38100字硕士毕业论文电力系统运行信息自适应显示分析

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：38100字

论点：电力系统,显示,信息

论文概述：

根据用户模型和不同的人机交互情景，设置触发条件和事件模型，分析需要展示的信息，利用本文提出的伪地理信息图、已有的信息显示技术（如电力系统地理图等）和计算机应用技术（如Ma

论文正文：

介绍

1.1研究背景
电力系统中有许多发电节点和负荷节点，线路延伸距离长，环境复杂。鉴于上述原因，调度人员无法直接与电网密切联系，了解电力系统的运行信息。此时，电力系统运行信息显示界面成为调度人员与电网之间的通信门户。调度人员通过电力系统运行信息显示界面获取所需数据并发出控制指令，整理分析时间数据和空数据，获取控制策略，实现电力系统的控制和监控功能。电力系统运行信息显示界面需要显示大量信息和多种类型；中国幅员辽阔，电力系统庞大而复杂。经济发展不平衡，电力系统的任务情况和运行环境复杂，不同的任务需要显示不同的信息和界面。不同地区有不同的电力资源，风电、火电、水电、核电等信息和调度任务需要不同的显示。因此，如何选择适当的信息并以适当的方式显示在有限的屏幕显示器空上将影响电力系统(1)的安全和稳定运行效率。系统中的数百个数据直接提供给调度人员，系统数据根据不同的情况和要求有选择地进行处理，提供给调度人员。得到的结果是不同的。后者无疑将大大减少调度人员的工作量、认知负荷和记忆负荷。电力系统运行信息的合理显示，可以在电力系统正常运行期间为调度人员提供更高质量、更高效的服务，从而提高电力系统的供电质量和服务标准。当电力系统处于紧急状态时，可以尽可能缩短解决事故的时间和步骤，以提供更好的质量解决方案。电力系统的用电量与经济发展密切相关。目前，中国经济仍保持着健康快速发展的强劲势头，这决定了中国电力系统的发展和建设在短期内将继续快速扩张。随着电力系统的发展、超高压电网和智能电网的推广和建设、电力市场的不断完善以及“三套五大”等电网公司改革政策的深化，电网中运行信息量呈指数级增长，运行信息的种类越来越丰富，遇到的任务和情况越来越复杂， 运行调度时间要求越来越短，运行调度程序和规范要求越来越严格，电力系统各环节的设计目标和技术经济指标要求不断提高。 作为电网与调度人员之间的纽带，上述目标和要求都对电力系统运行信息显示界面提出了更高的性能指标要求和显示效果预期。如何研究和升级电力系统运行信息显示，以满足国民经济发展和智能电网建设对电力系统运行信息显示界面的新要求？信息显示系统需要承担更多的工作，从任务情况变化到调度任务完成的时间，自动协助调度人员寻找合适的信息和信息显示技术，为调度人员决策提供支持和建议。本文建立的电力系统自适应信息显示系统能够满足上述要求。调度员从操作员转变为监控员，这释放了调度员的多余劳动，并集中精力和时间来解决分析问题。要建立电力系统自适应信息显示系统，需要研究以下三项技术:
(1)建立电力系统运行信息的自适应显示模型。随着电力系统规模的不断扩大和智能电网的建设，当前的信息显示方案将给调度人员带来越来越重的负担，浪费了计算机的资源和功能，不能满足调度人员的需求。根据不同的情况，自动选择合适的信息进行显示，然后选择合适的信息显示技术进行数据处理，最后按照预先设计的方案进行排列和显示。根据这种策略和方法，可以更加高效、科学地显示尽可能多的有用数据和信息，同时可以省略调度人员必要的操作步骤和操作规范中简单的重复步骤，可以充分考虑和利用计算机的计算和分析能力、不同调度人员的个体特征和操作习惯。
(2)电力系统信息显示技术研究。目前，可视化技术仅将采集到的数据直接或经过简单处理后显示给调度人员，如表格、文本等。表格和文本信息显示技术仅适用于需要精确数据进行计算的简单网络或情况，表格和文本显示数据将占据很大的空。在电力系统的大多数情况下，例如当数据量非常大或需要对趋势进行宏观分析时，需要除表格信息显示技术之外的各种信息显示技术来显示数据信息或系统设备状态，以便以最简单和直接的方式达到最佳效果。电力系统中常见的信息显示技术包括地理图、单线图、饼图、颜色、厚度、箭头等
(3)电力系统运行信息自适应显示方案的设计。根据不同的任务、不同的调度人员等。，可以细分为多种电力系统场景，根据不同的电力系统场景，选择信息显示技术和数据信息做显示方案设计。

2电力系统运行信息自适应显示研究图

2。1每个环节的内在联系
这六个环节属于不同的学科，它们的知识结构也不同。它们可以独立研究。此外，这六个环节是相互关联和相互依存的，可以相互指导和支持。例如，自适应主题显示方案的设计将需要信息显示技术，信息显示技术也将定义自适应主题显示方案的设计。因此，对每个环节的研究并不是严格意义上的渐进和端到端连接的循环。每个部分相互影响和相互作用，可以独立研究。随着电力系统自适应信息显示研究的逐步深入，各部分之间越来越深层次的关联将逐渐显现，自由分散的强度也将逐渐增强。上述环节的内在联系交织在一起，渐进和端到端连接的循环研究过程包括独立的分散环节，而独立的分散环节研究将导致全新的渐进和端到端循环研究。

2.2自适应模型
电力系统自适应信息显示(Power System Adaptive Information Display)是指显示界面根据预设的触发条件，以准确的时间和合理的方式自动显示需求信息。换句话说，电力系统自适应信息显示是在系统改变或调度员需要时，以最简单的方式向调度员快速显示需求信息。建立自适应系统模型，综合考虑现有技术手段，在传统信息显示平台上实现自适应功能。本文设计的自适应系统模型是一个初步模型，将会不断修正和补充。它包括六个模块:用户模型、触发模型、事件模型、界面模型、用户实时反馈模型和自学习机制。用户模型用于记录用户信息、任务模型、状态模型和推理机制。用户信息指专家、新手、培训、浏览等。任务模型包括任务层、逻辑层、物理层等。状态模型包括正常、紧急等。推理机制包括不同调度员在不同任务和不同状态下对各种信息显示技术的偏好。不同的用户会有不同的需求，显示内容和人机交互方式也会不同，自适应系统需要调用的信息会被预先安排并存储在数据库中。触发模型是指自适应系统的启动条件和触发阈值。它是自适应系统的钢钥匙，定义了什么条件和何时启动自适应系统。事件信息模型为生成显示界面提供线索和依据。电力系统中有很多事件，也有很多对应的显示界面，所以要从海量显示界面中选择所需的显示界面，首先需要确定事件类型，然后根据事件属性判断要显示的核心问题。

3电力系统运行信息自适应显示模型.........18
3.1用户模型.........19
3.2触发器型号.........19
3.3事件模型.........20
3.4接口模型.........20
3.5用户实时反馈.........21
3.6自学机制.........22
3.7本章摘要.........22
4电子信息伪地理地图信息显示技术.........23
4.1原始生成算法.........23
4.2本文设计的生成算法.........26
4.2.1本文设计的算法引入了权值.........27
4.2.2.........27
4.2.3与现有算法的比较.........27
4.3本文设计的算法的实现.........29 [/溴/] 4.3.1简单系统.........29
4.3.2复杂系统.........30
4.4本章摘要.........31
5电力系统运行信息自适应显示方案.........32
5.1搭建多屏显示软硬件实验平台.........32 [/溴/]5.2基于地理信息系统的电力系统.........36
5.3正常场景主题设计方案.........41
5.4主动调整情景主题设计方案.........43
5.5应急场景主题设计方案.........45

结论

由于电网的进步和创新，电力系统的运行信息显示也需要不断改进以满足需求。本文建立了电力系统运行信息自适应显示系统的基本框架。计算机可以帮助调度员更智能地完成调度工作，并在正确的时间以准确的方式自动显示需求数据。本文的研究内容包括:
(1)分析现有电力系统运行信息显示的理论和技术，提出电力系统运行信息自适应显示系统，建立研究框架图，分析各个环节的研究内容和研究方案。
(2)建立电力系统运行信息的自适应显示模型，包括六个模块:用户模型、触发模型、事件模型、界面模型和主客观反馈。研究各模块的关系和内涵，设计各模块的对象属性、实现方法和算法。
(3)设计算法产生了全新的电网结构显示模式:电气信息的伪地理图。通过与距离算法和电权重算法的比较，分析了该算法的特点和优势，并将其应用于大面积全局网络和小面积电信息密集网络，探讨其更深层次的应用。
(4)基于自适应模型，利用Maplnfo软件和MapX控件，结合VB编程语言，设计并搭建软硬件实验平台，实现现有的信息显示技术“一体”？电力系统地理地图结合本文开发的新信息显示技术——电力信息伪地理地图，设计了正常场景、电力调节场景和紧急场景的自适应显示方案，并通过应用实例展示了电力系统运行信息自适应显示的应用方法和操作流程。本文所做的工作有助于减轻调度人员的操作负担，为其决策提供支持。

参考
[1]over ye TJ，weberj d .可视化电网[j .，ieee频谱，2001 .38(2):52-58。
[2]劳芬伯格. M . j .大规模可视化系统集成到控制中心，IEEE电力工程学会大会议事录，2005[.旧金山:IEEE，2005。[/比尔/] [3]闵勇，孙希建。《电力系统动态过程可视化方法研究》，[。电网技术，2001。25(11) : 23-26。
[4]HANDCHIN E，LEDER C .用于预测过程控制的电力系统状态的创新可视化[J]。电气工程，2001，83:297-301。
[5]帕拉苏拉曼R，谢里丹T，WICKENS。《系统、人与控制论的IEEE交易》，第一部分:系统与人，2000，30(3): 286-297。
[6]孙Y，奥弗比t . j .电力系统情境化分析数据可视化[j]。电力系统ieee事务，2004，19 (4): 1859-1866。
[7]刘饶，朱全生。李维东。新一代电力系统运行状态显示平台的构想[[]。电力系统自动化，2008，32 (5): 68-71。[/比尔/] [8]马哈德夫·潘明，克里斯蒂·德.最小化能源管理系统中的用户交互任务自适应可视化[]。电力系统传输，1996，11(3):1606-1612。
[9]OVERYE T . J .电力工程学会，2000，2(1):28-33。
[10]马维娟，方志刚。人机交互方式及其发展趋势[。航空空计算技术，1999，29 (3): 16-20。