電力系統(tǒng)三維可視化技術(shù)及應(yīng)用(已修改)
2025-05-12 01:34 本頁面
【正文】 肖曉卿 電力系統(tǒng)三維可視化技術(shù)及應(yīng)用 主要內(nèi)容 0、 引言 三維可視化 方法 軟件設(shè)計與實現(xiàn) 實時應(yīng)用 ? 三維可視化技術(shù)充分利用了空間的第 3 個維度 ,相對傳統(tǒng)二維顯示方式具備更強的信息表達能力 ,能更高效、直觀地表達電網(wǎng)中的大量數(shù)據(jù) ,便于調(diào)度員迅速了解當(dāng)前系統(tǒng)中存在的問題及其嚴重程度 ,并使調(diào)度員對電網(wǎng)運行有整體的把握 ,引起了學(xué)者和工業(yè)界的廣泛關(guān)注 ,成為新一代電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) ( EMS) 的重要特征之一。 ? 電力系統(tǒng)可視化研究多以電力網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ) 。例如 :用餅圖和動畫箭頭表示線路潮流 。用柱圖和餅圖表示節(jié)點電壓 。用圓柱表示發(fā)電機出力 。用等值線圖或曲面圖表示空間分布 。用三維圖展示故障分析結(jié)果以及穩(wěn)定域可視化 。 三維可視化 方法 ? 1. 1 表達方式 ? 電力系統(tǒng)運行中的常見數(shù)據(jù)一般可歸結(jié)為節(jié)點型和線路型 2 大類 ,例如母線電壓和線路潮流。 ? 針對節(jié)點型數(shù)據(jù) ,直觀做法是利用空間的第 3個維度 ,在節(jié)點所在位置用三維圓柱表達 ,圓柱高度表示數(shù)據(jù)的相對大小。在圓柱上加以修飾還能表示更多信息 ,如用圓環(huán)標(biāo)記上下限值位置以及用不同顏色標(biāo)識當(dāng)前值、安全狀態(tài)和裕度。 ? 針對線路型數(shù)據(jù) ,本文采用三維管道圖和三維箭頭圖兩種表達方式。三維管道圖用沿線路分布的圓柱管道表示數(shù)據(jù) ,管道半徑代表數(shù)據(jù)的相對大小 ,當(dāng)數(shù)據(jù)有向時用箭頭標(biāo)出方向。三維箭頭圖在線路上用三角箭頭表示有向的線路型數(shù)據(jù) ,箭頭大小代表數(shù)據(jù)的相對大小 ,并具有流動的動畫效果。 三維可視化 方法 ? 電力系統(tǒng)實時運行中的監(jiān)控數(shù)據(jù)很多 ,需要對其分類 ,再根據(jù)不同類別的特點 ,選擇合適的表達方式 ,即進行可視化主題設(shè)計。 EMS 中常用的可視化主題如表 1 所示。 三維可視化 方法 ? 1. 2 基本算法 ? 1. 2. 1 空間插值算法及改進在三維曲面圖中 ,關(guān)鍵的一步是選擇合適的空間插值算法 ,將定義在離
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