基于SVG的电网调度与运行管理系统的设计

宁夏吴忠供电局 段 炜 张 霞

电网调度是电力系统运行的关键部门，通过调度与运行系统的建设，能够加强电网企业对其内外部运作要求有更高的效率和更低的成本，从而提高企业核心竞争力[1]。电网调度与运行管理自动化系统是指应用计算机、通信和自动控制技术，对电网调度中心管辖的设备进行数据采集、监视和控制，以实现自动测量、自动信号、自动控制和自动调节等功能的重要应用系统。但是传统Web技术已不能满足这种功能需求，需要实现电网调度Web服务的可视化[2-3]。本文为此具体探讨了基于SVG的电网调度与运行管理系统的设计。

图1 电网调度的图元连接关系流程图

1.SVG与电网调度及运行管理

1.1 SVG的含义与优势

SVG（Scalable Vector Graphics）是一种开放标准的文本式矢量图形描述语言，它是基于XML的、专门为网络而设像格式。其具备以下优势：（1）高效信息提取：由于SVG采用基于内容的数据标识符集合，标识符本身含有数据的语义信息[4]。因此，信息操作变得很简单，而且精度较高，运行速度也很快。（2）灵活多变：SVG通过XML进一步扩展了目前Web上的简单链接，支持双向链接、多目标链接等[5]。

1.2 电网调度的SVG设计

按照电力系统图形的特性，可

将电网调度的SVG设计分为静态和动态图元两大类

1.2.1 静态图元

静态图元包括发电机、变压器、线路，负荷等，这些图元的共同点就是在电网图形中，它们的图元样式是不发生变化的。初始化中即以完成，它们反映出的更多的信息是该设备的参数，所起到的连接作用。

1.2.2 动态图元

在电网图形中，常见的动态图元有实时量测箭头等，这些图元的特点就是更新速度快，它们通常是某个设备的SCADA量测值。对于一个完整的电网图形，既包括静态图元，也包括动态图元，且是互相联系的。如果两个图形有各自的热点在像素上发生区域重合，则这两个图形将被判断为已连接。其联系图见下图1。

2.基于SVG的电网企业调度与运行管理系统的要求

2.1 集成的调度解决方案

电网企业电力调度管理系统与企业管理系统一起使用时，可为业主提供完整的、集成的电力调度履行解决方案。从接收业主订单到最终交货，电网企业电力调度管理系统始终为用户提供自动流程，确保高效地处理业主订单。

2.2 自动的电网企业规划选择

电网企业电力调度管理系统配备基于规则的灵活引擎，以促进经济高效的电网企业选择，同时满足业主特定的运输要求。比如为提高“数字仓储管理系统”数据的准确性和有效性，近日，某某电网企业调度信息部门对目前使用的调度系统进行充分调研，精心准备，全面升级“数字调度管理系统”，是企业营销与管理信息的重要基础数据源，也是行业现代调度体系的信息化基础项目之一。系统升级后，将充分发挥作用，进一步提升系统稳定性以及上传数据的准确性和及时性。

2.3 自动的费用计价管理

电网企业电力调度管理系统能够将电网企业的费用自动附加在业主订单的发运单上。系统可自动计算并显示估计的费用，能够比较多家电网企业提供的电价。

3.基于SVG的电网企业调度与运行管理系统的设计实现

以下分析均来源于我国中部某某电网的实际应用，采用的EMS数据平台为我国研发的智能调度决策支持系统，其中，数据库使用Oracle 9i，Web服务器脚本语言使用PHP，业主端语言则使用SVGscript。

3.1 传统调度存在的问题

某某调往传统调度存在的问题有：Web可视化采用Activex控件实现，带来安全上的严重隐患。图形、数据格式采用私有格式，无法满足标准化应用。Web业主端实时数据刷新效率低下，常出现实时数据显示“死数”现象。Web业主端可视化程度低，只能对调度所需的基本电网信息进行显示。

3.2 设计应用

针对这些问题，我们结合现场实际运行状况，以SVG图形技术为技术核心，设计并用于电网企业调度与运行管理系统。

3.2.1 SVG图形的Web发布

某某电网以33OkV变电站为中心，供电给11OkVA、B变电站；以A站为电源点供35kV A1 A2等站，以B站为电源点供电给35kV B1 B2等站。SVG图形最基本的目的就是实现电网实时信息的可视化。我们将将SVG电网图形不同图元的数据进行封装，对于基本图元类，在页面初始化的时候将数据一次请求完成，而对于要频繁更新的动态图元，则频繁请求该封装数据。同时利用数据传的异步性，可大大提高数据在网络带宽中的传输效率。

3.2.2 基于SVG的数据查询

在本系统中，我们采用网页框架模式，将业主端页面分为两个框架，其中左侧框架为变电站、设备的查询导航栏，右侧框架为包含SVG数据曲线的页面。当查询开始后，触发计时器代码，最后计算数据查询总时间。在应用过程中，首先在Web服务器端使用PHP语言创建历史数据查询脚本之后，使用SVGScript语言创建XMLHttpRequest对象，待服务器数据准备完成之后，写历史数据到XML文本以作为数据缓存，该控件从该XML文本中接收数据并绘制SVG格式历史曲线。

3.2.3 潮流动画设计

在动画设计中，我们利用Ajax技术自动更新实时数据，由客户端自行计算，以判断潮流箭头方向，以及线路是否重载，一旦有异常情况，将在图形上显示出问题所在。例如在某次事故中，A线路断开，导致其功率骤降为零，而B线路则由于潮流转移承担了以前A线路的功率输送，使得本来分配在两条相同交流线上的功率全部转移到B线路上，导致本来只有不到5O%的负载度升至接近1OO%。此时，负载图由正常色变为橙色预警信号，为调度运行人员及时提供了判断和分析故障的依据。

总之，在现代环境下，电网企业电力调度与运行管理系统需要根据业主的需要和相关部门的工作需求为基本出发点，运用先进的管理理念和信息技术设计调度管理业务，实现调度管理系统的规范化、信息化。本系统采用SVG应用体系结构，整个信息系统功能较完整，大大的提高了电网企业调度的运作效率，给企业带来了更好的效益。

[1]郭创新,齐旭,朱传柏等.基于SVG的电力调度图形支撑平台设计与实现[J].电力系统及其自动化学报,2007,19(2):28-33.

[2]樊淑丽,王康元,邱家驹等.基于SVG的电力信息可视化框架设计[J].继电器,2007,35(10):48-52．

[3]侯晓静,苑津莎,李中等.基于SVG的电网WebGIS实现方案[J].电力系统通信,2006,27(163):41-46.

[4]钱锋,唐国庆,顾全.基于CIM标准和SVG的分散式图模合并[J].电力系统自动化,2007,31(5):84-87.

[5]徐冲,王康元,邱家驹,樊淑丽.基于GML和SVG的电力图形系统研究[J].继电器,2008,36(9):64-66.