基于大规模多变量时序仿真数据的电网运行状态可视分析

作     者：林立文 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈为

授予年度：2019年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：电网运行状态 可视分析 时序仿真 暂态稳定 

摘      要：电网运行状态分析包括电网的发电、输电、配电和用电的管理与优化过程，分析对象为网内各元件上监视物理量的变化。电网运行状态分析是电网规划和电力设计的基础，稳定可靠的规划设计能保证电网运行的安全。已有的电网运行状态分析工作侧重于理论推导与计算方法优化。然而，随着计算性能的逐步提升，分析能力却止步不前。已有的分析工具以统计仿真数据集的物理规律为主，分析效率不高，专家经验和知识难以直观地融入状态分析的过程。可视化则是一种能有效增强分析能力的手段，它通过图形化的交互界面，增强分析人员的感知能力，使得分析人员能更有效的发现与理解重要信息。目前，可视化在电网运行状态分析中已有了初步应用，例如基于地理与拓扑等电网特征的可视分析系统等。 本文基于大规模时序多变量的仿真数据，选取了电网元件上监视的多个物理量描述电网运行状态，并针对时序多变量的特点，提出了新颖的可视化表达、交互设计和由整及分的可视分析策略。在此基础上，针对暂态稳定仿真分析这一具体应用场景实现了一个完整、全面的可视分析系统，帮助分析人员观察电网各元件的运行状态，发现不同元件运行状态的相关性，快速定位到具有异常变化的个别元件。通过对领域专家的用户调研，验证了本文提出方法和系统的有效性，并已被领域专家投入实际应用当中。