一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法。该方法步骤如下：S1：从SCADA系统中实时读取系统中母线电压或负荷数据；S2：利用距离加权插值计算出母线之间空白处的电压虚拟值，使地图上待显示范围内的每个点都对应一个数值；S3：利用色带给不同电压或负荷值定义不同的RGB值，根据S2中获得的地图上待显示范围内的每个点对应的数值来进行颜色映射；S4：根据S3中得到的颜色映射结果，在地图上待显示范围内进行热点图渲染，以可视化地图中的电力系统电压或负荷，用于监控。本发明专利技术突破了以往电网监控方式的局限性，实现了电网运行信息从静态、孤立数据的展示方式到动态、连续图形的展示方式的转变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力监控领域，具体涉及一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法。
技术介绍
我国电网已进入大电网、特高压、远距离、交直流并联输电的发展阶段，电网运行的实时数据量也越来越多，这对电网数据的监控提出了更高的要求。此前由人工定时通过本地监控或远程监控检查变电站设备运行情况并测量、统计相关数据的做法存在很大弊端，而从目前电力系统监控的现状来看，各个电厂和变电站都或多或少的有一些本地监控和调度系统，主要集中在核心设备和输变电线路等相对狭窄的区域，多个系统单独工作，各自有各自的功能，集成化程度不高，而且监控得到的电网运行信息主要是静态、孤立数据的展示方式，影响了电力数据的实时性和准确性。相比之下，地图可视化通过计算机技术、数字技术、多媒体技术,能实时变化的电力系统数据以动态直观的方式表现出来,从而达到监控的目的，具有直观性、交互性、动态性等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法。本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法，步骤如下：S1：从SCADA系统中实时读取系统中母线电压或负荷数据；S2：利用距离加权插值计算出母线之间空白处的电压虚拟值，使地图上待显示范围内的每个点都对应一个数值；S3：利用色带给不同电压或负荷值定义不同的RGB值，根据S2中获得的地图上待显示范围内的每个点对应的数值来进行颜色映射；S4：根据S3中得到的颜色映射结果，在地图上待显示范围内进行热点图渲染，以可视化地图中的电力系统电压或负荷，用于监控。作为优选，所述的S2中，距离加权插值的具体计算方法如下：对于地图上待显示范围内的任一点P，搜寻该点周边最近的三个具有母线电压或负荷数据的离散点，其节点值分别为V1、V2和V3，点P处电压或负荷的虚拟值VP为： V P = Σ i = 1 3 ( V i 1 d i 3 ) Σ i = 1 3 ( 1 d i 3 ) ]]>其中di表示i点到p点的距离。作为优选，所述的色带为连续色带，颜色映射过程按电压或负荷值从高到低依次赋予连续的颜色。作为进一步优选，所述的颜色映射过程中，随着电压或负荷的数值降低，颜色逐渐变浅。作为优选，所述的地图采用百度地图，所述的热点图设置透明度后覆盖于百度地图上。作为优选，所述的S1～S4步骤每预定间隔循环一次，以动态显示热点图，实时监控系统状态。本专利技术相对于现有技术而言，具有的有益效果如下：1、本专利技术所使用的基于地图可视化的监控方法建立在现代数字技术的基础上，实现了数据存储与数据表示的分离，能自如地添加可视化效果，更具直观性；2、本专利技术实现了灵活布局的人机交互平台，能根据电力技术人员的意愿展现不同的监控数据；3、本专利技术突破了以往电网监控方式的局限性，实现了电网运行信息从静态、孤立数据的展示方式到动态、连续图形的展示方式的转变。附图说明图1为本专利技术实施例中初始的监控状态；图2为本专利技术实施例中杭州地区电网运行数据的监控；图3为本专利技术实施例中加上热点图渲染的地图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。本实施例中选择杭州作为待显示区域。基本方案为在地理图上利用热点图显示各地电压及负荷大小，颜色标尺参考气温热点图，电压或负荷值越高，越接近正红色，随着数值降低，逐渐变为黄色、绿色、蓝色。本实施例以百度公司的地图产品作为底图，通过API载入地图作为热点图渲染的基础。其初始的监控状态如图1所示。运行数据的监控如图2所示。以该地图为基础，进行电力系统电压或负荷的可视化监控，具体步骤如下：(1)从SCADA系统中实时读取杭州地区各系统中母线电压或负荷数据。(2)利用距离加权插值计算出母线之间空白处的电压虚拟值，使地图上杭州区域待显示范围内的每个点都对应一个数值，从而将离散的节点电压着色问题转化为连续的节点电压着色问题。距离加权插值的具体计算方法如下：对于地图上杭州范围内的任一点P，搜寻该点周边最近的三个具有母线电压或负荷数据的离散点，其节点值分别为V1、V2和V3，点P处电压或负荷的虚拟值VP为：(其中di表示i点到P点的距离)(3)利用色带给不同电压或负荷值定义不同的RGB值，根据每个点所对应的数值，进行颜色映射，使每个点都对应一种颜色。色带为由红色伸展至蓝色的连续色带，颜色映射过程按电压或负荷值从高到低依次赋予红色、黄色、绿色、蓝色。(4)通过百度地图的API载入地图，根据上述步骤中得到的颜色映射结果，将热点图设置透明度后覆盖于百度地图上，实现杭州范围内的热点图渲染，以可视化地图中的电力系统电压或负荷。监控人员可根据热点图的颜色直观地对电力系统的电压或负荷进行监控。上述过程设置每隔1秒便循环重复以上步骤，以动态显示热点图，实时监控系统状态。本方法以地理信息系统(GIS)为基础，将地理信息与电力系统节点运行数据相结合，通过母线数据读取、虚拟值的计算、颜色映射并渲染等步骤生成节点运行数据等高线的可视化方法。热点图和等高线图可以有效减少调度人员发现系统异常及故障所需的时间，是十分高效的可视化显示法。但在故障处理时，热点图或等高线图覆盖可能造成辨识困难，影响处理效率，故可在显示过程中设置热点图的显示和隐藏功能模块，可根据需要使用热点图。以上所述的实施例只是本专利技术的一种较佳的方案，然其并非用以限制本专利技术。有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法，其特征在于，步骤如下：S1：从SCADA系统中实时读取系统中母线电压或负荷数据；S2：利用距离加权插值计算出母线之间空白处的电压虚拟值，使地图上待显示范围内的每个点都对应一个数值；S3：利用色带给不同电压或负荷值定义不同的RGB值，根据S2中获得的地图上待显示范围内的每个点对应的数值来进行颜色映射；S4：根据S3中得到的颜色映射结果，在地图上待显示范围内进行热点图渲染，以可视化地图中的电力系统电压或负荷，用于监控。

【技术特征摘要】
1.一种地图中电力系统电压或负荷的监控方法，其特征在于，步骤如下：S1：从SCADA系统中实时读取系统中母线电压或负荷数据；S2：利用距离加权插值计算出母线之间空白处的电压虚拟值，使地图上待显示范围内的每个点都对应一个数值；S3：利用色带给不同电压或负荷值定义不同的RGB值，根据S2中获得的地图上待显示范围内的每个点对应的数值来进行颜色映射；S4：根据S3中得到的颜色映射结果，在地图上待显示范围内进行热点图渲染，以可视化地图中的电力系统电压或负荷，用于监控。2.如权利要求1地理图中电力系统电压或负荷的监控方法，其特征在于，所述的S2中，距离加权插值的具体计算方法如下：对于地图上待显示范围内的任一点P，搜寻该点周边最近的三个具有母线电压或负荷数据的离散点，其节点值分别为V1、V2和V3，点P处电压或负荷的虚拟值VP为： V P = Σ i = 1 3 ( V i 1 d ...

【专利技术属性】
技术研发人员：严秋雨，董树锋，戴珊珊，江盈，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33