SVG技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

(國網(wǎng)湖南省電力有限公司永州供電分公司 湖南 永州 425000)

一、引言

近年來，電網(wǎng)企業(yè)加強了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)，其也逐漸的由傳統(tǒng)的單獨系統(tǒng)向著集成系統(tǒng)發(fā)展，尤其是圖形交互技術(shù)，更是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心，有效的將圖形轉(zhuǎn)化成了可視化的圖形，極大的提升了電網(wǎng)調(diào)度的運行效率。SVG技術(shù)又名可縮放矢量圖形，具有可讀性強，動態(tài)性強等優(yōu)點，將其應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中，可以提高電網(wǎng)的可視化水平。因此，研究分析SVG技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

二、SVG技術(shù)概述

(一)SVG技術(shù)的定義

SVG，即可縮放矢量圖形，是一種開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的文本式矢量圖形描述語言，當(dāng)前主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，可以實現(xiàn)文本、矢量圖形以及點陣圖像的同時存在，且可以實現(xiàn)三者之間的組合變換。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，SVG技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用日漸廣泛，尤其是在電網(wǎng)調(diào)度自動化中，發(fā)揮著重要的作用。

SVG技術(shù)的主要特點包含兩個方面：一方面SVG技術(shù)是基于可拓展的標(biāo)記語言而創(chuàng)立的一種矢量圖像，另外一方面SVG技術(shù)可以支持矢量濾鏡，且可以適用于多種平臺，具有較強的重復(fù)編輯性。

(二)SVG技術(shù)的優(yōu)點

(1)根據(jù)SVG技術(shù)的特點，其可拓展標(biāo)記語言的功能讓其在應(yīng)用過程中具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢。

(2)作為一種矢量圖像，SCG本身的圖像質(zhì)量較高，無論是進(jìn)行放大還是縮小，都要比位圖的質(zhì)量更高。而且SVG技術(shù)所形成的圖像占用的內(nèi)存空間較小，便于存儲和傳輸。

(3)具有靈活的文件格式，可以適用于多平臺操作，便于更改和運用。

(4)SCG技術(shù)可以支持動畫交互功能，具有較高的兼容性，利用鍵盤就可以完成圖像元素腳本的輸入工作。

(5)SVG技術(shù)還支持對圖像中的字符進(jìn)行查找，更加便于任務(wù)的完成，同時還支持Xlink和pointer，可以通過建立SVG文檔之間的超鏈接，搭建一個含有圖片和文本的WEB站點

三、SVG技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

(一)控制中心的應(yīng)用編程接口的應(yīng)用

對于控制中心的應(yīng)用編程接口而言，根據(jù)其應(yīng)用起點的差異，存在域中心和圖形中心兩種不同的圖形交互方式。一般情況下，圖形中心的交互方式被應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中。通過SVG技術(shù)的應(yīng)用，可以是實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、可視化具有松耦合的關(guān)系，每一個交互對象都可以采用多種的形式進(jìn)行表現(xiàn)，不僅可以對圖標(biāo)的背景數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)了圖形、圖表的集成，而且還能使用圖形瀏覽器對圖形進(jìn)行查看。

對電力系統(tǒng)而言，其在運行過程中，大多公共圖形都含有電力信息，通過對公共圖形的交互，不僅可以實現(xiàn)SVG格式的展示，而且還能實現(xiàn)該公共信息在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行交互處理。所以在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中，大多采用SVG或者CIM的圖像處理方式，這樣不僅可以利用SVG技術(shù)的高質(zhì)量圖像特點，提升圖像的質(zhì)量，而且還能借助CIM文件使得圖像可以建立兩個映射，實現(xiàn)對SVG文件、CIM文件的映射關(guān)系的校驗，并由源系統(tǒng)對與之相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行導(dǎo)出(如圖1)，然后再利用SVG技術(shù)對其進(jìn)行轉(zhuǎn)變和處理，使其可以在其他系統(tǒng)中進(jìn)行展示和處理。

圖1 SVG導(dǎo)出系統(tǒng)

(二)圖形的互操作性

1.標(biāo)準(zhǔn)的SVG元素信息：所謂標(biāo)準(zhǔn)的SVG元素信息，就是指圖形對自身信息的繪制。借助于SVG瀏覽器，可以實現(xiàn)對與圖形的全面瀏覽，從而為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)提供多種選擇，確保其可以高效平穩(wěn)的運行。采用圖元對象定義的方式，SVG技術(shù)實現(xiàn)了新圖元類型的描述，而圖元類型的實例化，則可以通過圖元對象的聲明來實現(xiàn)，有效的保障了圖元類型的準(zhǔn)確性。由于在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中，任何一個圖形都是由無數(shù)個圖元組合而成，而相同類型的圖元無論是在幾何形狀上，還是基本屬性上，都具有一定的相似性。所以，通過SVG技術(shù)的應(yīng)用，無需對已經(jīng)描述的圖元進(jìn)行重復(fù)的識別和描述，大大提高了圖元描述的可靠性和準(zhǔn)確性。

2.電氣信息模型：基于電氣模型信息的基礎(chǔ)上，來展現(xiàn)圖形與CIM對象之間的映射信息。在應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)首先對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一定的優(yōu)化，確保映射的合理性和唯一性，避免存在特殊性的CIM對象屬性，導(dǎo)致無法建立與之相對應(yīng)的圖形映射關(guān)系。此外，還需要對圖形當(dāng)中的公有、私有信息進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分，在圖形中為公有信息的基礎(chǔ)上與CIM對象建立映射，保證映射的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性。

3.私有屬性信息：SVG文件的私有屬性信息具有一定的獨特性和有效性，在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要的作用。它可以將導(dǎo)出的圖像二次導(dǎo)入源系統(tǒng)當(dāng)中。在進(jìn)行圖形交互過程中，如果其目標(biāo)系統(tǒng)為第三方系統(tǒng)，那么就可以對該私有屬性信息進(jìn)行忽略。因此，為了避免出現(xiàn)圖形命名的沖突，應(yīng)采用不一樣的空間名對電氣模型和私有屬性進(jìn)行區(qū)分。

四、基于SVG技術(shù)的調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用

某市級電力公司，轄區(qū)內(nèi)共有5座220KV變電站，13座110KV變電站。在進(jìn)行調(diào)控一體化生產(chǎn)過程中，調(diào)度系統(tǒng)運行經(jīng)常出現(xiàn)問題，例如系統(tǒng)的開票形式較為單一，缺乏必要的安全校驗功能等。為了改變現(xiàn)狀，本公司通過在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用SVG技術(shù)，實現(xiàn)了的電網(wǎng)調(diào)度操作票的智能生成，安全規(guī)則的自動校驗，大大提高了調(diào)度自動化的水平，提高了系統(tǒng)運行的可靠性和準(zhǔn)確性。

(一)系統(tǒng)框架設(shè)計

本系統(tǒng)采用的體系結(jié)構(gòu)為K2EE多層分布式體系結(jié)構(gòu)，其主要框架如圖2所示：

圖2 基于SVG技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)框架

(二)圖元設(shè)計

對于本電力系統(tǒng)中的圖形，由于其含有特定的電氣信息，因此在進(jìn)行圖元設(shè)計過程中，將電力圖元定義提取出來，單獨放置在SCG的電力系統(tǒng)圖元庫中，并對標(biāo)準(zhǔn)電力圖元和電網(wǎng)設(shè)備圖元進(jìn)行定義。

(三)應(yīng)用效果

自本電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行以來，相關(guān)調(diào)度人員的工作效率不僅得到了極大的提升，而且每張操作票的調(diào)度速度都得到了極大的提高，平均單張節(jié)約10分鐘時間，90天累計為電力企業(yè)創(chuàng)造12萬元的經(jīng)濟效益。

五、結(jié)束語

綜上所述，由于SVG技術(shù)的良好擴展性、交互性，其在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用日漸廣泛。相關(guān)工作者應(yīng)重視SVG技術(shù)的研究，充分利用該技術(shù)的優(yōu)點，對電網(wǎng)圖形交互進(jìn)行優(yōu)化，提高調(diào)度自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，推動電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。