試論電力運行狀態可視化技術
工業技術
作者：張斌印 侯澤慧
[摘 要]本文筆者根據自己的工作經驗，從可視化視圖的輸入、可視化視圖的布局、可視化視圖的協作三方麵探討了電力運行狀態可視化技術。
[關鍵詞]電力運行狀態；可視化技術
中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0091-01
引言
隨著我國電力係統的不斷發展，電網規模日益擴大，電網上各種電力設備也日漸增多，而由此帶來的電網運行、調度、故障處理、管理和維護等各項工作越來越繁重，如何進行有效地管理和處理電力係統中各種各樣的信息己成為調度自動化係統所麵臨的一個重要課題。
一、可視化視圖的輸入
雖然可視化技術本身是一種視覺輸出技術，但在人機交互的框架中，可視化的使用效果並非隻單純地由其自身顯示效果決定，還受到相關輸入技術的影響。因為即使將數據以調度員最易理解的方式顯示在調度員的麵前，如果調度員不能快速定位以及下達指令，很顯然可視化的整體使用效果就會大打折扣。
1、基本設計要求
（1）快捷。快捷首先要求完成一個連貫動作時輸入速度快，其次還要求步驟上盡量要少。對同一類輸入方式而言，二者通常是統一的，步驟的減少相應地會提高速度。對於不同輸入方式，輸入步驟和速度並不完全統一。速度和步驟上的要求有著不同目的：速度的提升會加快人機交互速度，有利於電力係統處於良好運行狀態之下，步驟的減少一則是為了減輕調度員的工作壓力，二則如果調度員動作過於頻繁，便會增加出錯的可能性。盡管可視化視圖定位時的錯誤操作不會對電力係統造成危害，但錯誤的定位需要調度員再次進行輸入，直到正確為止，從而會影響到整體的輸入效率。
（2）準確。準確即計算機能正確反映調度員的輸入要求。與輸入步驟減少的理由類似，準確性的提高同樣為了提高整體的輸入效率。常用的輸入工具可以分為精確和非精確兩大類型，傳統的輸入工具如鼠標鍵盤均為精確類的輸入工具，用戶輸入的指令隻有一種被理解的方式，不會被計算機所誤解.而很多新型輸入工具，例如語音識別、手勢識別、視線跟蹤均為非精確的輸入工具，鑒於識別率以及“興趣區域”的影響，很多時候計算機對用戶輸入指令的識別並非唯一，此時提高輸入工具的準確度就至關重要。為提高準確性，很多非精確性輸入工具相互組合成多通道界麵，常用的組合模式如語音+手勢，語音+視線，語音+手寫筆等。
（3）不影響輸出效果。在提高速度、減少輸入步驟以及提高準確性的同時，應以不影響輸出效果為前提。例如，通常人機交互的設計理論認為，命令圖標越大輸入速度越快，因為大圖標首先容易被快速尋找，其次較大的麵積亦容易定位。但是較大的圖標會占去過多的顯示麵積，從而縮減了有效的可視化輸出空間。當有效的可視化輸出空間被壓縮後，其顯示的信息量會相應減少，抑或在信息量不變的情況下圖形會變小，從而影響到輸出效果。
2、改進可視化視圖輸入的方法
（1）智能化導航和定位。一方麵，如果可視化圖形總是能夠顯示調度員當時所需要的信息，自然就會減少調度員圖形導航以及定位的動作。另一方麵，計算機可以依據當時的情形，將應該輸入的步驟提供給調度員。調度員如果認同該輸入方式，隻需要點確定即可。此外，亦可以在調度員進行輸入時，計算機根據以前的操作記錄判斷接下來的輸入動作，從而引導調度員進行下一步的輸入。
（2）新型輸入技術的引入。前者是在現有輸入工具的前提下進行改進，並未變更電力係統人機交互的輸入工具。然而，最近幾年，計算機人機交互領域出現了很多新型輸入技術並日益成熟，例如語音識別、手勢識別、視線跟蹤等，這些新的輸入技術可以幫助EMS實現“動用人類各種感官，實現人和計算機的全麵溝通’，例如在可視化的定位上，可以用語音來選擇區域或者廠站，甚至可以用手勢來圈定某個模糊區域。這些輸入工具往往具備快捷的特性，允許調度員方便快速地對可視化圖形進行操作。此外，新的輸入技術不但不會影響到輸出效果，反而由於並不需要類似於技鈕、菜單等命令類小部件的顯示，會節約輸出資源，允許整個屏幕都用作可視化圖形的顯示。
二、可視化視圖的布局