專利名稱：用于對系統(tǒng)中的傳輸流進(jìn)行可視化的方法、操作員終端以及監(jiān)督控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及對諸如發(fā)電、輸電和/或配電系統(tǒng)的系統(tǒng)或過程進(jìn)行監(jiān)督和監(jiān)視的領(lǐng)域，本發(fā)明具體涉及用于這種監(jiān)督的圖形工具。更具體地，本發(fā)明涉及對系統(tǒng)中的傳輸流(例如電力網(wǎng)中的電力流)的可視化。
背景技術(shù)：
對系統(tǒng)(以下以電力網(wǎng)作為示例)的監(jiān)督和監(jiān)視對于確保電力網(wǎng)的正確工作以及使得能夠采取正確的動作而言是非常重要的。重要的是這種電力網(wǎng)的操作員能夠快速地了解網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，特別是能夠檢測到任何故障狀態(tài)并且對所述故障狀態(tài)快速地采取動作。在操作員的任務(wù)中，他或她由監(jiān)督控制系統(tǒng)支持，監(jiān)督控制系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中也作為術(shù)語SCADA(監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)已知。這樣的監(jiān)督控制系統(tǒng)經(jīng)由系統(tǒng)接口單元與電力網(wǎng)交互。該單元可以例如從電力網(wǎng)獲得測量值以及執(zhí)行對電力網(wǎng)的控制動作。監(jiān)督控制系統(tǒng)包括對從系統(tǒng)接口單元來的以及到系統(tǒng)接口單元去的信息進(jìn)行處理的處理裝置；對測量值以及從對測量值的處理中所生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述數(shù)據(jù)諸如警報和統(tǒng)計計算結(jié)果等；為至少一個操作員終端的形式的人機接口 ；以及用于從系統(tǒng)接口單元的信號傳輸和到系統(tǒng)接口單元的信號傳輸?shù)?、以及用于在處理裝置、數(shù)據(jù)存儲裝置和人機接口之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ叛b置。操作員終端包括示出了電力網(wǎng)的不同部分和數(shù)據(jù)的一個或者幾個顯示單元。對于大電力網(wǎng)來講，不可避免的是有巨大數(shù)量的數(shù)據(jù)可用于顯示并需要操作員對其進(jìn)行監(jiān)視。應(yīng)該以盡可能最好地方式將可視信息或數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給操作員，以提供盡可能最好的概覽。對電力網(wǎng)的操作員重要的一種信息是電力網(wǎng)的輸電或配電線上的實際電力流。由此，可以將電力流分為有功或有效功率流，其單位為VA(伏安，Volta-Ampere)；和無功功率流，其單位為VAR(無功伏安，Volt-Ampere-Reactive)。對有效和有功功率流的直觀可視化已被證明是困難的。目前，僅有非常簡單的可視化方法是可用作對電力網(wǎng)的操作員的支持的，這些方法通常包括使用具有不同形狀的箭頭。在圖1中，示出了一種這樣的用于顯示電力流的手段，該手段是根據(jù)可從因特網(wǎng)下載的下述 艮告而已知的Thomas. J. Overbye 等人，Effective Power System Control Center Visualization. Power Systems Engineering Research Center ；Final Report，PSERC Document 08-12,May 2008。活動箭頭40展示了具有有效功率的傳輸流?；顒拥募^沿著所顯示出的電力線移動，而箭頭的尺寸指示了傳輸流的數(shù)量。例如當(dāng)這些箭頭40呈現(xiàn)在覆蓋有數(shù)以百計的電力線的電力網(wǎng)絡(luò)的概覽圖中時，對于操作員來說這些箭頭40在視覺上會是煩擾的。箭頭會使概覽圖變得雜亂，而在大箭頭的下面會難以看到細(xì)節(jié)。如果這些箭頭又結(jié)合有示出了在同一時刻具有無功功率的傳輸流的箭頭，那么可視表示會覆蓋具有不同尺寸的兩種箭頭朝向相對方向移動的動畫。這種圖形表示的不可抵擋的或者甚至是使人憤怒的效果是容易想象的。
當(dāng)數(shù)以百計的活動箭頭開始引起操作員對每條單獨電力線的注意的時候，這種方法在視覺效果上較差地按比例放大，而操作員會在細(xì)節(jié)中迷失。此外，箭頭頭部引起了顯示設(shè)備上嚴(yán)重的雜亂。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的總體目的是提供用于便利諸如電力網(wǎng)的系統(tǒng)的操作員的監(jiān)督任務(wù)的裝置和方法。本發(fā)明的具體目的是通過改進(jìn)對系統(tǒng)中的傳輸流進(jìn)行可視化的方式來提供用于便利可視監(jiān)督的裝置和方法，系統(tǒng)中的傳輸流諸如電力網(wǎng)的輸電以及配電線中的電力流。其中，這些目的是由獨立權(quán)利要求要求保護(hù)的方法、操作員終端和監(jiān)督控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。在從屬權(quán)利要求中要求保護(hù)了本發(fā)明的實施方式。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將系統(tǒng)中的傳輸流可視化在操作員終端的顯示單元上的方法。所述方法包括以下步驟檢索傳輸流的起點和終點；生成圖像，其中，從起點到終點的幾何線圖解地表示了傳輸流，以及其中，傳輸流的方向由在該傳輸流的起點和終點之間的幾何線的連續(xù)增加的不透明度圖解地表示；以及在顯示單元上輸出圖像。借助于本發(fā)明，可以在不使用與線疊加并且甚至占據(jù)了比線寬更寬的空間的箭頭的情況下圖解地表示出具有有效功率的傳輸流。由此，消除了或者至少減少了雜亂的問題。此外，不透明度的變化也降低了雜亂，這是因為表示傳輸線的幾何線在任何情況下都呈現(xiàn)在圖像中。動畫是不需要的。因此，本發(fā)明提供了更加可縮放的方案，使得可以在同一時刻示出數(shù)以百計的或者甚至數(shù)以千計的傳輸線(例如電力線)，而不會通過動畫和/或具有不同形狀和尺寸的箭頭給操作員的眼睛帶來壓力。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述方法還包括以下步驟檢索傳輸流在系統(tǒng)中是有功的那段時間的長度；以及生成具有隨著時間長度的增加而沿著傳輸流的方向增加的不透明度水平的圖像?？紤]到了傳輸流的時間方面并且對其進(jìn)行了圖解表示是新的功能，該功能向操作員給出了有價值的信息。例如，如果系統(tǒng)是電網(wǎng)，傳輸流是有效功率流，那么向操作員給出了關(guān)于有效功率流是否良好地建立在了電力線上的信息。當(dāng)時間長度超過了預(yù)定的限制時，不透明度水平達(dá)到其最大值。在本發(fā)明的另一個實施例中，重復(fù)地執(zhí)行所述檢索時間長度的步驟以及所述生成圖像的步驟，由此連續(xù)地用最新的發(fā)展來更新圖像并且將傳輸流的最近的狀態(tài)提供給操作
員O在本發(fā)明的又一個實施例中，所述方法包括以下步驟檢索傳輸流的容量值；以及生成幾何線的寬度與該容量值對應(yīng)的圖像。在本發(fā)明的再一個實施例中，所述方法包括以下步驟檢索傳輸線的載荷百分比值；以及生成具有以下幾何線的圖像，所述幾何線由其間具有第一寬度的一對內(nèi)線和其間具有第二寬度的一對外線圖解地表示。第一寬度是對應(yīng)于載荷百分比值來被確定和映射的，而第二寬度是相對于容量值來被確定和映射的。由此，提供了非常直觀的圖像，由此操作員能夠很快地看到負(fù)載百分比值是否正在達(dá)到系統(tǒng)的最大容量。然后如果需要，他或她可以快速地采取行動。在本發(fā)明的又一個實施例中，所述方法包括進(jìn)一步的步驟通過將至少一個箭頭
5嵌入到幾何線中來生成圖像，其中，箭頭從傳輸流的終點指向起點，由此指示了傳輸流的方向。在一些應(yīng)用中，這會是傳輸流的有價值和有幫助的另外的信息。本方法可應(yīng)用于許多領(lǐng)域系統(tǒng)可以包括電力網(wǎng)，傳輸流則可以包括電力網(wǎng)的電力線的有效功率流；或者系統(tǒng)可以包括水凈化和分配系統(tǒng)，傳輸流則可以包括水流；或者系統(tǒng)可以包括油氣生產(chǎn)和分配系統(tǒng)，傳輸流則可以包括油和/或氣流。由此提供了可廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中的方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了執(zhí)行發(fā)明方法步驟的操作員終端和監(jiān)督控制系統(tǒng)。根據(jù)以下詳細(xì)的描述和附圖，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點將會變得清楚。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)可視化方法。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的監(jiān)督控制系統(tǒng)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于監(jiān)督控制系統(tǒng)中的操作員終端。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的可視表示的示例。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的可視表示的另一個示例。圖6示出了包括在根據(jù)本發(fā)明的方法中的步驟的流程圖。
具體實施例方式圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)督控制系統(tǒng)10。監(jiān)督控制系統(tǒng)10可以例如是用于對系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分進(jìn)行控制的基于對象的計算機化系統(tǒng)。要被監(jiān)督的系統(tǒng)21可以是包括了要被可視地表示的傳輸流的任何系統(tǒng)。系統(tǒng)可以例如包括電力網(wǎng)21，該電力網(wǎng)21包括有發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)。會從本發(fā)明中獲益的、要被監(jiān)督的系統(tǒng)的進(jìn)一步示例包括水凈化和分配系統(tǒng)、油氣生產(chǎn)和分配系統(tǒng)、 其他的石化、化學(xué)、制藥或食品加工系統(tǒng)，以及紙漿和紙張生產(chǎn)系統(tǒng)。以下，以電力網(wǎng)示例本發(fā)明，可以通過操作員終端監(jiān)督和監(jiān)視該電力網(wǎng)。操作員終端與用于處理對過程的監(jiān)視和控制的控制服務(wù)器進(jìn)行通信。在圖2中，監(jiān)督控制系統(tǒng)10被示出為包括有連接到第一通信總線Bl的兩個操作員終端12和14。然而，監(jiān)督控制系統(tǒng)10可以包括任何數(shù)目的操作員終端。監(jiān)督控制系統(tǒng) 10可以包括第二通信總線B2，而在第一通信總線Bl和第二通信總線B2之間連接有第一服務(wù)器16，提供對電力網(wǎng)21的控制；第二服務(wù)器17，提供對電力網(wǎng)21的監(jiān)視；以及數(shù)據(jù)庫 18。在數(shù)據(jù)庫18中可以存儲相關(guān)的數(shù)據(jù)，諸如與對電力網(wǎng)21的控制、對電力網(wǎng)21的監(jiān)視有關(guān)的數(shù)據(jù)、表示電力網(wǎng)21的配置的數(shù)據(jù)等。在本申請中，以系統(tǒng)數(shù)據(jù)來表示所有這樣的數(shù)據(jù)?？梢詫⒌谝环?wù)器16認(rèn)為是控制系統(tǒng)的一部分，并可以將第二服務(wù)器17認(rèn)為是監(jiān)視系統(tǒng)的一部分。作為電力網(wǎng)21的一部分并且提供對電力網(wǎng)21的控制和提供電力網(wǎng)21中的測量值的許多系統(tǒng)接口單元20、22、MJ6連接到第二通信總線B2。雖然任何數(shù)目是可能的，但是在圖2中，四個這樣的系統(tǒng)接口單元20、22、對和沈被示出為連接到電力網(wǎng)21。在這里， 將電力網(wǎng)21示出為還包括電力線28。電力網(wǎng)21還包括有未在圖2中示出的另外的部分，諸如發(fā)電裝置。應(yīng)該理解，這些系統(tǒng)接口單元20、22、對和沈中的一些可以被設(shè)置成僅用于控制目的，一些可以被設(shè)置成僅用于測量目的，而一些可以被設(shè)置成用于控制目的和測量目的二者。因此，這種系統(tǒng)接口單元20、22、M和沈涉及對電力網(wǎng)21進(jìn)行控制和/或?qū)﹄娏W(wǎng)21的屬性進(jìn)行測量。 系統(tǒng)接口單元20、22、M和沈可以包括致力于對電力網(wǎng)21的例如電流和/或電壓進(jìn)行測量的元件，用于對諸如電流互感器和電壓互感器的功率測量元件進(jìn)行測量的元件， 以及致力于控制操作的元件，所述致力于控制操作的元件諸如斷路器、繼電器、功率半導(dǎo)體開關(guān)以及抽頭變換器。僅有幾種不同的可能類型的元件中的少數(shù)可以設(shè)置在電力網(wǎng)21的系統(tǒng)接口單元20,22,24,26中。第一服務(wù)器16經(jīng)由系統(tǒng)接口單元20、22、M、26中的一些接收在電力網(wǎng)21中做出的測量值，并且基于這些測量值經(jīng)由系統(tǒng)接口單元20、22、M、26中的其他單元對電力網(wǎng)21 進(jìn)行控制。第一服務(wù)器16還將歷史過程控制數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫18中。第二服務(wù)器17經(jīng)由系統(tǒng)接口單元20、22 J4J6接收測量值以及與系統(tǒng)接口單元 20、22、MJ6的操作有關(guān)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且第二服務(wù)器17可以生成可以經(jīng)由操作員終端12 和14而被呈現(xiàn)給用戶的警報和事件數(shù)據(jù)。第二服務(wù)器17還可以關(guān)閉電力網(wǎng)21的一部分或者整個電力網(wǎng)21。警報和事件數(shù)據(jù)也可以存儲在數(shù)據(jù)庫18中。在圖2的示例中，所謂的網(wǎng)絡(luò)管理器(Network Manager)系統(tǒng)在監(jiān)督控制系統(tǒng)10 上運行，該網(wǎng)絡(luò)管理器系統(tǒng)是由ABB開發(fā)的并且可從ABB獲得。該網(wǎng)絡(luò)管理器系統(tǒng)屬于 SCADA(監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)組，并且特別意在用于對電力網(wǎng)絡(luò)或氣系統(tǒng)的監(jiān)督和控制。監(jiān)督控制系統(tǒng)10中的操作員終端12和14各自提供到網(wǎng)絡(luò)管理器系統(tǒng)的用戶接口。以下，基于圖3所示的操作員終端12的示例來解釋這種操作員終端的細(xì)節(jié)。操作員終端12包括用戶輸入單元32、顯示單元34、控制單元30以及接口 36，所述接口 36用于經(jīng)由第一總線Bl與監(jiān)督控制系統(tǒng)10進(jìn)行通信。如上所述，操作員終端12為監(jiān)督控制系統(tǒng)10的操作員提供了圖形用戶接口?？刂茊卧?0可以是包括有相關(guān)程序存儲器的處理器，所述程序存儲器包括有用于執(zhí)行本發(fā)明的功能的程序代碼。具體地，控制單元30包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，諸如程序代碼。用戶輸入單元32是操作員終端12的用戶可以通過其錄入數(shù)據(jù)的單元，例如鍵盤、 小鍵盤或者鼠標(biāo)。用戶輸入單元32還可以與顯示單元34相結(jié)合從而形成觸摸屏。操作員終端12還可以包括其他的用戶接口，諸如揚聲器或者送話器，從而以與通過顯示器和鍵盤不同的方式將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給操作員終端12的一個或者更多個用戶以及接收去往或來自操作員終端12的一個或者更多個用戶的數(shù)據(jù)。監(jiān)督控制系統(tǒng)10中的操作員終端12、14僅是可以實現(xiàn)本發(fā)明的計算機的一個示例?？刂茊卧?0從監(jiān)督控制系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)庫18取出或檢索出與電力網(wǎng)21的不同電力線觀上的具有有效和無功功率的傳輸流有關(guān)的測量值和計算數(shù)據(jù)?？刂茊卧?0還將數(shù)據(jù)變換為圖形信息并且在顯示單元34上輸出圖形信息，從而將電力網(wǎng)21內(nèi)的電力流的情況可視地呈現(xiàn)給操作員。根據(jù)本發(fā)明，提供了比已知方法更直觀的圖形表示。簡要地，方案在視覺上更加精細(xì)，且該表示對于操作員是清楚和清晰的。在以下的示例中，使用地圖作為用于電力網(wǎng)21 的被顯示的電力線觀的定位的背景信息。然而，本發(fā)明同樣可應(yīng)用于單線圖，單線圖是在電氣工程中對系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)圖示?？梢员粓D解地呈現(xiàn)出的電力流和/或相應(yīng)電力線28的不同特性的示例包括1)電力線的容量，通常以千伏(kV)為單位測量；2)當(dāng)前或?qū)嶋H載荷，通常也以千伏(kV)為單位、以容量的百分比給出；3)傳輸流的有效功率的方向，以伏安(VA)為單位給出；以及4)傳輸流的無功功率的方向，以乏(VAR)為單位給出。根據(jù)本發(fā)明，將這些特性通過視覺特征進(jìn)行映射。在圖4中示出了這種映射的實施例的示例。在根據(jù)圖4的本發(fā)明的實施例中，所使用的可視特征如下。所顯示的電力線的紋理——繪制即圖形表示出電力線50，其中，內(nèi)線M具有在58處指示的寬度，而外線 56具有在52處指示的寬度。外線56的寬度52是相對于電力線50的容量(kV)來被確定和映射的?！獌?nèi)線M的寬度58指示了電力線50的傳輸載荷百分比。傳輸載荷與容量成比例。在該示例中，瞬時載荷大約是電力線50的容量的33%。即示出載荷的寬度58是示出電力線50的容量的寬度52的三分之一。這給操作員提供了非常圖示性和直觀的可視表示，操作員能夠容易地看到瞬時載荷是否或什么時候接近電力線50的容量的上限。利用內(nèi)線M和外線56的表示還可以被描述為通過同軸線的縱切面。兩條線M 和56則表現(xiàn)為這里選擇作為隱喻以用于表示當(dāng)前載荷和仍然可用的容量兩個管，其中，仍然可用的容量等于外寬度52和內(nèi)寬度58之間的差?！鄬τ跓o功功率(VAR)的數(shù)量將紋理映射為在電力線50內(nèi)的小的嵌入箭頭 60，該箭頭60可以被示出為看起來是逆著由(以下所描述的)不透明度所指示的有效功率 (VA)的方向而“行”。不具有無功功率的電力線也不具有紋理。然而，要注意的是即使是在有無功功率的情況下，取決于例如是否有需要對無功功率進(jìn)行監(jiān)督，還可以略去無功功率的示出。在圖4和圖5中，電力線50和70分別疊加在地圖62上。電力線50和70由幾何線表示，所述幾何線與電力線50和70實際上如何(例如在兩個發(fā)電站之間)被布置相對應(yīng)。電力線的不透明度——不透明度是相對于傳輸流的有效功率來被映射的，使得在傳輸流的起點72 處，例如會是在發(fā)電站處(參見圖5，第一發(fā)電站，Marcella)，電力線70看起來是部分透明的。在傳輸流的終點74處(參見圖5，第二發(fā)電站，Troy)，電力線70看起來是沒有透明度的實色的。優(yōu)選地，該映射并不根據(jù)用戶控制的抽象層次(abstraction level)而改變?！煌该鲄^(qū)域起始的點可以與時間有關(guān)。大多數(shù)部分都是透明的電力線70(即其中不透明區(qū)域在接近于終點74處起始)指示出傳輸流僅有功了一小會。如圖5所描繪的大約在從起點72至終點74的一半上是透明的電力線70意味著傳輸流在超過一定的時間限制(例如超過十分鐘)的時間上是有功的，其中時間限制可以是用戶定義的。從距離
8電力線70的起點一定距離處到終點74的更加不透明的電力線70有功了另一段持續(xù)時間。 為了使傳輸流的方向容易察覺，不透明水平不能從起點到終點一直是恒定的。換句話說，不透明水平不能是貫穿整個傳輸線恒定的，這是因為否則不能確定傳輸流方向。借助于本發(fā)明，經(jīng)由所顯示的電力線的不透明度來對具有有效功率的傳輸流的指示是顯示多個電力線上的傳輸流的非常靜態(tài)和在視覺上可放大的方式。由此，不再需要如在已知方法中所提供的從視力上使人憤怒的動畫；具體地，可以除去先前所使用的箭頭。使用了如上所述的紋理和不透明度，而不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣使用箭頭的尺寸來指示傳輸流的數(shù)量。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。方法80提供了用于使系統(tǒng)21中的傳輸流可視化的方法?？梢暬Y(jié)果顯示在操作員終端12和14的顯示單元34上。方法80包括第一步檢索81傳輸流的起點72和終點74。如果要被監(jiān)督的系統(tǒng)包括電力網(wǎng)，那么起點72和終點74可以例如包括不同的發(fā)電站，電力線觀、50、70布置在這些不同的發(fā)電站之間。如果要被監(jiān)督的系統(tǒng)是油氣生產(chǎn)和分配系統(tǒng)，那么起點可以是石油鉆塔而終點可以是煉油廠，或者起點可以是煉油廠而終點可以是端用戶。簡而言之，起點和終點表示其間存在某種傳輸流的點。方法80包括第二步生成82圖像，其中，從起點到終點的幾何線圖解地表示傳輸流。幾何線可以對應(yīng)于傳輸流在起點和終點之間的真實行進(jìn)。例如，在系統(tǒng)是電力網(wǎng)的情況下，幾何線可以如上所述地表示電力線，并且?guī)缀尉€可以對應(yīng)于電力線實際上是如何(例如在兩個發(fā)電站之間)延伸的。傳輸流的方向是由傳輸流的起點和終點之間的幾何線的增加的不透明度(優(yōu)選地是連續(xù)增加的不透明度)來圖解地表示的。即，在起點處傳輸流看起來是部分透明的，而在終點處傳輸流看起來是完全不透明的。由此，操作員容易確定傳輸流的方向。方法80包括第三步在顯示單元34上輸出83所生成的圖像。這可以以任何傳統(tǒng)的方式來實現(xiàn)。方法80還可以包括另外的步驟。在實施例中，方法80包括下述步驟檢索84在系統(tǒng)21中傳輸流是有功的那段時間的長度的步驟；以及，生成85具有隨著時間長度的增加而沿著傳輸流的方向增加的不透明度水平的圖像的步驟。要將“不透明度水平”理解為幾何線的不透明的量，即感興趣的是幾何線的不透明度部分的起點。即時間過去越久，幾何線的更大部分是不透明的。當(dāng)時間長度超過預(yù)定的限制時，不透明度水平會達(dá)到其最大值。已經(jīng)在一段持續(xù)時間例如10分鐘上是有功的電力線可以具有在介于起點和終點的中間處起始的不透明區(qū)域。檢索時間長度的步驟和生成圖像的步驟可以重復(fù)地執(zhí)行，例如每分鐘執(zhí)行一次或者每隔一分鐘執(zhí)行一次。在另一個實施例中，方法80包括檢索傳輸流的容量值的步驟，以及生成幾何線的寬度與容量值相對應(yīng)的圖像的步驟。在傳輸流是電力流的情況下，可以例如以kV為單位表示容量；在傳輸流是油流或氣流的情況下，可以例如以升/秒(litres/s)為單位表示容
旦雄里寺。在又一個實施例中，方法80還包括檢索傳輸線的載荷百分比值的步驟；以及，生成具有如下幾何線的圖像的步驟，所述幾何線由其間具有第一寬度58的一對內(nèi)線M和其間具有第二寬度52的一對外線56圖解地表示。第一寬度58是對應(yīng)于載荷百分比值來被確定和映射的，而第二寬度52是相對于容量值來被確定和映射的。在本發(fā)明的再一個實施例中，方法80包括進(jìn)一步的步驟通過將至少一個箭頭嵌入到幾何線中來生成圖像，其中，箭頭從傳輸流的終點指向起點，由此指示了傳輸流的方向。當(dāng)系統(tǒng)是電力網(wǎng)時，這是最直觀的。在系統(tǒng)是例如油分配系統(tǒng)的情況下，具有從起點指向終點的箭頭會是更直觀的。對于系統(tǒng)是電力網(wǎng)的情況下，可以總結(jié)如下幾點以對操作員直觀可了解的方式圖解地呈現(xiàn)出了具有有效功率以及無功功率的傳輸流。用來表示具有有效功率和無功功率的傳輸流的可視特征(即不透明度和箭頭紋理)彼此清楚地不同，使得這些可視特征不會對操作員對電力線的視覺印象造成沖突。而是這些可視特征是清楚地可區(qū)分的。所提出的方案涵蓋了將電力線中的幾個重要的參數(shù)直觀地映射到電力線的圖形表示的靜態(tài)可視特征。由此，允許對電力線和/或相應(yīng)的電力流的不同特性進(jìn)行同時的圖形表示。此外，表示可以包括時間方面，即當(dāng)操作員正在看電力網(wǎng)的電力線時，他可以看到傳輸朝著當(dāng)前所示出的方向流動了大概多久。該方案可以應(yīng)用到地圖以及單線圖。本發(fā)明還提供了監(jiān)督控制系統(tǒng)10的操作員終端12、14，這些操作員終端12、14包括用戶輸入單元32、顯示單元34以及控制單元30?？刂茊卧?0包括用于執(zhí)行如上所述的方法80的步驟的裝置31，諸如軟件、硬件或者其任何組合?？刂茊卧?0尤其包括用于生成所期望的圖像的裝置。本發(fā)明還提供了用于對諸如以上所示例的電力網(wǎng)的系統(tǒng)21進(jìn)行監(jiān)督的監(jiān)督控制系統(tǒng)10。系統(tǒng)21包括系統(tǒng)接口單元20、22、對、26，而系統(tǒng)接口單元20、22、MJ6又包括用于從系統(tǒng)21獲取測量值以及對系統(tǒng)21執(zhí)行控制動作的裝置。監(jiān)督控制系統(tǒng)10還包括處理裝置16、17，用于對從系統(tǒng)接口單元20、22、MJ6接收到的信號或者外發(fā)到系統(tǒng)接口單元20、22、M、26的信號進(jìn)行處理；數(shù)據(jù)存儲裝置18，用于對測量值和由處理裝置16、17從對測量值的處理中生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；以及如上所述的操作員終端12、14。由此，處理裝置16、17 檢索和處理諸如傳輸流在系統(tǒng)21中是有功的那段時間的長度的數(shù)據(jù)；檢索傳輸流的容量值并對該值進(jìn)行處理以使幾何線的寬度與容量值相對應(yīng)；檢索傳輸線的載荷百分比值，并對該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理使得與幾何線相關(guān)聯(lián)的不同寬度與值和總?cè)萘恐迪鄬?yīng)等。
權(quán)利要求
1.一種用于將系統(tǒng)中的傳輸流可視化在操作員終端(12，14)的顯示單元(34)上的方法(80)，所述方法(80)包括以下步驟-檢索(81)所述傳輸流的起點和終點；-生成(8 圖像，其中，從所述起點到所述終點的幾何線圖解地表示了所述傳輸流，以及其中，所述傳輸流的方向由在所述傳輸流的所述起點和所述終點之間的所述幾何線的連續(xù)增加的不透明度圖解地表示；-在所述顯示單元(34)上輸出(8 所述圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(80)，包括進(jìn)一步的步驟-檢索所述傳輸流在所述系統(tǒng)中是有功的那段時間的長度；以及-生成具有隨著時間長度的增加而沿著所述傳輸流的方向增加的不透明度水平的所述圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(80)，其中，當(dāng)所述時間長度超過了預(yù)定的限制時，所述不透明度水平達(dá)到其最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法(80)，其中，重復(fù)地執(zhí)行所述檢索所述時間長度的步驟以及所述生成所述圖像的步驟。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法(80)，包括進(jìn)一步的步驟-檢索所述傳輸流的容量值；-生成所述幾何線的寬度與所述容量值對應(yīng)的所述圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法(80)，包括進(jìn)一步的步驟-檢索所述傳輸線的載荷百分比值；以及-生成具有如下所述幾何線的所述圖像，所述幾何線由其間具有第一寬度(58)的一對內(nèi)線(54)和其間具有第二寬度(52)的一對外線(56)圖解地表示，其中，對應(yīng)于所述載荷百分比值來確定和映射所述第一寬度(58)，以及其中，相對于所述容量值來確定和映射所述第二寬度(52)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法(80)，包括進(jìn)一步的步驟-通過將至少一個箭頭嵌入到所述幾何線中來生成所述圖像，其中，所述箭頭從所述傳輸流的所述終點指向所述起點，由此指示了所述傳輸流的方向。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法(80)，其中，所述系統(tǒng)包括電力網(wǎng)，所述傳輸流包括所述電力網(wǎng)的電力線的有效功率流；或者其中，所述系統(tǒng)包括水凈化和分配系統(tǒng)，所述傳輸流包括水流；或者其中，所述系統(tǒng)包括油氣生產(chǎn)和分配系統(tǒng)，所述傳輸流包括油和/或氣流。
9.一種監(jiān)督控制系統(tǒng)的操作員終端(12、14)，所述操作員終端(12、14)包括用戶輸入單元(32)、顯示單元(34)以及控制單元(30)，其中，所述控制單元(30)包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法(80)中的步驟的裝置(31)。
10.一種用于對諸如電力網(wǎng)的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督的監(jiān)督控制系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)接口單元O0、22、24J6)，所述系統(tǒng)接口單元(20、22、M、26)包括用于從所述系統(tǒng)獲取測量值以及對所述系統(tǒng)執(zhí)行控制動作的裝置，所述監(jiān)督控制系統(tǒng)(10)包括處理裝置(16，17)，用于對從所述系統(tǒng)接口單元(20、22、M、26)接收到的信號或者外發(fā)到所述系統(tǒng)接口單元O0、22、24d6)的信號進(jìn)行處理；數(shù)據(jù)存儲裝置(18)，用于對所述測量值和由所述處理裝置(16、17)從對所述測量值的處理中生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；以及如權(quán)利要求9所述的操作員終端(12、14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將系統(tǒng)中的傳輸流可視化在操作員終端的顯示單元上的方法。所述方法包括以下步驟檢索所述傳輸流的起點和終點；生成圖像，其中，從起點到終點的幾何線(50)圖解地表示了所述傳輸流，以及其中，所述傳輸流的方向由在傳輸流的起點和終點之間的幾何線的連續(xù)增加的不透明度圖解地表示；以及在顯示單元上輸出圖像。
文檔編號G05B19/409GK102439527SQ200980159432
公開日2012年5月2日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
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