基于SVG技术研究电网调度自动化系统中的应用
2015-03-30李楠
李楠
摘 要：图形在电网能实现自动性控制的过程中扮演着重要的角色，并且是电网在不同的系统中进行交互操作的基本前提。该文在介绍IEC 61970标准对图形交互要求的基础上，探讨了电网调度自动化系统中基于可缩放矢量图形（SVG）/公共信息模型（CIM）的图形互操作性，即将SVG与CIM相结合，实现能量管理系统EMS图形文件与SVG文件的动态转换，既提高基于Web的图形发布水平，又便于不同EMS间图形的导出/导入，展示了SVG技术在电力系统图形交互方面的优势，并在实践中获得应用。
关键字：SVG技术 电网调度 自动化系统 应用
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0084-02
电网能实现控制自动性体系的最终目标是能达到规范化及开放化，而构成控制自动性体系合成、架构以及相互操作的基本要求的是由IEC技术委员会的第十三工作组提出的IEC 6197。重点包括了三方面的内容：首先，图像交互的方法中，将能够进行开拓的标记性语言（XML）中所拥有的能够进行缩放的矢量图像（SVG）模式进行控制自动性体系中的图像交互；其次，公共信息模型（CIM）成为为电网模型供应全面性的逻辑图例；最后，则是通过组件接口标准（CIS）来作为一种规范，影响其余的组件（或应用）的普通数据查阅以及信息的流通。通过遵循IEC 61970系列的CIM标准，采用XML作为数据载体，可以解决电网数据模型的互操作问题。然而，图形数据的交互和标准化也是系统开放性的重要组成部分。当前，调度中心各系统中的图形（如厂站接线图）由各厂家自己定义的电力设备图元组成，相互之间不能进行互操作，如何实现图形的共享，已成为调度自动化系统急于解决的问题和新的研究热点。SVG是基于XML的二维图形描述语言，采用SVG格式进行图形转换，使保存的文件具有很强的通用性，不仅可供Web调用或第三方应用软件使用，还有利于不同开发商的能量管理系统（EMS）进行图形信息交互，是当前图形转换的最佳方案。
1 SVG概述
SVG是由W3C组织推出的最新一代矢量图形标准，是一种开放标准的文本式矢量图形描述语言，主要面向网络应用。SVG允许矢量图形、点阵图像和文本三种形式的图像对象存在。各种图像对象能够组合、变换，并且能修改其样式，也能够定义成预处理对象。SVG的功能包括嵌套变换、路径剪裁、透明度处理、滤镜效果以及其他扩展，同时，SVG支持动画和交互，也支持完整的XML的DOM接口。由于SVG可以与相同的WEB网页中依照XMI等的名称系统，在和WEB兼容的状态下进行一些交互类的操作，所以如果存在需要通过单击或双击鼠标或者敲击键盘来进行文字录入的工作任务，用所有的SVG图形元素的脚本都可以完成。
SVG的优点有：①基于XML标准；②可以形成高质量的图像；③图形小，保存和显示方便；④文件格式灵活易用；⑤支持互动和动画等。
SVG的性质为在XML基础上图像科技的运用，因此具有明显的可扩展的优势，既可以将所有繁冗的图形描绘出来，又能将XML自身的处理数据的优秀表现力和先进的科技条件发挥出来。
2 SVG技术在电网调度自动化系统中的应用
对此，需要实现的功能如下：
（1）将各源子系统的私有图形格式转换成标准的SVG/CIM格式，校验SVG文件自身的合理性及与CIM文件之间映射的正确性。SVG导出系统见图1。
（2）先把SVG项目转变为所要运用的系统中认可的个别图像模式，且可以在所运用的系统里进行展示和处理。SVG导入系统见图2。
SVG文件包括以下3部分内容：
①标准SVG元素信息。即为图像原本的制作信息，其中包含着在系统中，对于图像的描绘性定义
图元对象的声明和SVG相互定性和借鉴，SVG是指与众不同的全新的图元方式，而另外一个则是将图元方式重新被实际性提出。
然而，在电力体系的实际应用里，很多的图元才能构成一个图形，同时同样性质的图元拥有同样的性质和形状。如果在体系里实现设置好图元，就能在SVG文件里进行此图元的各种引用，以减少数据包的容量。并且，还要保证图元的完整程度，以确保其在电力体系中拥有整套的体系和机器。
②电气模型信息。是指与CIM对象之间的映射信息，通过电气模型信息即可完成图形对象与CIM对象之间的映射。在此过程中，要注意以下几点：A.并非CIM中所有的类及其属性都要与图形对象建立映射关系，只需要将图形中有关的对象与CIM模型建立映射，以表达对象的公有性和惟一性；B.映射关系的建立要保证完整性和一致性，同时，映射关系不能存在二义性；C.区分图形中的公有信息和私有信息，私有信息不需要建立映射，只有公有信息才需要与CIM建立映射。
（3）私有属性信息。如果出现名字的重复，要将电气的模式性以及私有属性的信息命名成不一样的。把导出的图像重新导进原本的系统里，如果进行图像交互的空间是在第三方系统，那么就能将私有属性的信息忽略掉。
图形中涉及的电力设备图元通过记属性与CIM文件进行关联，每个图元的id都能在CIM文件中找到与之惟一对应的rdf：ID，由于CIM模型直接与数据库关联，在系统运行时，可以定期根据实时数据库中的设备状态信息，在客户端实现动态刷新，从而能够取得实时监测的效果。
例如，SVG文件中对刀闸的描述如下：
#线路刀闸”/>
CIM文件中对应的描述信息为：
……
图形的导出远远比导入容易的多，因为：它的相互作用只是相对于CCAIP格式提出来的，在我国目前没有此案例可以补充说明这个格式，即使在不同的格式里采用图形相似或者使用SVG，圈内对这个格式的叙述仍然很多，因为SVG表示的参数有很多种，所以存在很多有偏差的描述类似于正统的格式，在把此格式导入最终自己需要的参数里，其中混杂着诸多边界模式会混杂在里面难以区分开来，图形最终的形成不以其边缘形式的存在而发生更改，SVG其主导的格式在很长的时间里被系统默认为主要的软件格式，其作为源格式被强加于系统内部，系统会默认该系统的所有数据，既然为源头文件，则无需再数据库里默许改文件格式，即不会损害自身格式的独立占有性，又不会衍生出新的有边缘瑕疵的数据扰乱正常的程序运作，SVG文件还有一些普遍性的信息，很多数据需要略加补充，而这些都需要人工输入从而达到最终的目的。
3 结语
提供一个平台来支撑IEC 6197具有一定难度的，普通的中心数据库只为提供系统子元件。图的模式运用之前的原始数据进行输入输出，从而达到互相交互互补，而输出的部门采用边缘文件进行发送，用矢量信息发布的图形，效果较好，输入文件能够实现从文件外的数据库中提出有效的文件进行更改，互为己用，维持其在公共平台对改技术的弥补在技术层面的制作与更改，能够及时串联图形和数据，实现实时的更新与流动。
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