据可视化周刊    2018/7/18 9:11:06  我要投稿  

北极星输配电网讯:摘要:充分研究智能电网调度系统的运转机制后,文章基于“调度员思维模式”和“人机一体化”思想建构了智能电网调度可视化系统。在设计时系统实现了控制、分析、观测与监测的可视化,同时增加了智能预警功能,打破了传统预警的单一性,提高了调度员的工作效率。建模与仿真功能也被用于系统的建设,确保了系统的安全稳定运转。

关键词:智能电网调度系统;可视化;智能预警;调度员思维模式;人机一体化

研究表明,人眼对于图形的反应速度要远远高于对数据的反应速度,调度员在看到数据经处理后得到的图形能更快更准确的做出判断,找到系统发生异常的根本原因,及时有效的处理可提高系统的运转质量,为提高智能电网安全稳定的运转提供有利条件。可视化指的是利用相关技术将经测试所得到的数据等转化为更加一目了然的图形来显示,该信息因时间或者空间的不同而发生变化,该图形将在屏幕上显现。

智能电网的调度中心是指导整个电网平稳安全运转的核心,它不仅负责电网系统的输电、配电以及电的调度业务,它还负责发电、变电和用电等,它是整个系统的决策中心。电网系统的稳定运转与各个功能模块之间的互相协调紧密相关,而调度系统就是这个协调的中心。调度系统的核心要素就是调度员,调度员工作效率与判断的准确度决定着整个系统的运转情况,合理有效的提高调度员的工作效率可有效提高整个系统运转平稳性。将数据用图像的方式显示可有效调高调度员的工作效率,使系统高效稳定运转。

1智能电网设计思想——“调度员思维模式”与“人机一体化”

智能电网调度可视化系统从人出发,将人作为主体部分,人与计算机形成一个新的整体,利用人的智力和计算机强大的计算能力,各司其能,使系统智能化程度达到最大。调度员在调度系统中的重要性不言而喻,而现有系统在设计时没有合理利用人的智力。将调度员的智慧用于系统中,将有效提高系统性能,这种基于“调度员思维模式”与“人机一体化”的系统将打破常规,为电网系统的发展与进步贡献出宝贵的力量。

人的智能主要可分为3个,第一个是智慧,它与个人的受教育程度以及生活阅历有很大关系,它影响着人生的一系列重大决策;第二个是智力,是人的智能的主要组成部分,它与个人的认知紧密相关,人们通过自己对事情的感觉、记忆和思考对发生的具体事情进行具体分析,给出一定的判断和相应的解决措施;第三个是技能,它是人的智能的基础部分,它指的是人通过感觉器官、语言等与外界环境相互作用的一种能力。在智能电网调度可视化系统中,这三个方面的作用都无可取代,相辅相成。智慧主要体现在调度员个人素质上,它主要负责调度员情绪的调节,智力与技能在人与计算机的合作中将担任重要角色。智能电网可视化调度系统充分利用人类的智慧。计算机弥补了人的计算效率低、出错率高、极易疲劳的不足,人类智慧弥补了计算适应性弱、学习能力低等缺点。

电网系统传统意义上的可视化是指将数据归纳总结后用表格或饼状图或曲线的形式表达,这种可视化技术利用视觉优势提高了调度员处理问题的速度。智能电网系统不断发展与进步,对可视化技术也提出了新的更高的标准。现在的智能电网系统主张人机协同决策,提高了决策的准确率,此类问题可用下面这个公式构建的模型来表示:

 

2智能电网调度可视化系统设计

为迎合智能电网的高速发展需要,该系统需满足很多条件,在设计时应遵循很多准则。首先,系统应具有整合功能,可将大量数据进行快速合理的整合,系统的各个功能也要可以整合;其次,系统应该更加开放,非平台的第三方也可以与平台之间进行信息交流,第三方数据可以接入,也可以输出;还有,系统应包含专家给出的分析以及建议,将专家给出的分析结果和建议建立专门的信息库,给调度员提供参考意见;最后,该系统还应制定属于自己的标准,标准的制定有利于系统的管理。

在该系统中,若干个可视化的界面被设计出来,界面上的很多功能也得到了实现,可用于实时计算的大量算法也被应用于该系统,形成了多数据彼此融合的系统,智能电网调度可视化系统的构成框架图如图1所示[1]。

图1智能电网调度可视化系统框架图

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