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

【摘要】文章針對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的實際問題，在分析SVG技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于SVG技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng);縮放矢量圖形;圖形;元素

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化要求也不斷的提高，這就要求我們不斷的對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是以國際電工委員會IEC第五十七技術(shù)委員會提出的IEC61970標(biāo)準(zhǔn)系列，其基本功能主要包括：變電站自動化、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DMS以及能力管理系統(tǒng)EMS等三項基本功能。目前，電網(wǎng)調(diào)度中心幾個子系統(tǒng)之間的圖形均是各相關(guān)企業(yè)依據(jù)自身的實際定義的設(shè)備圖元，各子系統(tǒng)之間的圖形相互操作比較困難，如何實現(xiàn)圖形的跨模塊操作已經(jīng)成為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵問題?？煽s放矢量圖形技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用可以更便捷的圖形信息交互，是當(dāng)前圖形轉(zhuǎn)換的最佳技術(shù)?？s放矢量圖形（ Scalable Vector Graphics， SVG） 由是萬維網(wǎng)聯(lián)盟（World Wide Web Consortium， W3C）制定的一個開放標(biāo)準(zhǔn)。本文首先介紹可縮放矢量圖形SVG技術(shù)，在此基礎(chǔ)上從基本功能和描述規(guī)則兩個方面對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。

2.可縮放矢量圖形概述

可縮放矢量圖形SVG基于可擴展標(biāo)記語言XML，用于描述二維矢量圖形的一種圖形技術(shù)，并在2003年成為W3C的一個推薦標(biāo)準(zhǔn)。可縮放矢量圖形SVG技術(shù)嚴(yán)格按照可擴展標(biāo)記語言XML的語法規(guī)范，同時使用文本格式的描述性語言來表述目標(biāo)圖像的內(nèi)容，所以SVG是一種與圖形分辨率無關(guān)的矢量圖形格式。

（1）可縮放矢量圖形的優(yōu)點

a.以可擴展標(biāo)記語言XML為基礎(chǔ)。目前W3C開發(fā)和提出的圖形標(biāo)準(zhǔn)主要有DOM1，DOM2.XML， XHTML，SVG等，其中可縮放矢量圖形SVG是一個完全以可擴展標(biāo)記語言XML的圖像格式，同時也可以與W3C技術(shù)委員會提出的其他標(biāo)準(zhǔn)相融會。

b.利用文本格式描述對象?？煽s放矢量圖形SVG可以對矢量圖形、點陣圖像以及文本格式進(jìn)行變換組合，同時也可以修改相應(yīng)的對象。SVG利用文本對矢量圖形進(jìn)行表示，這樣可以增加SVG的可讀性和可理解性，使得圖像處理、編輯、復(fù)制和傳輸變得更加容易和便捷。

c.動態(tài)交互性較強。由于可縮放矢量圖形SVG是基于XML進(jìn)行編輯的，這就使得SVG可以提供較強的動態(tài)交互性，編輯者可以在SVG文件中添加任意的動畫，同時也可以通過相關(guān)的腳本來實現(xiàn)彈性的動畫效果。

d.可縮放矢量圖形SVG完全真正的開放。SVG是由萬維網(wǎng)聯(lián)盟W3C提出的，其開發(fā)工作組成員（例如Macromedia、Netscape、AutoDesk等），它是一個開放的標(biāo)準(zhǔn)，不屬于任何個體的專利，SVG是一個主要通過各開發(fā)工作中成員共同開發(fā)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這也是SVG迅速開發(fā)應(yīng)用的一個主要原因。

（2）SVG的基本元素構(gòu)成

可縮放矢量圖形SVG主要有l(wèi)t;SVGgt;元素、lt;ggt;元素、lt;defsgt;元素、lt;usegt;元素和lt;symbolgt;元素等五個基本元素。其中l(wèi)t;SVGgt;元素主要是定義用戶坐標(biāo)中的渲染區(qū)域，其主要有x、y、width以及height（X Y）四個屬性值來決定;lt;ggt;元素用來定義一個元素集合，可以很方便的處理一些具有共同樣式和屬性的元素;lt;defsgt;元素主要定義被引元素，該集合中的所有子元素都是可以被引用的;lt;usegt;元素主要是引用SVG文件中已經(jīng)定義過的元素，其可選屬性與lt;SVGgt;元素相同，類似于將引用的SVG元素進(jìn)行復(fù)制的功能;lt;symbolgt;元素由于本身不能進(jìn)行渲染，所以在實際應(yīng)用中使用較少，其主要是被當(dāng)成實例形式引用。

3.基于SVG技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計目的

基于SVG技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計目的是利用SCG格式存儲和傳輸圖形，子模塊EMS系統(tǒng)可以讀取和存儲電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的SVG格式的圖像文本，同時實現(xiàn)SVG瀏覽器中對圖形和圖形中的設(shè)備進(jìn)行操作。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能

首先，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的要可以存儲圖形文件的相關(guān)屬性，例如存儲圖形文件的名字、文件大小、填充方式和圖形的背景色調(diào)，同時還可以存儲文件的相關(guān)信息和所處的層號及列表。其次，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)還必須要存儲畫素文件的基本信息，例如圖形的位置、圖像的大小以及圖形的背景等信息，數(shù)據(jù)庫中還要有與實時的數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫名、字段以及表名等。存儲的畫素文件要與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫鏈接，存儲設(shè)備原件圖形的拓?fù)潢P(guān)系等。

3.3 基于SVG技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的構(gòu)建

（1）SVG文件的相關(guān)定義

SVG文件的描述和定義重點需要對描述規(guī)則、圖元（符號）以及元數(shù)據(jù)描述等問題進(jìn)行研究，本部分針對這些重點問題進(jìn)行研究。

首先，各個子系統(tǒng)之間的圖形傳輸表達(dá)需要確定相應(yīng)的描述規(guī)則，這樣就可以使得系統(tǒng)直接的圖形具有統(tǒng)一的格式。前面講述了SVG的三個元素，其中圖元的標(biāo)識主要用lt;defsgt;元素來實現(xiàn)，lt;symbolgt;主要來定義調(diào)度系統(tǒng)中的圖元， 圖元的聲明主要利用lt;usegt;元素來進(jìn)行操作。SVG中描述規(guī)則主要在lt;defsgt;語句來實現(xiàn)，可以用如下格式來對圖元和符號進(jìn)行定義和聲明：

lt;defsgt;

……

……

lt;/defsgt;

其次，圖元符號的表示是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的一個重要問題，在同一個電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)必須構(gòu)建同意的圖元表示規(guī)則。例如電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的開關(guān)可以完全利用標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)樣式進(jìn)行表示，也可以采用象形的形式進(jìn)行表述。

lt;symbolid=“car” preserve Aspect Ratio = “xMid Y mid meet”gt;

……

lt;/symbolgt;

最后，為了實現(xiàn)SVG的對象與CIM的對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這樣就必須給予每一類對象一個ID，需要注意的是所賦予的ID必須是CIMRDF中現(xiàn)有的類名?？梢允褂胠t;usegt;元素來描述SVG中的真正對象。

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

由于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中有很多廠家的EMS子系統(tǒng)，基于SVG圖形技術(shù)不僅可以把原系統(tǒng)圖形中的靜態(tài)信息，例如畫素、符號、文字或背景等，輸出到SVG文件中，也可以把相關(guān)數(shù)據(jù)的鏈接屬性、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)等信息安裝SVG格式的要求進(jìn)行輸出到目標(biāo)系統(tǒng)。

4.結(jié)束語

SVG技術(shù)實現(xiàn)了不同子系統(tǒng)之間的圖形的輸入和輸出，提高了電網(wǎng)調(diào)度的交互水平，同時，使得電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)動態(tài)更新和操作。

參考文獻(xiàn)

[1]何巖，吳發(fā)旺.SVG在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用分析[J].黑龍江電力，2008，30（1）：38-41.

[2]李亞平，姚建國，黃海峰等.SVG技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2006，29（23）：80-82.

[3]郭創(chuàng)新，齊旭，朱傳柏等.基于SVG的電力調(diào)度圖形支撐平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，2007，19（2）：28-34.