一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統

一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》是國家電網公司江蘇省電力公司、江蘇省電力公司蘇州供電公司、北京科東電力控制系統有限責任公司於2014年7月2日申請的專利,該專利的公布號為CN104156875A,授權公布日為2014年11月19日,發明人是芮松華、趙家慶、尚學偉、錢科軍、王麗麗、丁宏恩、李佩珏、孫湃、張亮、趙林。

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》公開了一種用於告警信息處理的可視化展示方法,包括如下步驟:S1,將調度員關心的告警進行分類,並確定每類告警對應的告警方案;S2,判斷接收到的告警信息的類別,根據類別查找對應的告警方案,產生告警信息預處理結果;S3,根據告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,將顯示可視化處理後的告警相關畫面顯示於所述電網潮流圖上的故障點位置,並等待告警確認;S4,接收告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理,能及時、準確、直觀地了解告警信息,並及時對告警信息進行處理,提高了告警信息處理的效率,保證了電網運行的穩定性。

2020年7月14日,《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統
  • 申請人:國家電網公司、江蘇省電力公司、江蘇省電力公司蘇州供電公司、北京科東電力控制系統有限責任公司
  • 申請日:2014年7月2日
  • 申請號:2014103118607
  • 公布號:CN104156875A
  • 公布日:2014年11月19日
  • 發明人:芮松華、趙家慶、尚學偉、錢科軍、王麗麗、丁宏恩、李佩珏、孫湃、張亮、趙林
  • 地址:北京市西城區西長安街86號
  • Int. Cl.:G06Q50/00(2012.01)I
  • 代理機構:北京汲智翼成智慧財產權代理事務所
  • 代理人:陳曦、董燁飛
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

隨著電力系統規模的不斷擴大,電網調度自動化系統開發有各類功能強大的高級套用,為調度員提供了豐富的電網運行監視、控制、告警、統計及分析功能。但是,基於這些信息的可視化展示技術還相對滯後。
2014年前,智慧型電網調度技術支持系統已廣泛套用於國家電網各級調度控制中心,系統將電網監控各類套用,如實時監控、網路分析、安全校核、預警、綜合智慧型告警等集成顯示,為調度人員提供豐富的電網運行數據信息。
但是,在智慧型電網調度技術支持系統中,會將電網運行的基本數據信息統一繪製顯示在監控畫面中,並且不同套用的數據信息都分散存儲於不同的監控畫面,在各自的監控畫面呈現給調度員。由於當前電網的規模較大,電網調度人員面對的一幅系統監控畫面,如全網潮流圖或者廠站圖,往往都包含了眾多複雜的監控信息,當系統產生告警後,很難迅速定位到畫面中的告警點及其相關設備。從而延緩了調度員處理電網事故的時間,增加了電網運行的不穩定性。除此之外,分析電網告警信息,做出調度決策時,需要大量的其它相關信息。傳統的方法是,對於一次告警信息,調度人員需要在不同的監控畫面間進行切換,分別從不同的畫面中獲得告警相關信息,且表現形式大部分為單一的數據顯示。不能將告警無關的設備或者區域去除掉,使告警相關設備更加突出顯示,進而從調度員經常監控的電網潮流圖這種全網整體監控畫面中直觀獲得告警相關信息。
為了解決上述問題,在公開號為CN103220500A的中國發明申請中,公開了一種電網設備監控圖像與業務分析圖像疊加展示方法,對電網設備及其監視設備進行三維建模,並在電網設備與監視設備之間、電網設備與EMS系統中邏輯設備之間建立關聯,通過EMS系統控制監視設備拍攝電網設備的視頻圖像並獲取該電網設備的狀態數據,生成可視化業務分析圖像,利用圖像疊加模組將兩種圖像疊加展示,給調度、維護人員明確的視覺提示,使調度人員能直觀明了的監視所轄設備的動態信號及其運行狀況。
但是,對於智慧型電網調度技術支持系統中,實現告警信息的快速、準確定位以及電網潮流圖上的告警信息綜合可視化展示,並沒有提出有效的解決方案。

發明內容

專利目的

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所要解決的技術問題在於提供一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統。它以透明和消隱的圖形可視化展示效果在電網潮流圖上將由告警的相關設備組成的設備畫面及告警相關信息可視化展示畫面展示給調度人員。

技術方案

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》採用下述的技術方案:一種用於告警信息處理的可視化展示方法,包括如下步驟:
S1,將調度員關心的告警信息進行分類,並確定每類告警信息對應的告警方案;
S2,判斷接收到的告警信息的類別,根據類別查找對應的告警方案,產生告警信息預處理結果;
S3,根據告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,將顯示可視化處理後的告警相關畫面顯示於所述電網潮流圖上的故障點位置,並等待告警確認;
S4,接收告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。
其中較優地,對所述告警信息進行分類是將告警源為同一類型的告警信息歸結為一類,進行告警方案的統一設計;所述告警方案包括該類告警發生時,對應的電網潮流圖的信息變化以及告警相關畫面涉及的信息;所述告警相關畫面涉及的信息包括告警相關設備的設備類型和可視化圖元模板畫面對應的圖元模板;所述告警類型和所述告警方案一一對應。
其中較優地,對所述電網潮流圖進行顯示可視化處理包括對電網潮流圖中的故障對象進行掛牌顯示,包括如下步驟:通過告警信息預處理結果中告警信息的故障點信息,搜尋電網潮流圖中所有的設備和廠站,獲取設備和廠站的相關數據信息,當設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息一致時,將此設備或者廠站作為故障對象進行掛牌顯示,如果設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息不一致,則繼續搜尋電網潮流圖中的設備和廠站,直至遍歷完電網潮流圖中所有的設備和廠站,找出所有發生故障的設備和廠站,搜尋結束。
其中較優地,對所述電網潮流圖進行顯示可視化處理還包括對電網潮流圖中告警無關設備及區域進行消隱模糊可視化處理,包括如下步驟:遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果圖形沒有全部消隱模糊,根據設備的拓撲連線關係,搜尋出下一層需要消隱模糊處理的設備圖形,根據這些設備圖形構建消隱模糊處理區域,對區域內的所有設備圖形和背景圖片進行消隱模糊處理,完成後,遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果所有圖形都已消隱模糊,則對畫面中還未進行消隱模糊的區域進行消隱模糊處理,完成後退出。
其中較優地,對所述故障區域外的設備和畫面區域進行消隱模糊處理的過程中,將圖形中搜尋到的設備連線關係形成故障區域,以故障區域外的設備和畫面區域以故障區域為中心,將距離中心邊緣特定長度的點組成的區域劃分為一層,隨著特定長度的跳躍性增加,對故障區域外的設備和畫面區域進行分層,進行逐層的消隱模糊處理,直至將畫面中故障區域外的其它區域全部消隱模糊;所述消隱模糊處理是通過圖形繪製技術,將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域的圖形繪製的清晰度參數設定較低,使繪製出來的設備圖形表現為模糊的;所述特定長度的跳躍性增加以距離中心邊緣特定長度的整數倍遞加。
其中較優地,對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理後,告警相關畫面以平移動畫的形式懸浮顯示於電網潮流圖上的故障點位置;如果有多幅告警相關畫面,所述告警相關畫面從電網潮流圖的不同方向以平移動畫的形式,按照一定的布局,顯示在電網潮流圖上故障點的位置。
其中較優地,對所述告警相關畫面進行顯示可視化處理包括畫面的透明及邊界可視化處理、無關設備畫面的消隱模糊處理;所述畫面的邊界可視化處理是為畫面的邊界添加陰影效果,將畫面進行邊界立體化處理;所述畫面的透明化處理通過為畫面及畫面上的設備圖形設定透明度,在繪製時,使畫面具有透明效果;所述無關設備畫面的消隱模糊處理是利用設備的拓撲連線關係,將畫面中所有的故障無關設備進行查詢,通過圖形繪製技術,將故障無關設備的圖形繪製的清晰度參數設定較低,實現無關設備畫面的消隱模糊。
其中較優地,電網潮流圖接收到所述告警確認信息後,從外層向故障區域逐層漸進清晰的方式恢復到告警發生前的狀態;顯示在所述電網潮流圖上的各個告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化消失,最終所有的告警相關畫面將被清除掉。
其中較優地,所述告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化,包括如下步驟:
S41,通過告警相關畫面的坐標和大小確定畫面的中心點,根據告警信息處理要求設定告警相關畫面的處理長度;
S42,以中心點為圓心,以設定的處理長度為半徑,對畫面和畫面上的設備圖形進行消隱處理;
S43,以中心點為圓心,以處理長度的整數倍遞加的方式逐步擴大半徑,採用步驟S42的方法繼續處理告警相關畫面,直至將整個告警相關畫面完全消隱。
一種用於告警信息處理的可視化展示系統,用於實現上述的可視化展示方法,包括告警方案設計定義模組、告警信息預處理模組以及告警信息可視化展示模組;
所述告警方案設計定義模組用以將告警信息進行分類,並確定每類告警信息對應的告警方案;
所述告警信息預處理模組包括告警信息分類單元和告警信息處理單元;
所述告警信息分類單元用於對告警信息進行判斷,獲得告警信息的類別,並將其傳送到所述告警信息處理單元;
所述告警信息處理單元接收告警信息的類別,結合所述告警方案設計定義模組中的告警方案對告警信息進行處理,產生告警信息預處理結果;
所述告警信息可視化展示模組包括顯示處理單元和消失處理單元;
所述顯示處理單元用於接收所述告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,並等待告警確認;
所述消失處理單元接收所述顯示處理單元傳送來的告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。

改善效果

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》通過對電網系統產生的告警信息進行分類處理,在電網潮流圖上的故障點位置以透明貼片的形式將預先定義好的告警相關信息可視化展示方案畫面疊加顯示,同時將電網潮流圖上無關的設備區域進行消隱處理,突出顯示告警相關設備或者區域。在進行告警相關畫面的顯示、消失及電網潮流圖模糊效果的添加和去除時都使用了豐富的圖形可視化特效展示效果。能快速了解故障信息,並及時對告警信息進行處理,保證了電網運行的穩定性。

附圖說明

圖1為《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的可視化展示系統中,告警與告警方案對照圖;
圖2為《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的可視化展示系統中,對告警信息進行預處理的流程圖;
圖3為《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》提供的實施例中實現告警信息處理的流程圖;
圖4為《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》提供的實施例中接收到告警預處理信息後的可視化處理流程圖;
圖5為電網潮流圖上對故障對象掛牌處理的流程圖;
圖6為電網潮流圖進行動畫消隱模糊處理的示意圖;
圖7為電網潮流圖進行動畫消隱模糊處理流程圖;
圖8為告警無關設備畫面消隱模糊處理流程圖;
圖9為告警相關畫面疊加在電網潮流圖上的示意圖;
圖10為電網潮流圖清晰化處理動畫示意圖;
圖11為告警相關畫面消失處理的示意圖。

技術領域

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》涉及一種可視化展示方法,尤其涉及一種電網潮流圖上告警信息透視、消隱處理的可視化展示方法,同時也涉及實現該方法的可視化展示系統,屬於電網調度自動化領域。

權利要求

1.一種用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於包括如下步驟:
S1,將調度員關心的告警信息進行分類,並確定每類告警信息對應的告警方案;
S2,判斷接收到的告警信息的類別,根據類別查找對應的告警方案,產生告警信息預處理結果;
S3,根據告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,將顯示可視化處理後的告警相關畫面顯示於所述電網潮流圖上的故障點位置,並等待告警確認;
S4,接收告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。
2.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於:對所述告警信息進行分類是將告警源為同一類型的告警信息歸結為一類,進行告警方案的統一設計;所述告警方案包括該類告警發生時,對應的電網潮流圖的信息變化以及告警相關畫面涉及的信息;所述告警相關畫面涉及的信息包括告警相關設備的設備類型和可視化圖元模板畫面對應的圖元模板;所述告警類型和所述告警方案一一對應。
3.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於對所述電網潮流圖進行顯示可視化處理包括對電網潮流圖中的故障對象進行掛牌顯示,包括如下步驟:通過告警信息預處理結果中告警信息的故障點信息,搜尋電網潮流圖中所有的設備和廠站,獲取設備和廠站的相關數據信息,當設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息一致時,將此設備或者廠站作為故障對象進行掛牌顯示,如果設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息不一致,則繼續搜尋電網潮流圖中的設備和廠站,直至遍歷完電網潮流圖中所有的設備和廠站,找出所有發生故障的設備和廠站,搜尋結束。
4.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於對所述電網潮流圖進行顯示可視化處理還包括對電網潮流圖中告警無關設備及區域進行消隱模糊可視化處理,包括如下步驟:遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果圖形沒有全部消隱模糊,根據設備的拓撲連線關係,搜尋出下一層需要消隱模糊處理的設備圖形,根據這些設備圖形構建消隱模糊處理區域,對區域內的所有設備圖形和背景圖片進行消隱模糊處理,完成後,遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果所有圖形都已消隱模糊,則對畫面中還未進行消隱模糊的區域進行消隱模糊處理,完成後退出。
5.如權利要求4所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於:對所述故障區域外的設備和畫面區域進行消隱模糊處理的過程中,將圖形中搜尋到的設備連線關係形成故障區域,以故障區域外的設備和畫面區域以故障區域為中心,將距離中心邊緣特定長度的點組成的區域劃分為一層,隨著特定長度的跳躍性增加,對故障區域外的設備和畫面區域進行分層,進行逐層的消隱模糊處理,直至將畫面中故障區域外的其它區域全部消隱模糊;所述消隱模糊處理是通過圖形繪製技術,將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域的圖形繪製的清晰度參數設定較低,使繪製出來的設備圖形表現為模糊的;所述特定長度的跳躍性增加以距離中心邊緣特定長度的整數倍遞加。
6.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於:對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理後,告警相關畫面以平移動畫的形式懸浮顯示於電網潮流圖上的故障點位置;如果有多幅告警相關畫面,所述告警相關畫面從電網潮流圖的不同方向以平移動畫的形式,按照一定的布局,顯示在電網潮流圖上故障點的位置。
7.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於:對所述告警相關畫面進行顯示可視化處理包括畫面的透明及邊界可視化處理、無關設備畫面的消隱模糊處理;所述畫面的邊界可視化處理是為畫面的邊界添加陰影效果,將畫面進行邊界立體化處理;所述畫面的透明化處理通過為畫面及畫面上的設備圖形設定透明度,在繪製時,使畫面具有透明效果;所述無關設備畫面的消隱模糊處理是利用設備的拓撲連線關係,將畫面中所有的故障無關設備進行查詢,通過圖形繪製技術,將故障無關設備的圖形繪製的清晰度參數設定較低,實現無關設備畫面的消隱模糊。
8.如權利要求1所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於:電網潮流圖接收到所述告警確認信息後,從外層向故障區域逐層漸進清晰的方式恢復到告警發生前的狀態;顯示在所述電網潮流圖上的各個告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化消失,最終所有的告警相關畫面將被清除掉。
9.如權利要求8所述的用於告警信息處理的可視化展示方法,其特徵在於所述告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化,包括如下步驟:
S41,通過告警相關畫面的坐標和大小確定畫面的中心點,根據告警信息處理要求設定告警相關畫面的處理長度;
S42,以中心點為圓心,以設定的處理長度為半徑,對畫面和畫面上的設備圖形進行消隱處理;
S43,以中心點為圓心,以處理長度的整數倍遞加的方式逐步擴大半徑,採用步驟S42的方法繼續處理告警相關畫面,直至將整個告警相關畫面完全消隱。
10.一種用於告警信息處理的可視化展示系統,用於實現權利要求1~9中任意一項所述的可視化展示方法,其特徵在於包括告警方案設計定義模組、告警信息預處理模組以及告警信息可視化展示模組;所述告警方案設計定義模組用以將告警信息進行分類,並確定每類告警信息對應的告警方案;所述告警信息預處理模組包括告警信息分類單元和告警信息處理單元;所述告警信息分類單元用於對告警信息進行判斷,獲得告警信息的類別,並將其傳送到所述告警信息處理單元;所述告警信息處理單元接收告警信息的類別,結合所述告警方案設計定義模組中的告警方案對告警信息進行處理,產生告警信息預處理結果;所述告警信息可視化展示模組包括顯示處理單元和消失處理單元;所述顯示處理單元用於接收所述告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,並等待告警確認;所述消失處理單元接收所述顯示處理單元傳送來的告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。

實施方式

《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》提供了一種用於告警信息處理的可視化展示系統,包括告警方案設計定義模組、告警信息預處理模組以及告警信息可視化展示模組。其中,告警方案設計定義模組用以將調度員關心的告警信息進行分類,從而確定每類告警信息對應的告警方案。其中,對告警信息進行分類是基於電力自動化控制系統中告警的相關定義,將告警源為同一類型的告警歸結為一類進行處理,進行告警方案的統一設計。在該發明所提供的實施例中,告警方案設計定義模組對告警信息進行分類後,根據告警信息的類型、告警基本信息以及調控人員關注的相關內容進行設計,確定每類告警信息對應的告警方案。如圖1所示,每類告警信息對應的告警方案包括該類告警發生時,對應的電網潮流圖的信息變化以及告警相關畫面涉及的信息。每類告警對應的告警相關畫面涉及的信息包括告警相關設備的設備類型和可視化圖元模板畫面對應的圖元模板。其中,告警基本信息中包括了告警源的相關信息,如告警源的id、類型等,結合告警源的id和電力系統的拓撲結構可以獲得告警相關設備的設備類型。可視化圖元模板畫面對應的圖元模板包括曲線模板、棒圖模板、餅圖模板和表計模板等。可視化圖元模板畫面對應的圖元模板定義了數據信息的展示效果,並未關聯真實的系統數據,以檔案的形式存儲在系統中。
告警信息預處理模組包括告警信息分類單元和告警信息處理單元。如圖2所示,告警信息分類單元用於對接收到的告警信息進行判斷,獲得告警信息的類別,並將其傳送到告警信息處理單元。告警信息處理單元接收告警信息的類別以及告警方案設計定義模組中設計的告警方案,結合告警方案中告警相關設備的設備類型以及電力自動化控制系統中的電網設備模型和拓撲信息查找告警相關畫面中需要展示的告警相關設備的信息,通過系統的自動成圖技術生成相關設備的業務監控畫面。
除此之外,告警信息處理單元根據告警信息的類別以及告警類別對應的告警方案,通過告警信息中定義的圖元模板的數據類型以及電力自動化控制系統中的電網設備模型和拓撲信息查找到圖元模板需要關聯的真實數據點信息,解析圖元模板檔案生成關聯告警數據點的可視化圖元模板畫面。告警信息處理單元將告警信息、告警相關設備的業務監控畫面、可視化圖元模板畫面以及告警方案中的電網潮流圖的信息變化作為告警信息預處理結果,傳送到告警信息可視化展示模組。表1表述了當告警發生時,部分告警類別及其進行告警信息預處理之後對應的告警方案。
一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統
表1告警類別及進行告警信息預處理之後對應的告警方案對照表
告警信息可視化展示模組包括顯示處理單元和消失處理單元。其中顯示處理單元用於接收告警預處理模組傳送來的告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,並等待告警確認,將告警確認傳送給消失處理單元。其中,告警確認可以根據以往告警發生時處理的過程進行時間設定,當到達設定時間時,自動將告警確認傳送給消失處理單元,也可以等待調度員根據告警信息的複雜程度和需求進行確認。在該發明提供的實施例中,告警確認等待調度員根據告警信息的複雜程度和需求進行確認。消失處理單元收到顯示處理單元傳送來的告警確認信息後,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。
如圖3所示,是《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》提供的實施例中實現告警信息處理的流程圖。具體包括如下步驟:
S1,將調度員關心的告警信息進行分類,並確定每類告警信息對應的告警方案。
在《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的實施例中,對告警進行分類是基於電力自動化控制系統中告警的相關定義,將告警源為同一類型的告警信息歸結為一類進行處理,根據告警信息的類型、告警基本信息以及調控人員關注的相關內容進行設計,確定每類告警信息對應的告警方案。
在《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的實施例中,每類告警信息對應的告警方案包括該類告警發生時,對應的電網潮流圖的信息變化以及告警相關畫面涉及的信息。每類告警信息對應的告警相關畫面涉及的信息包括告警相關設備的設備類型和可視化圖元模板畫面對應的圖元模板。其中,可視化圖元模板畫面對應的圖元模板定義了數據信息的展示效果,並未關聯真實的系統數據,以檔案的形式存儲在系統中。當收到需要顯示可視化圖元畫面的告警信息時,將告警信息中包含的可視化圖元數據點關聯到可視化圖元模板內,將告警相關的系統數據以可視化的方式顯示。在該發明提供的實施例中,告警方案與告警類別形成了一對一的映射關係,存儲在資料庫中。
S2,判斷接收到的告警信息的類別,根據類別查找對應的告警方案,產生告警信息預處理結果。
在《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的實施例中,當電力系統發生告警時,對接收到的告警信息進行類別判斷,根據告警類別與告警方案的對照關係調取告警方案中告警相關設備的設備類型,結合電網設備模型和拓撲信息查找到告警相關畫面中需要展示的告警相關設備的信息,通過系統的自動成圖技術生成相關設備的業務監控畫面。除此之外,通過告警信息結合告警方案中定義的圖元模板的數據類型及設備模型信息查找到圖元模板需要關聯的真實數據點信息,解析圖元模板檔案生成關聯告警數據點的可視化圖元模板畫面。將告警信息、告警相關設備的業務監控畫面、可視化圖元模板畫面以及告警方案中的電網潮流圖的信息變化作為告警信息預處理結果進行進一步的處理。
S3,根據告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理,將顯示可視化處理後的告警相關畫面顯示於電網潮流圖上的故障點位置,並等待告警確認。
如圖4所示,在《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》提供的實施例中,根據告警信息預處理結果,分別對電網潮流圖和告警相關畫面進行顯示可視化處理。對電網潮流圖進行顯示可視化處理包括對電網潮流圖中故障對象(發生故障的設備或者廠站)進行掛牌顯示(在潮流圖上對發生故障的設備或廠站重點標示)和對電網潮流圖中告警無關設備及區域進行消隱模糊可視化處理。其中,對電網潮流圖中發生故障的設備或者廠站進行掛牌顯示的處理過程如圖5所示,通過告警信息預處理結果中告警信息的故障點信息(即發生故障的設備或者廠站的類型、參數信息),搜尋電網潮流圖中所有的設備和廠站,獲取設備和廠站的相關數據信息,當設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息一致時,將此設備或者廠站作為故障點進行掛牌顯示,如果設備或者廠站存儲的相關數據信息和故障點信息不一致,則繼續搜尋電網潮流圖中的設備和廠站,直至遍歷完電網潮流圖中所有的設備和廠站,找出所有發生故障的設備和廠站,搜尋結束。
根據圖5所示方法確定故障點在電網潮流圖上所對應的設備和廠站,通過電力自動化控制系統中的設備圖形的拓撲連線關係搜尋故障點的直接關聯設備圖形,將這些故障關聯設備連同故障設備在畫面中形成的區域作為故障區域清晰顯示,將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域進行消隱模糊處理,並且以設備的拓撲連線關係為基礎實現以故障區域為中心的逐層漸進地向外消隱模糊可視化顯示。在該發明所提供的實施例中,通過圖形繪製技術,將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域的圖形繪製的清晰度參數設定較低,則繪製出來的設備圖形表現為模糊的,相應的故障區域則表示為清晰顯示。如圖6所示,標示了電網潮流圖根據設備拓撲連線關係將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域進行逐層消隱模糊的過程,將電網潮流圖上故障區域外的設備和畫面區域進行消隱模糊處理的過程並不是像圖中示意的規則的兩圓形區域的不相交部分,而是以圖形中搜尋到的設備連線關係形成的故障區域為準,將故障區域外的設備和畫面區域以故障區域為中心,將距離中心邊緣特定長度的點組成的區域劃分為一層,隨著特定長度的跳躍性增加,對故障區域外的設備和畫面區域進行分層,進行逐層的消隱模糊處理,直至將畫面中故障區域外的其它區域全部消隱模糊。其中,特定長度的跳躍性增加是根據消隱模糊處理的時間需求進行設定的。在該發明所提供的實施例中,特定長度的跳躍性增加是以距離中心邊緣特定長度的整數倍遞加。
如圖7所示,標示了在對電網潮流圖中的故障區域外部分進行動畫消隱模糊處理的流程。首先遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果圖形沒有全部消隱模糊,則根據設備的拓撲連線關係,搜尋出下一層需要消隱模糊處理的設備圖形,根據這些設備圖形構建一個規則的消隱模糊處理區域,對這個區域內的所有設備圖形和背景圖片進行消隱模糊處理,完成後,遍歷所有故障區域外的設備或者廠站圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果所有圖形都已消隱模糊,則對畫面中還未進行消隱模糊的區域進行最後的消隱模糊處理,完成後退出。
上面介紹了圖4中描述的接收到告警信息後,電網潮流圖的顯示可視化處理過程,下面描述收到告警信息後,告警相關畫面的顯示可視化處理流程。
告警相關畫面的顯示可視化處理包括畫面的透明及邊界可視化處理、無關設備畫面的消隱模糊處理。其中,畫面的透明及邊界可視化處理針對告警相關畫面中的相關設備畫面和圖元模板畫面進行。其中,畫面的邊界可視化處理是將畫面進行邊界立體化處理,使畫面疊加在電網潮流圖上時,體現出懸浮的效果,通過為畫面的邊界添加陰影效果,從而在視覺上可讓畫面具有立體性。將畫面進行透明化處理是通過計算機圖形學中的透明相關內容,為畫面及畫面上的設備圖形設定需要的透明度,從而在繪製時,使畫面具有透明效果,最終使所有告警相關畫面都以透明貼片的形式疊加在電網潮流圖上,透過告警相關畫面可以瀏覽到電網潮流圖上故障區域內的設備狀態。
而對告警相關畫面中故障無關設備畫面的消隱模糊處理,實現了在畫面中只清晰顯示出故障相關設備,消隱模糊故障無關設備。對告警相關畫面中故障無關設備畫面的消隱模糊處理和上面描述的電網潮流圖的消隱模糊處理過程不同,雖然也利用了設備的拓撲連線關係進行處理,但是告警相關畫面中的設備畫面不像電網潮流圖上那樣表示的區域較大,所以沒有使用電網潮流圖上進行消隱模糊處理時那樣的分區域逐層消隱模糊處理,而只是利用設備的拓撲連線關係,利用深度優先搜尋算法,將畫面中所有無關設備找出來,並進行消隱模糊處理。在該發明所提供的實施例中,告警相關畫面中對故障無關設備進行消隱模糊處理的方法與上面描述的電網潮流圖上對故障無關區域進行消隱模糊處理的方法相同,通過圖形繪製技術,將故障無關設備的圖形繪製的清晰度參數設定較低,則繪製出來的設備圖形表現為模糊的。如圖8所示,標示了故障無關設備畫面消隱模糊處理流程,首先遍歷所有故障設備圖形,判斷是否所有圖形都已消隱模糊,如果所有圖形都已消隱模糊處理,則退出告警無關設備畫面消隱模糊處理,如果圖形沒有全部消隱模糊處理,則按照深度優先搜尋算法搜尋所有未進行消隱模糊處理的設備,對其進行消隱模糊處理,直至所有的無關設備都進行消隱模糊處理。
如圖9所示,完成了電網潮流圖和告警相關畫面的顯示可視化處理後,顯示可視化處理後的告警相關畫面以平移動畫的形式懸浮顯示於電網潮流圖上的故障點位置。如果有多幅告警相關畫面,告警相關畫面則從電網潮流圖的不同方向以平移動畫的形式,按照一定的布局,顯示在電網潮流圖上故障點的位置。調度員可以直觀的看到故障點信息以及與故障相關的設備的運行情況,可以及時的對告警信息做出處理,減少不必要的由故障引起的損失,保證了電網運行的穩定性。當調度員對告警信息進行處理以後,進行告警確認。告警確認可以根據以往告警發生時處理的過程進行時間設定,當到達設定時間時,自動進行告警確認,也可以等待調度員根據告警信息的複雜程度和需求進行確認。在該發明提供的實施例中,告警確認等待調度員根據告警信息的複雜程度和需求進行確認。
S4,接收告警確認信息,將電網潮流圖和告警相關畫面進行消失可視化處理。
接收到告警確認信息後,電網潮流圖和告警相關畫面分別以可視化動畫的方式恢復到告警發生前的狀態。如圖10所示,電網潮流圖接收到告警確認信息後,從外層向故障區域逐層漸進清晰的動畫方式恢復到告警發生前的狀態,外層向故障區域逐層漸進清晰的動畫方式與系統實現的畫面逐層消隱模糊出的原理一致,在此不再贅述。收到告警確認信息後,如圖11所示,顯示在電網潮流圖上的各個告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化消失,最終所有的告警相關畫面都被清除掉。電網系統恢復到故障發生前的正常工作狀態。其中,告警相關畫面從中心開始,逐漸向外層淡化的步驟如下:
S41,通過告警相關畫面的坐標和大小確定畫面的中心點,根據告警信息處理要求設定告警相關畫面的處理長度;
S42,以中心點為圓心,以設定的處理長度為半徑,採用電網潮流圖上對故障無關區域進行消隱模糊處理的方法對畫面和畫面上的設備圖形進行消隱處理;
S43,以中心點為圓心,逐步擴大半徑,採用步驟S42的方法繼續處理告警相關畫面,直至將整個告警相關畫面完全消隱。
其中,半徑可以以任意方式進行擴大。《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的實施例中,半徑以處理長度的整數倍遞加,直至整個告警相關畫面完全消隱,電網系統恢復到故障發生前的正常工作狀態。
綜上所述,《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》所提供的用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統,通過對電網系統產生的告警信息進行分類處理,在電網潮流圖上的故障點位置以透明貼片的形式將預先定義好的告警相關信息可視化展示方案畫面疊加顯示,同時將電網潮流圖上無關的設備區域進行消隱處理,突出顯示告警相關設備或者區域。在進行告警相關畫面的顯示、消失及電網潮流圖模糊效果的添加和去除時都使用了豐富的圖形可視化特效展示效果。能及時、準確、直觀的了解故障信息,並及時對告警信息進行處理,提高了告警信息處理的效率,保證了電網運行的穩定性。

榮譽表彰

2020年7月14日,《一種用於告警信息處理的可視化展示方法及其系統》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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