电力信息系统运维中可视化技术的运用

　　摘要：现代高端信息技术为电力信息系统的运行提供了全新的条件， 可视化技术作为一种先进的现代科技， 近年来被应用于电力信息运维系统中， 可视化技术以其独特的可视化功能， 为系统运维创造了更加便利的条件。文章首先介绍了可视化技术的特点与结构， 然后分析了可视化技术在电力信息系统运维中的应用。

　　关键词：电力信息系统； 运维； 可视化技术； 应用；

　　Abstract：Modern high-end information technology provides a new condition for the operation of electric power information system. As an advanced modern science and technology, visualization technology has been applied in electric power information operation and maintenance system in recent years. Visualization technology with its unique visual function. For the system operation and maintenance to create more convenient conditions. This paper first introduces the characteristics and structure of visualization technology, and then analyzes the application of visualization technology in the operation and maintenance of electric power information system.

　　Keyword：power information system; operation and maintenance; visualization technology; application;

　　可视化技术应用于电力系统， 为电力信息系统的运维提供了独特服务， 能够实现动态的、适时地跟踪， 从而为系统的运维创造条件， , 让系统运维更加基础化、简单化， 提高系统运维效率， 将可视化技术应用于电力信息系统能够提高其工作效率与运行效益。
 

　　1 可视化技术内涵、模型与构造

　　1.1 可视化技术

　　可视化技术简单说是计算机图形学技术、图像技术融合所得的技术， 系统内部的信息数据以图形、形状等模式来转化、呈现出来， 确保数据、信息能够得到优化、完善。可视化技术可以按照信息、数据、科学计算、知识等角度来归类， 将其运用于计算机系统， 凭借测算等过程来达到数据信息的转换， 确保获得相对清晰、完整的图像、数据， 便于深入运用。可视化技术为信息的运用创造了条件， 而且可视化能够达到信息间的交流、互动， 是对传统的人机交换模式的升级， 提高了信息传输效率， 促进了信息的安全交流， 发挥了系统良好的沟通功效。

　　1.2 可视化技术模型

　　可视化技术实质上是一种可供调节的映射技术， 此技术的形成经历了数据信息的分析与处理到图像可视化， 再到人体的形象化感知的过程。具体的技术模型如图1所示。

　　观察模型可以看到， 整个系统经历了从原始数据到人为视图的复杂过程， 其中经历了数据的转换、可视化映射、视图变换等， 可视化参考模型中的箭头经历了从左至右， 再从右至左的转换过程， 代表用户通过操作、控制对其中的转换做出了调节和控制。

　　
图1 信息可视化参考模型

　　数据变换则是对最初数据的映射， 最终会形成一个表格， 此表格描述并呈现了数据间的关系。可视化映射简单说就是对数据表转换的过程， 使其变为能够被可视化的构造， 视图变换则主要是指定义位置、比例的扩大与缩小、剪裁等参数结构形成一个可视化的图示， 凭借用户之间的交流、互动来对应控制不断变化的参数， 约束控制视图， 达到特定的数据范围。

　　1.3 可视化结构

　　信息可视化实质上是一个映射过程， 具体是指自抽象信息到可视化结构的映射。可视化的探究核心体现在物理数据方面， 信息可视化则主要体现在抽象信息中， 多数情形下， 信息数据难以自主、自动地映射至物理空间， 使得各类信息模型难以形象、直观地表现出来， 对此需要通过可视化结构来清晰、形象地呈现信息。可视化结构主要包括三大组成部分， 实际的可视化操作中， 此结构可以依托于某个空间基， 通过标识属性、图形属性等来对数据编码， 从而获得较为理想的可视化构造， 最终所形成的可视化结构也能真实、全面地映衬出数据信息， 而且这种映射较为形象、直观， 易于感受。

　　1.4 可视化交互技术

　　可视化技术的又一个独特优势为人机交互， 也就是系统为用户提供了一个清晰、边界、自然的可视化界面， 通过此界面能够传递信息、传达命令， 高级的交互模式可以高效地呈现信息， 具体的交互技术为： （1） 基于草图的交互。用户通过勾画简单的几何图形、图画等来对意识不清晰但相似的图形加以模仿， 并对应提供较为形象、真实的输入模式， 实现用户同可视化系统间的对话。 （2） 手势交互技术。所谓手势交互技术就是鼓励各个用户将用手的姿态、动作等进行输入， 以此来实现同可视化系统之间的交流、互动， 重点是指大屏幕条件之下的交互， 此交互模式独具优势。 （3） 手柄交互技术。手柄交互技术是一种无线交互技术， 它让用户拜托了一系列硬件设备， 例如：键盘、鼠标等的牵绊， 能够达到对显示屏的远程、无线操控。

　　2 可视化技术在电力系统的应用

　　2.1 信息的可视化

　　电力系统实际的运行与维护操作中， 可视化技术作用于系统终端， 能够让信息数据更加清晰、完整地呈现， 从而提高信息运维效率与水平， 可视化技术能支持、带动知识、技术等的发展， 而且此技术可以高效、及时地反映、折射出系统内部潜在的信息、数据， 各类信息可以作为数据的基础， 进而呈现出监测系统中的不同内容， 确保电力决策过程中各相信息、数据的客观、精准。人和系统间的交流、互通也可以凭借信息可视化来达到目标， 实际的信息决策、发现过程中， 由于工作目标、运维等大致相当， 对此就能让可视化技术运用于电力信息系统的运行维护中， 提高信息运行质量。

　　信息的可视化主要通过可视化界面来实现， 数据采集系统将采集到的信息通过界面展示出来， 并以此界面为基础来人机交互， 界面展示层依照模块化、松耦合进行设计， 并挖出关联信息来加以展现， 具体则凭借关联本质信息来逐步展现出来， 具体则是通过业务系统拓扑图、表格、警告、报表等来向客户呈现。可视化界面主要涵盖三大主要流程：第一， 挖掘数据信息特征， 充分地呈现出监控信息的实质与变化规律。第二， 根据用户的感受， 结合业务发展需要， 把用户的需求逐步地伸向系统。第三， 融入探索过程。利用可视化技术， 结合系统特征， 动态分析并调节参数， 从而科学地预测并预警相关的故障。

　　2.2 网络技术可视化应用

　　（1） 云计算技术。此技术主要是借助互联网来传输与处理数据， 一般就是拆开、分解电力信息系统内部的相关程序， 借助特有的计算方式算得数据， 再将其传输至终端系统。其中云计算中覆盖：SOA构建层、资源层、物理资源层等。云计算技术能够呈现出图像、并搜索出各类信息， 凭借图像、图片、视觉信号等提供理想的检索服务。也可以凭借对比不同图像的特点、异同点等来从内容、形式等进行剖析， 再凭借比对文本、文字、色彩、关键词等来从中提出关键、重要信息。 （2） 物联网技术。先进的现代智能技术为物联网的运用创造了条件， 具体是凭借智能化控制、标签等来运行， 前者则是依托于网络系统、云计算平台来深入剖析传感器内部的信息、数据等， 围绕分析结果再做出科学的决策， 以此来实现电力信息系统的优化与发展。例如：最常见的就是智能交通的控制， 后者则通过借助智能标签， 利用专门的电网来控制标识， 以此来传输、传递信息， 确保电力系统的安全、高效建设。

　　2.3 SVG支持下的电力系统技术

　　SVG技术最典型的特征就是围绕数据、信息等加以分析并处理， 综合、全面、深入地剖析所采集到的数据， 通过二维图形语言， 以XML的形式来表达系统， 将可视化技术运用于电力系统内部， 从而达到彼此间的沟通、交流， 而且脚本也能高效地处理信息， 采用DOM技术来高效、顺利地操作相关信息， WEB网页同样能够处理系统内部的各类信息数据， 从而提高系统运行效率。

　　（1） 静态电网的可视化。SVG技术的应用， 实现了静态电网的可视化运行， 实际应用中应该立足以下几大方面：数据是否安全、可视化、设备的运转。其中数据可视化一般是凭借SVG图形技术来实现， 确保电力系统在工作、运转操作中可以得到相关数据， 例如：电流数据、负荷数据等。数据安全方面则是指将相关信息采用计算的模式来深入剖析供电系统， 以科学操作的模式来解除故障， 维持电力系统的安全、平稳工作。 （2） 动态电网的可视化。电力系统电网的可视化技术的动态应用主要是指电力系统工作过程中， 对系统中的数据、信息等加以提取、并动态地分析， 以此来确保电力系统的高效化运行。电力系统内部的信息， 在可视化技术的支持下能够凭借PMU数据来运行， 这一技术也可以动态地监控信息数据， 此数据所带来的动态反应也可以对系统的工作模式、运行状态来动态地分析、判断， 这样就能够有效支持PMU数据的动态运行， 达到电力系统可视化技术的动态、适时地监督、控制。

　　3 结束语

　　可视化技术应用于电力信息系统运维中， 确保达到了信息系统的高效化、可视化运行， 能够对系统进行动态跟踪， 通过可视化界面， 能够实现人机之间的交流、互动， 从而提高了电力信息系统的运行维护工作效率， 带动了电力信息系统的规范化、标准化发展， 可视化技术在电力信息系统有着广阔的发展与应用前景。

　　参考文献
　　[1]张莉莎。基于SVG/OpenGL的电力系统可视化技术及其应用[D].山东大学， 2011.
　　[2]刘芳。信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学， 2013.
　　[3]谭章禄， 方毅芳， 吕明， 等。信息可视化的理论发展与框架体系构建[J].情报理论与实践， 2013, 36 （1） :16-19.
　　[4]王电钢， 李凡， 黄林， 等。云桌面在电力企业信息系统安全运维管理中的应用[J].电力信息与通信技术， 2016 （1） :110-113.
　　[5]王康元， 张洁， 朱丽娟。基于SVG的电网数据可视化图形描述[J].电力系统及其自动化学报， 2006, 18 （5） :84-88.