一种电力数字全息图多维表示方法技术

本发明专利技术公开了一种电力数字全息图多维表示方法，属于面向电力参数的图表可视化方法技术领域，为了解决电力数据像电流、电压、功率、角度等很难在一个页面上展示所有测量值，通过表格方式罗列比较生硬且不够形象的问题，包括建立n+1维的可视化图表，n截面为某时刻的电流功率P，1为横轴时间轴。本发明专利技术的电力数字全息图多维表示方法，借助于相关计算公式和微积分知识，可以将三相电压、三相电流、三相功率、电压角度、电流角度、有功电度等电力数据用一个三维模型展示，直观形象，便于用户查看理解，通过将电力数字全息图上相应的图标显示为不同的颜色，可使用户更直观地了解电力情况，提示用户节约用电并作出相应的用电调整策略。用户节约用电并作出相应的用电调整策略。

【技术实现步骤摘要】
一种电力数字全息图多维表示方法


[0001]本专利技术涉及面向电力参数的图表可视化方法
，特别涉及一种电力数字全息图多维表示方法。

技术介绍

[0002]电力是以电能作为动力的能源。发现于19世纪70年代，电力的发现和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。
[0003]在节能环保的背景下，随着电力信息可视化的不断发展，各类电力、能耗管理系统应运而生。此类系统涉及大量电力参数的可视化展现，各电力参数之间关系复杂，传统的柱状图、折线图无法有效展现其内容，如何利用图表简洁直观地表达电力参数的含义成为急需解决的技术问题。
[0004]公开号为CN103700027B的中国专利公开了一种电力数据图形多维双向自匹配可视化展示的实现方法，涉及一种数据展示方法；为了解决目前绝大多数信息数据处理信息存在片面性且直观性差的问题；包括以下步骤：1)定义图形分类方式；2)提取电力运维数据的特征因子；3)根据业务数据展示需要选择特征因子和维度数量；4)排序后特征因子与图形类型依次进行匹配，实现数据、图形多维双向自匹配；5)按照维度系数从高到低分别多维可视化展示匹配的数据，展示的图形数量为维度数量。本技术方案不仅可实现数据到图形的多维自匹配展示，而且可以按照展示图形的需要对数据进行有选择展示，更加有目的智能匹配展示，最终实现双向数据图形自由匹配。但是上述专利存在以下缺陷：
[0005]电力数据像电流、电压、功率、角度等很难在一个页面上展示所有测量值，有的系统通过表格方式罗列比较生硬且不够形象，使用户不能直观的查看理解。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种电力数字全息图多维表示方法，借助于相关计算公式和微积分知识，可以将三相电压、三相电流、三相功率、电压角度、电流角度、有功电度等电力数据用一个三维模型展示，不仅直观形象，而且也便于用户查看理解，通过将电力数字全息图上相应的图标显示为绿色、黄色或红色，通过不同的颜色可使用户更直观地了解电力情况，提示用户节约用电并作出相应的用电调整策略，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电力数字全息图多维表示方法，包括建立n+1维的可视化图表，n截面为某时刻的电流功率P，1为横轴时间轴。建立正弦电路在一个周期内的平均功率P为
[0008][0009]建立三相正弦电路的平均功率P为
[0010][0011]其中U
a
，U
b
，U
c
，I
a
，I
b
，I
c
为各相电压、电流的有效值，为各相电压、电流的有效值，为各相电压、相电流的相位差。
[0012]进一步地，以三相电压及其之间的角度作一个平面坐标系，以三相电流和电压的夹角合并在平面坐标系中，电流电压夹角为90度时，矩形的面积就是三相功率；再将平面坐标系的法向方向添加一个时间轴t，这时就能看出三相电的电度了，整体形态成三叶风车状。
[0013]进一步地，定义电力数据多维特征因子，其中电力数据多维特征因子为各相电压、电流和电力数字全息图匹配的关键属性，电力数据多维特征因子按照分类排序后，根据分析评估单元对三相正弦电路的平均功率进行分析评估，并在电力数字全息图上作出直观的意思表示。
[0014]进一步地，分析评估单元包括采集模块、清洗模块、运算模块、分析模块、评估模块和存储模块，所述采集模块的输出端与清洗模块的输入端电连接，所述清洗模块的输出端与运算模块的输入端电连接，所述运算模块的输出端与分析模块的输入端电连接，所述存储模块的输出端与分析模块的输入端电连接，所述分析模块的输出端与评估模块的输入端电连接。
[0015]进一步地，采集模块用于采集三相正弦电路的各相电压、电流的有效值，各相电压、相电流的相位差；
[0016]清洗模块用于对采集的三相正弦电路的各相数据进行清洗，滤除无效数据，保留有效数据；
[0017]运算模块用于对清洗后的各相数据进行运输，计算出三相正弦电路的平均功率；
[0018]分析模块用于对运算后的三相正弦电路的平均功率进行分析，且将分析结果反馈给评估模块；
[0019]评估模块用于对分析后的三相正弦电路的平均功率进行评估，且在电力数字全息图上作出直观的意思表示；
[0020]存储模块用于存储三相正弦电路的平均功率的最大值Max和预警值Early
‑
Warning。
[0021]进一步地，经评估模块对分析后的三相正弦电路的平均功率进行评估后，其电力数字全息图上直观的意思表示存在以下情形：
[0022]三相正弦电路的平均功率小于预警值，即P<Early
‑
Warning，则电力数字全息图上相应的图标显示绿色；
[0023]三相正弦电路的平均功率大于最大值，即P>Max，则电力数字全息图上相应的图标显示红色；
[0024]三相正弦电路的平均功率大于预警值且小于最大值，即Early
‑
Warning<P<Max，则电力数字全息图上相应的图标显示黄色。
[0025]进一步地，评估模块评估出黄色和红色图标后，将评估的结果反馈给上位机，通过上位机按照电力数据多维特征因子向指定用户传送指令，且对用户进行告警，提示用户节
约用电并作出相应的用电调整策略。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术的电力数字全息图多维表示方法，借助于相关计算公式和微积分知识，可以将三相电压、三相电流、三相功率、电压角度、电流角度、有功电度等电力数据用一个三维模型展示，除了显示基础的电流电压变化，还能根据截面简洁直观地表达出电路在某时刻的功率，以及通过体积表达一段时间内使用的电度数，即“千瓦时”，不仅直观形象，而且也便于用户查看理解，且通过将电力数字全息图上相应的图标显示为绿色、黄色或红色，通过不同的颜色可使用户更直观地了解电力情况，提示用户节约用电并作出相应的用电调整策略。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的电力数字全息图的n截面的示意图；
[0029]图2为本专利技术的n+1维的可视化图表的示意图；
[0030]图3为本专利技术的分析评估单元与上位机交互的模块图；
[0031]图4为本专利技术的电力数字全息图的分析评估算法图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力数字全息图多维表示方法，其特征在于，包括建立n+1维的可视化图表，n截面为某时刻的电流功率P，1为横轴时间轴，建立正弦电路在一个周期内的平均功率P为：建立三相正弦电路的平均功率P为：其中U
a
，U
b
，U
c
，I
a
，I
b
，I
c
为各相电压、电流的有效值，为各相电压、电流的有效值，为各相电压、相电流的相位差。2.如权利要求1所述的一种电力数字全息图多维表示方法，其特征在于，以三相电压及其之间的角度作一个平面坐标系，以三相电流和电压的夹角合并在平面坐标系中，电流电压夹角为90度时，矩形的面积为三相功率；再将平面坐标系的法向方向添加一个时间轴t，能看出三相电的电度，整体形态成三叶风车状。3.如权利要求1所述的一种电力数字全息图多维表示方法，其特征在于，定义电力数据多维特征因子，其中电力数据多维特征因子为各相电压、电流和电力数字全息图匹配的关键属性，电力数据多维特征因子按照分类排序后，根据分析评估单元对三相正弦电路的平均功率进行分析评估，并在电力数字全息图上作出直观的意思表示。4.如权利要求3所述的一种电力数字全息图多维表示方法，其特征在于，分析评估单元包括采集模块、清洗模块、运算模块、分析模块、评估模块和存储模块，所述采集模块的输出端与清洗模块的输入端电连接，所述清洗模块的输出端与运算模块的输入端电连接，所述运算模块的输出端与分析模块的输入端电连接，所述存储模块的输出端与分析模块的输入端电连接，所述分析模块的输出端与评估模块的输入端电连接。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶阳，陈钊楠，
申请(专利权)人：江苏智源自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：