作者简历 .................................................................. 43 独创性声明 ................................................................ 44 学位论文数据集 ........................................................... 45
1引言
目前，各大电网企业已经开始建设企业级的数据集成平台，实现了核心业务 系统的全面覆盖。但是，随着数据量和数据范围的不断扩大，企业管理层迫切希 望能从这些海量数据中迅速获取有用信息。为了辅助建设智能电网和构建现代信息化体系，需要建立集业务、信息、高科技为一体的数据可视化系统。
本文主要介绍智能电网可视化系统的项目背景及本人所做的工作，并对该项 目的意义和国内外现状进行了分析，总结了智能电网在国内外领域的发展情况， 并将智能电网可视化系统的部分子系统进行了实现。
1.1项目背景
智能电网信息可视化系统包括输电线路状态监测系统、输变电设备状态监测系统和输电线路直升机智能巡检等三项国网公司试点工程。计划总投资约3000万元。
输电线路状态监测系统试点工程及输变电设备状态监测系统试点工程主要通过微气象、视频图像、导线温度及弧垂、变压器油色谱等先进传感技术的应用， 以状态可视化、管控虚拟化、平台集约化、信息互动化为目标，搭建布点合理、 状况在控、传输可靠的基于物联网技术的电力传感网，实现全网状态可观测、生产全过程可监控、风险全面可预警。与电网实时信息、雷电监测等调度支持信息 以及设备台帐、缺陷故障等生产管理基础信息集成，构筑统一的输电网运行监测 分析平台，实现输变电设备状态检修和集约化、专业化管理，实现设备状态监测、 评估、分析全过程管理和输变电设备运行状况的集中监测。
目前完成在线监测装置技术要求、布点原则和实施计划的编制，计划2010年 增设92个微气象环境监测点、35个视频图像监测点等共计160个在线监测点：实 现微气象监测、杆塔倾斜监测、覆冰监测、风偏监测、污秽度监测等5类装置220 套设备的在线监测信息实时更新,完成44套变压器油色谱监测数据接入。通过ESB 总线方式，电网实时信息，雷电监测信息、气象信息全部接入状态监测系统。结 合三维全景信息系统的幵发，实现以图表、数据、曲线等形式展现输变电设备状 态信息。输变电状态监测系统建设方案已上报国网公司待审批，目前与国网电科院、中国电科院密切合作，加快推进电网运行环境统一监测平台建设。
输电线路直升机智能巡检试点工程用机载智能巡检系统替代人工操作，在 500kV输电线路开展直升机智能巡检工作，具体内容包括集成化操作平台、GPS导 航定位系统、巡检效率智能控制系统的开发与应用。项目已完成小型化、通用化 巡检设备及系统总体实施方案编制，对浙江公司直升机智能巡检系统进行调研，
组织吊舱厂家开展技术交流。除以上三项国网公司试点外，输电线路三维全景系统（二期）也是公司当前智能输电网建设的重要内容。通过提高卫星影像和路网数据质量和海量数据处理性能，将应用范围从500kV推广至220kV系统，采用三维海量数据网络（3D)引擎、海量数据管理、地理信息技术和管理信息可视化技 术，建成全面覆盖
220kV及以上线路的输电线路数字化和三维可视化平台。项目计划2010年年底完成，
计划总投资900万元。项目已完成高性能3D引擎和海量 数据管理技术开发，危险点分析与预瞥、动态巡视计划辅助制定等可视化智能应 用取得阶段成果。预计6月份完成廊坊220kV线路基础数据接入。
1.2可视化技术发展现状和趋势
随着可视化技术的迅速发展与成热，一些国际上领先的电力企业已经开始 尝
试利用可视化技术帮助企业提升自身的运营效率和管理水平。
(1) 应用于电网运行领域
AREVA公司的调度管理系统在地理信息的基础上，融人了节点数据(如：节点 电
压、电价、灵敏度、参与因子、振荡模态等)、线路数据(如线路传输容量、线 路负载率、线路功率分布因子等)、稳定域(如电压稳定域、功角稳定域等)等信息， 为调度人员掌握系统运行的安全水平提供了直观的视图，得到了美国许多电力企 业的肯定。
(2) 在电力企业的资产管理等相关领域也有许多成功的应用案例：
意大利某发电企业在发电涡轮机组发生问题时，利用可视化技术辅助事故现 场和指挥中心的工作人员合力解决问题。美国某电力提供商借助可视化技术的帮 助，实现了机组优化组合及其资产的优化。美国某城市电力公司在建设智能电网 的进程中，可视化技术起到了至关重要的推广和普及作用。
通过研究发现，在企业管理中应用可视化技术，能够帮助企业管理者更迅速、 更直观地了解当前企业的运营状况，及时对一些难以察觉的危险信号发出警示， 并提出改进的建议，可视化技术应用成为企业辅助决策体系中不可或缺的一环。
0 1.3 本人所承担的工作
本人在埃森哲工作期间深入接触到了电网的业务背景，并向下深入到了各个细节。
目前国内针对电网的可视化系统在运行的只有一个，而本人所做的工作则 是利用软件工程理论根据公司业务需求进行设计并实现智能电网信息可视化系统.
信息可视化技术是一门将数据和信息经过处理转换为人们能够直观、形象理 解的图形或图像的计算机技术。从而可以为公司高层管理部门提供更加方便、实 用、高效的指导与服务。可视化技术为发掘数据之间潜在的联系、揭示对象之间 的机理提供了独到的方式。随着电网装备水平明显提高，电网运行性能指标向国际水平靠拢。如何利用先进科学技术，提高电网生产经营的科学管理水平。根据国内外的应用经验来看，信息可视化是解决电网运行管理需要使用的关键信息技术。
该系统刚开始架构设计，因此本人参与了全程的设计工作。从智能电网信息 可视化系统的总体设计出发，详细分析了系统总体的网络拓扑结构，参与设计了 系统体系架构，提出许多关键意见，并对系统部分主要功能模块和部分关键技术 做了详细的设计和实现。
课题重点论述了如下内容：
(1) 系统架构的规划与设计：
2
(2) 设计并实现了分布式构件系统体系架构；
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