基于科学计算可视化技术的电网调度系统应用

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1、基于科学计算可视化技术的电网调度系统应用①张菁蒋愈勇王化龙(广西电力工业勘察设计研究院数字电网研究中心广西南宁530023)摘要：科学计算可视化技术(VisualizationinScientificComputing)，是一门融合了包括图形学、图象处理、数据管理、网络技术、人机界面等多个计算机学科在内的综合技术。由于电力科学具有数据量大、分析复杂等特点，科学计算可视化技术与电力系统的结合有着广阔的应用前景。介绍了一种基于科学计算可视化技术实现的电网综合调度系统，该系统将对保障电力系统的安全运行，提

2、高电网调度的科学决策水平提供有力保障。关键词：科学计算可视化技术；电网调度；电网控制决策；可视化平台ApplicationofPowerGridDispatchingSystemBasedonVisualizationinScientificComputingZHANGJing,JIANGYu-Yong,WANGHua-Long(GuangxiElectricPowerIndustryInvestigationDesignandResearchInstitute,Nanning530023,Chin

3、a)Abstract:VisualizationinScientificComputingisasynthesistechnologycombiningwithgraphics,imageprocessing,datamanagement,networktechniqueandhuman-computerinterface.TheintegrationofVisualizationinScientificComputingwithpowersystemhasagoodprospectofapplic

4、ationbecauseofthelargeamountofdataanditscomplexanalysis.ThispaperpresentsapowergriddispatchingsystembasedontheVisualizationinScientificComputing.Thesystemwillimprovethedispatchingofthelevelofscientificdecision-making.Keywords:visualizationinscientifcco

5、mputing;powergriddispatch;powergridcontroldecision;visualizationplatform1引言科学计算可视化技术(VisualizationinScienti-ficComputing)，是一门融合了包括图形学、图象处理、数据管理、网络技术、人机界面等多个计算机学科在内的综合技术。它与相关的应用科学领域相结合，利用超级计算机和工程工作站强大的计算和图形能力，能够迅速处理大量数据，并以直观可视的方式表现出来，便于更加深入的洞察数据以及捕捉数据它们

6、之间的内在关系。另外作为研究工具，科学计算可视化技术提供了对数据和模型的操纵能力，研究者能够方便地调整科学模型和参数，使它们迅速逼近物理真实。随着电网运行数据的采集能力不断提高，数据量越来越大，电网调度一方面需要对其进行持续有力的分析与处理,另一方面，传统的仿真研究形式也需要加①收稿时间:2009-07-20;收到修改稿时间:2009-08-24以改进，以方便对数学模型的调整并加深研究者对仿真结果的理解，从而揭示电网运行的内在规律[1]。由此可见，科学计算可视化技术与电网调度的结合具有广阔的应用前

7、景。应用于电力调度的科学计算可视化技术。当电力系统中各种发电、变电、输配电及用电设备之间的相互联结关系情况已经确定时，电力系统运行状态的描述通常是通过反映例如电压、功率、电流等变量的数值来实现的。由于科学计算可视化技术在大量信息的抽象综合、系统总体状况表示方面的优点，因此在电网调度力系统实时监视方面能够开展很好的应用，这些应用包括利用等高线技术监视电压等、动画潮流技术监视线路流动功率等、饼图技术监视线路(变压器)负载率等、三维交互技术用来监视多个信息(例如电压和功率)以及观察彼此之间的联系[2]。尤

8、其值得一提的是，相对于电网调度实时应用来说，在其离线的电网调度方式研究以及规划设计方面，由于其数据的密集程度更高，人的参与程度更深，因此把科学计算可视化作为解决相关问题的工具也具有重要的意义。下面即对以上几方面的技术及应用做逐一介绍：1.1等高线技术等高线技术是指采用颜色等高线图(colorcon-tourmap)的形式来反映待监视的变量在空间中的数值分布，最初被应用于显示连续变化的数据领域中，类似于温度等高分布图。在电力调度领域中，用户经常需要在一定区域内观察例如电