圖庫一體生成的配電自動化圖元實時編碼存顯技術

屈志堅，李立帆

?

圖庫一體生成的配電自動化圖元實時編碼存顯技術

屈志堅，李立帆

(華東交通大學電氣工程學院，江西 南昌 330013)

針對配電自動化圖形平臺中圖元及其配置庫間關聯的測量點多，不僅配置繁雜，而且圖形業(yè)務數據難處理的問題，提出了一種圖庫一體生成的圖元實時編碼及存顯方法。在開源OpenSCADA監(jiān)控平臺基礎上，通過配電自動化圖元結構分析，給出典型變壓器圖元坐標系統(tǒng)的設計。以Base64對配電網圖元進行編碼存儲，利用Java語言實現了配電網圖元的動態(tài)操作的編碼處理過程。以北京東站10 kV配電網一個電氣接線監(jiān)控界面的生成為例，進行圖庫一體生成的編碼存儲和顯示測試。結果表明：運用圖庫一體的圖元編碼技術設計監(jiān)控系統(tǒng)圖形界面，可簡化監(jiān)控圖形系統(tǒng)處理過程，降低系統(tǒng)維護難度，使圖元設計及其存儲一次完成，具有重要的工程實用價值。

配電自動化；圖庫一體；坐標系統(tǒng)；Base64編碼；監(jiān)控界面

0 引言

隨著智能電子設備向配電網的滲透，配電自動化設備和系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，電網節(jié)點與支路數量劇增，拓撲結構也更為復雜，使生成電力設備模型的圖元和數據庫的工作量也隨之大增。為此，具備圖庫一體的可視化生成模塊[1-2]，是配電主接線圖工程輔助生成的關鍵，可大幅降低圖形配置和監(jiān)控系統(tǒng)維護代價。配電圖庫一體的可視化，包含兩層含義，一是指電氣設備圖元和設備模型之間的映射，即可以透過設備圖元關聯到設備的實體模型，包括模型中的部分可視化的屬性，如變壓器型號、容量等。另一層含義是由設備圖元映射到數據庫中的設備元組的各數據項，由于配電自動化中以圖形為中心的數據交換的瓶頸就是圖片文件太大，難以實時傳輸，如果能對圖元進行編碼存儲，轉換成二進制數據跨平臺傳輸，就能避免圖片的直傳，很好地解決傳輸過程中編碼轉換的問題，有利于提高傳輸效率。因此，提出對配電自動化圖元進行編碼存顯處理，對工程應用具有重要意義。

圖形界面是配電自動化系統(tǒng)的人機接口，其輔助生成的易用性不僅影響工程開發(fā)成本，更關系到實際應用時對配電設備的監(jiān)控，以及后期高效地進行系統(tǒng)的維護[3]。電力監(jiān)控圖形界面主要有三類實現方法。第一類為采用DWG等或自定義圖形格式，利用圖形應用程序接口對監(jiān)控畫面進行圖形編程[4-10]。在數據庫中存儲監(jiān)控畫面圖的路徑，在每次數據變化時，調用重繪接口刷新界面圖，這類方法對實時應用適應性不好，容易閃屏。第二類為組態(tài)模式，如IFix、WinCC等，組態(tài)模式多提供跨石油、化工等領域的通用工具，但往往僅提供基本電力設備模型、或僅支持有限的少數幾個調度機節(jié)點，使深度擴展和二次開發(fā)受到限制[11-16]。第三類是為監(jiān)控畫面中的圖元建立配置庫，然后通過圖元的表示id與配置庫的id去一一對應，通過龐大的配置庫將圖元與實時庫進行關聯，實現復雜，且配置庫的一致性更新不易管理，如一個圖元id發(fā)生變化配置庫的id必須一起修改，但實際上，如果能找到一種方法，能將非結構化的各類圖元映射為字符編碼，并將圖元編碼序列化存入數據庫中處理，在圖元顯示的時候就只需針對該圖元做反序列化處理，這樣不但操作簡化，而且避免了從圖元id到配置庫的查詢遍歷過程。因此，將圖庫融合一體，考慮直接針對監(jiān)控界面圖元編碼，并將編碼數據流存入數據庫的方法，目前尚少見文獻報道。

配電網主接線的監(jiān)控畫面中的圖元繁多，但各圖元都有一個特點，即電力設備，如斷路器、隔離開關、變壓器、電壓互感器、電流互感器及電壓模擬量、電流模擬量等電力參數[17-19]，其圖元尺寸都不大，因此，電力監(jiān)控畫面中圖元的典型特點是圖元種類和量測點多，但圖元尺寸都較小。Base64是一種用于傳輸8位字節(jié)代碼的編碼，對小尺寸圖元編碼后得到的字符串代碼短，因此，若用Base64對實時監(jiān)控中的每個圖元編碼為字符串，就可將字符串同步序列化到數據庫的記錄中，即在結構化的數據庫記錄中直接存儲非結構化圖元的編碼序列串，若實時數據變化，則修改存儲的編碼串，并通過反序列化方法，將實時變化顯示在監(jiān)控主接線畫面中。

針對配電自動化圖庫一體的圖形平臺輔助生成問題，利用開源OpenSCADA提供的line、arcs和bezier curve工具和組件庫，研究各類電力圖元的屬性和數據庫的圖元模塊化存儲法，利用Base64編碼技術對電力圖元序列化處理[20-22]，采用內存數據庫進行高效存儲，通過改變數據庫參數，使圖元形態(tài)相應變化，實現圖庫一體生成。以一個北京東站鐵路配電調度電氣主接線的監(jiān)控畫面圖的一體生成為算例，驗證了在圖庫一體生成基礎上實現對圖元的編碼，為提高配電主接線圖的工程化輔助生成，降低圖形配置和監(jiān)控系統(tǒng)的維護代價提供了一種新方法。

1 配電自動化監(jiān)控界面及圖元結構

配電自動化系統(tǒng)主要由配電主站、配電子站、配電終端和通信通道等部分組成，實現對配電網的運行監(jiān)視和自動控制。其系統(tǒng)結構圖如圖1所示。

圖 1 配電自動化系統(tǒng)結構圖

配電終端包括DTU、FTU和TTU等，用于柱上開關、負荷開關、配電變壓器等設備信息采集和上傳、接收和執(zhí)行主站控制命令，實現配電設備的監(jiān)監(jiān)視和控制。由通信網絡采用光纖、電纜等介質形式提供通道，包括現場終端設備與主站系統(tǒng)之間、子站系統(tǒng)與主站系統(tǒng)之間的通信。配電主站系統(tǒng)的一般處理方式為：先存儲終端設備采集的實時數據，然后刷新至圖形化界面，對配電網實時運行狀態(tài)監(jiān)視和控制、配電網絡分析等。因此，在配電自動化系統(tǒng)中，電氣主接線圖形界面是實現配電網設備監(jiān)控的人機接口。用圖形界面顯示配電網接線，包括配電站和配電線路的接線圖元、斷路器狀態(tài)圖元和模擬量圖元等實時信息，還需進行告警顯示并記錄開關變位告警、電壓越限告警和事故報警等。因此，圖元建模是配電自動化圖形界面的基礎。

配電主接線中設備圖元的建模，需要配置復雜的業(yè)務屬性，如斷路器、變壓器、隔離開關和熔斷器等圖元，需要設置id號、名稱、路徑和圖元線形顏色等屬性。監(jiān)控界面圖元結構如圖2所示。

以圖2配電網中母線的兩路出線圖元結構為例，各圖元具有不同的屬性和屬性值。其中斷路器、隔離開關和熔斷器具有id號、名稱、存儲路徑、線形寬度、線形顏色、線形樣式和狀態(tài)等屬性；變壓器具有id號、名稱、存儲路徑、線形寬度、線形顏色、線形樣式等屬性；其他圖元根據所具備的電力特性具有相應的屬性。電力圖元的屬性值因其在監(jiān)控界面中顯示不同配電自動化設備的狀況而各有差異，如斷路器1具有id號為DL1，名稱為斷路器1，圖元路徑為電力圖元庫／斷路器1，線形寬度為1，線形顏色為黑色，線形樣式為實線，狀態(tài)為斷開等屬性值；而1#變壓器具有id號為T1，名稱為1#變壓器，圖元路徑為電力圖元庫／1#變壓器，線形寬度為1，線形顏色為黑色，線形樣式為實線等屬性值。電力圖元的屬性值因設備狀態(tài)的改變而發(fā)生變化，當操作隔離開關1閉合時，監(jiān)控界面隔離開關圖元會顯示閉合，此外，該圖元的狀態(tài)屬性值也會變成閉合。

圖2 配電自動化圖形系統(tǒng)結構圖

2 圖元坐標的系統(tǒng)設計

配電網中的斷路器、變壓器、隔離開關和熔斷器，它們的圖元用直線、弧線和貝塞爾曲線等或它們的組合。在坐標系統(tǒng)中，直線、弧線和貝塞爾曲線的樣式是通過坐標系中的點來控制。直線可以通過2個坐標點進行控制，弧線可以通過5個坐標點進行控制、貝塞爾曲線可以通過4個坐標點進行控制。

每新建一個圖元，都需要為這個圖元設置一個id號和一個名字，當需要參與運算處理時，都是以其id號代表這個圖元的參數來參與運算，進行圖元的變換。對于配電主接線圖中的導線可以通過兩個控制點的直線進行描述，按(導線：第一個點的坐標：第二個點的坐標：導線寬度：導線顏色：導線邊界寬度：導線邊界顏色：樣式)這種方式定義；對于配電主接線圖中的電流互感器繞組可以通過五個控制點的閉合的弧線進行描述，按(弧線：第一個點的坐標：第二個點的坐標：第三個點的坐標：第四個點的坐標：第五個點的坐標：弧線寬度：弧線顏色：弧線邊界寬度：弧線邊界顏色：樣式)這種方式定義；對于配電網接線圖中無規(guī)則的復雜的圖元可以通過直線、弧線和貝塞爾曲線的組合來進行描述，按(貝塞爾曲線：第一個點的坐標：第二個點的坐標：第三個點的坐標：第四個點的坐標：貝塞爾曲線寬度：貝塞爾曲線顏色：貝塞爾曲線邊界寬度：貝塞爾曲線邊界顏色：樣式)這種方式定義。導線、繞組和無規(guī)則圖元中的樣式描述有實線、虛線和圓點線三種，分別用“0”、“1”和“2”進行定義。

以變壓器的原邊繞組圖元為例，就可以用封閉狀態(tài)的弧線進行設計，在弧線坐標的五個屬性定義中，原邊繞組圖元的的幾何定義有三個屬性是相同的，另兩個屬性定義是不同的，如圖3(a)所示。

即：(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (5,5)；其中125，125；(3,3)為圖元圓心坐標，(5,5)為圖元圓線上任一點坐標。原邊繞組圖元半徑和其中兩個點的屬性坐標值存在一定的幾何關系，用計算公式描述為

配電網中雙繞組變壓器圖元，可以看作是由兩個原邊繞組組合而成，其設計步驟如下。

Step1：根據圖元的半徑和圓心點坐標由上述公式計算出其他三個點的坐標位置，在屬性欄中輸入這五個點坐標畫出原邊繞組圖元。

Step2：由原邊繞組圖元的半徑和圓心點坐標根據兩圖元半徑相同且圓心在同一直線上的特點，確定次邊繞組圖元的半徑和圓心點坐標。

Step3：根據次邊繞組圖元的半徑和圓心點坐標由公式計算出其他三個點的坐標位置，在屬性欄中再輸入這五個點坐標畫出雙繞組變壓器圖元。

以繪制半徑=15的雙繞組變壓器圖元為例，先設定原邊繞組圖元圓心坐標(3,3)=(50,30)，可根據上述公式(1)依次求出(1,1)=(41,18)，(2,2)=(41,18)，(4,4)=(38,21)，(5,5)=(41,18)。即在屬性欄中輸入：(41,18), (41,18), (50,30), (38,21), (41,18)，可在畫布中設計出圓心為(50,30)，半徑=15的原邊繞組圖元；再由原邊繞阻圖元的圓心點坐標，根據兩圓心軸坐標間距一個半徑的長度且軸坐標相等，確定出次邊繞組圖元圓心點的坐標(50,45)，再根據式(1)可以確定其他四個點的坐標。即在屬性欄中輸入原邊繞組圖元和次邊繞組圖元的坐標為

：(41,18), (41,18), (50,30), (38,21), (41,18)；

：(59,57), (59,57), (50,45 ), (41,33), (59,57)

設計出的雙繞組變壓器圖元如圖3(b)所示。在配電自動化圖形系統(tǒng)中，還包括三繞組變壓器圖元，可看成是由三個弧形組合而成，圖元設計步驟與雙繞組變壓器圖元相似。三繞組變壓器圖元如圖3(c)所示。在屬性欄中輸入的對應的坐標點為

：(41,18), (41,18), (50,30), (38,21), (41,18)；

：(32,2), (32,2), (41,15), (53,5), (32,2)；

：(49,3), (49,3), (58,15), (70,6), (49,3)；

在圖元坐標系統(tǒng)設計中不但可以使簡單的基本圖元組合成復合圖元，還可對圖元進行顏色填充和圖片加載，構成更為形象和豐富的圖形界面，填充屬性可描述為，：{(1,1), (2,2),, (x,y)，填充顏色，填充圖片}。屬性參數中{(1,1), (2,2),, (x,y)}為封閉圖元支持點坐標。

圖 3 變壓器圖元

3 圖元的編碼存儲

為了提高監(jiān)控圖元數據的快速存顯，使用內存數據庫對各種電力圖元對應的信息進行存儲、處理和管理，本文采用SQLite內存數據庫存儲圖元，不僅可以獲得內存快速讀寫的性能，而且具備了通用SQL的標準操作接口。

在存儲圖元數據中定義不同類型的表結構，如表1所示。

表 1 圖元存儲表的結構形式

在圖元數據的存儲方式上，用編碼短、算法高效和安全性高的Base64編碼形式。Base64編碼是MIME規(guī)定的一種編碼格式，通過64個ASCII字符碼對二進制數據進行編碼組合，按照RFC2045定義，Base64內容傳送編碼被設計用于把任意序列的8位字節(jié)描述為不易識別的形式，因此，具有一定加密性。編碼原理為：將每個由3個8位字節(jié)組成的字符串依次存入24位的緩沖區(qū)，在緩沖區(qū)中缺字符的位置補零，再將緩沖區(qū)劃分成4個6位字節(jié)形式，并在每個6位字節(jié)前面置兩個高位0，再將其轉換成10進制，碼表如表2所示。

表2 Base64編碼轉換表

以配電自動化系統(tǒng)主接線圖中的二次側電流的動態(tài)圖元3.96 A為例，其編碼過程如圖4所示。

圖 4 Base64編碼過程圖

數字3.96含四個數字符號，按三個一組放入緩沖區(qū)，第二組的后兩個空位用零補齊，轉換成十進制時，因不能按常規(guī)的Base64編碼表處理，本文按此進行了擴展，將其相應編碼為“=”。因此，對應的改進Base64編碼為：My45Ng==。

如圖4所示的變壓器圖元的Base64編碼信息存儲在組件表中，相應的屬性定義為：

LibWigets(ID, ICO, PARENT, PROC, PROC_PER, USER, GRP, PERMIT, ATTRS)。

在電力設備圖元組件庫中，特定ID號的圖元存儲的屬性定義描述為

ID：圖元標識號；

ICO：圖元按Base64方式編碼的信息；

PARENT：組件的歸屬；

PROC：圖元的動態(tài)處理方法；

PROC_PER：圖元動態(tài)處理運行的頻率；

ATTRS：圖元的靜態(tài)屬性列表。

編碼存儲作為一種新的電力圖元存儲和處理方式，使圖元存儲和顯示處理全部在內存中進行，可增強電力圖形系統(tǒng)的動態(tài)處理能力。

4 動態(tài)圖元邏輯顯示控制

動態(tài)圖元，是指參與程序的邏輯運算，使其狀態(tài)發(fā)生相應的變化，直觀地表達設備運行狀況的圖形顯示。如典型的系統(tǒng)導線的描述方式如下。

(1) 電力導線的描述

：(1, 2,1,1,2,2,1)。

1：第一個點坐標；

2：第二個點坐標；

1：第一條線的寬度；

2：第二條線的寬度；

1：第一個圖形組件的顏色；

2：第二個圖形組件的顏色。

(2) 圖元顏色的填充

1：第一個點坐標；

2：第二個點坐標；

3：第三個點坐標；

1：第一個組件填充的顏色；

1：第一個組件填充的圖片。

通過對各類配電圖元進行動態(tài)屬性描述，再利用開源SCADA提供的底層組件庫，用Java語言編程，就可以實現圖元邏輯的動態(tài)顯示，如圖5所示為一個由線構成的典型電動隔離開關圖元。

圖5 開源SCADA中的動態(tài)開關圖元界面

隔離開關圖元的動作流程如圖6所示。

圖6 開關圖元動作流程圖

調度管理員用戶對監(jiān)控界面的隔離開關進行操作時，通過點擊開關圖元選擇控制命令，監(jiān)控系統(tǒng)調運行動態(tài)圖元邏輯處理程序，執(zhí)行控制命令，將運行結果顯示在監(jiān)控界面，同時在內存圖元數據庫中存儲圖元的變化。

5 算例實現

以北京供電段管內的10 kV電力遠動調度監(jiān)控系統(tǒng)中一個北京東站配電接線主接線圖的生成作為算例，其兩路10 kV/380 V電力線分別接入1＃信號電源和2＃信號電源。該配電系統(tǒng)圖形界面由電力接線圖元、斷路器圖元和雙繞阻變壓器圖元等電力圖元構成。

首先，用電力圖元庫繪制電力線和雙繞阻變壓器等靜態(tài)圖元，然后設計斷路器等動態(tài)圖元，再將圖元庫的電力圖元添加到圖形界面的坐標系統(tǒng)，最后在監(jiān)控界面接線圖中連接電氣接線圖，得到的電氣接線監(jiān)控界面如圖7所示。

圖7 界面接線圖

圖形界面提供相關電流、電壓和功率等電力參數顯示圖元，該圖元的參數值也按照Base64編碼存入內存數據庫，每設計一個電力圖元，數據庫中便以序列化方式同步存儲該圖元，同時，在數據庫中修改電力圖元屬性參數時，則通過反序列化使該電力圖元的顯示狀態(tài)隨之相應改變，達到圖庫一體生成的目的。

6 結論

1) 研究了開源OpenSCADA監(jiān)控平臺及基于組件庫的配電自動化監(jiān)控圖元存顯技術，得到了一種實現圖庫一體生成的實時編碼存顯新方法，可解決傳統(tǒng)監(jiān)控圖形系統(tǒng)實時刷新易閃屏、組態(tài)軟件的節(jié)點限制和圖形配置庫id關聯繁雜易出錯的問題。

2) 以北京東站一個配電接線圖為算例，對其配電自動化系統(tǒng)的主接線界面進行圖庫一體化實現，測試結果表明，采用Base64編碼存顯的方法，能有效對電力圖元進行實時存儲和顯示，在內存數據庫中修改的電力圖元，可以在監(jiān)控界面上立即顯示更新，達到圖庫一體的目的。

[1] 李惠玲, 盛萬興, 孟曉麗, 等. 基于圖模庫一體化的配電網線損管理系統(tǒng)的研制[J]. 電力自動化設備, 2008, 28(6): 89-92.

LI Huiling, SHENG Wanxing, MENG Xiaoli, et al. Flying capacitor converter suitable for direct-drive wind power generator system[J]. Electric Power Automation Equipment, 2008, 28(6): 89-92.

[2] 張瑞鵬, 姚建國. DMS網絡建模與圖模庫一體化[J]. 電力系統(tǒng)自動化, 2002, 26(22): 49-52.

ZHANG Ruipeng, YAO Jianguo. Integration of distribution management system modeling and graphic database[J]. Automation of Electric Power Systems, 2002, 26(22): 49-52.

[3] 周超, 熊易, 楊俊杰, 等. 電力系統(tǒng)故障模擬的圖形化建模方法[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2008, 36(17): 32-37.

ZHOU Chao, XIONG Yi, YANG Junjie, et al. Graphical modeling method of fault simulation in power system[J]. Power System Protection and Control, 2008, 36(17): 32-37.

[4] 王金麗, 盛萬興, 王金宇, 等. 中低壓配電網統(tǒng)一數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)設計和實現[J]. 電力系統(tǒng)自動化, 2012, 36(18): 72-81.

WANG Jinli, SHENG Wanxing, WANG Jinyu, et al. Design and implementation of a centralized data acquisition and supervisory system for medium-low voltage distribution network[J]. Automation of Electric Power Systems, 2012, 36(18): 72-81.

[5] 白牧可, 唐巍, 張璐, 等. 基于機會約束規(guī)劃的DG與配電網架多目標協調規(guī)劃[J]. 電工技術學報, 2013, 28(10): 346-354.

BAI Muke, TANG Wei, ZHANG Lu, et al. Multi- objective coordinated planning of distribution network incorporating distributed generation based on chance constrained programming[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2013, 28(10): 346-354.

[6] 蒲天驕, 劉克文, 李燁, 等. 基于多代理系統(tǒng)的主動配電網自治協同控制及其仿真[J]. 中國電機工程學報, 2015, 35(8): 1864-1874.

PU Tianjiao, LIU Kewen, LI Ye, et al. Multi-agent system based simulation verification for autonomy-cooperative optimization control on active distribution network[J]. Proceedings of the CSEE, 2015, 35(8): 1864-1874.

[7] 張逸, 林焱, 吳丹岳. 電能質量監(jiān)測系統(tǒng)研究現狀及發(fā)展趨勢[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(2): 138-147.

ZHANG Yi, LIN Yan, WU Danyue. Current status and development trend of power quality monitoring system[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(2): 138-147.

[8] 姚致清, 于飛, 趙倩, 等. 基于模塊化多電平換流器的大型光伏并網系統(tǒng)仿真研究[J]. 中國電機工程學報, 2013, 33(36): 27-33.

YAO Zhiqing, YU Fei, ZHAO Qian, et al. Simulation research on large-scale PV grid-connected systems based on MMC[J]. Proceedings of the CSEE, 2013, 33(36): 27-33.

[9] 靳小龍, 穆云飛, 賈宏杰, 等. 面向最大供電能力提升的配電網主動重構策略[J]. 電工技術學報, 2014, 29(12): 137-147.

JIN Xiaolong, MU Yunfei, JIA Hongjie, et al. An active reconfiguration strategy for distribution network based on maximum power supply capability[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2014, 29(12): 137-147.

[10] 尹亮. 基于圖形化主接線圖的電氣連通性分析和研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2009, 37(15): 65-74.

YIN Liang. Study and improved arithmetic about electricalconnectedness of main electrical scheme[J]. Power System Protection and Control, 2009, 37(15): 65-74.

[11] 范新橋, 朱永利, 尹金良. 圖形化輸電線路故障定位系統(tǒng)的研制[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2012, 40(10): 127-132.

FAN Xinqiao, ZHU Yongli, YIN Jinliang. Development of graphical fault location system for transmission lines[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(10): 127-132.

[12] 江文東, 蘇忠陽. 10 kV架空線配電自動化系統(tǒng)的初步實施[J]. 繼電器, 2002, 30(8): 55-60.

JIANG Wendong, SU Zhongyang. Primary realization of DAS (distribution automation system) in the 10 kV overhead distribution lines[J]. Relay, 2002, 30(8): 55-60.

[13] 姚致清, 張茜, 劉喜梅. 基于PSCAD/EMTDC的三相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)仿真研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2010, 38(17): 76-81.

YAO Zhiqing, ZHANG Qian, LIU Ximei. Research on simulation of a three-phase grid-connected photovoltaic generation system based on PSCAD/EMTDC[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(17): 76-81.

[14] 郝思鵬, 楚成彪, 方泉. 基于SG-CIM的配電網數據平臺及應用開發(fā)[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2014, 42(23): 138-142.

HAO Sipeng, CHU Chengbiao, FANG Quan. Distribution grid data platform and application development based on SG-CIM[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(23): 138-142.

[15] 郝廣濤, 韓學山, 梁軍, 等. 多代理系統(tǒng)和黑板模型結合的全景電網拓撲分析[J]. 電工技術學報, 2014, 29(12): 200-210.

HAO Guangtao, HAN Xueshan, LIANG Jun, et al. Panorama power system topology analysis based on multi-agent system and blackboard model[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2014, 29(12): 200-210.

[16] 劉健, 劉超, 張小慶, 等. 配電網多級繼電保護配合的關鍵技術研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(9): 35-41.

LIU Jian, LIU Chao, ZHANG Xiaoqing, et al. Coordination of relay protection for power distribution systems[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(9): 35-41.

[17] 田果, 黃小莉, 鄧強, 等. 基于圖論的智能配電網饋線保護研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(16): 95-99.

TIAN Guo, HUANG Xiaoli, DENG Qiang, et al. Feeder protection based on graph theory in smart distribution system[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(16): 95-99.

[18] 劉健, 林濤, 趙江河, 等. 面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2014, 42(11): 52-60.

LIU Jian, LIN Tao, ZHAO Jianghe, et al. Specific planning of distribution automation systems based on the requirement of service reliability[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(11): 52-60.

[19] 郭建成, 錢靜, 陳光, 等. 智能配電網調度控制系統(tǒng)技術方案[J]. 電力系統(tǒng)自動化, 2015, 39(1): 206-212.

GUO Jiancheng, QIAN Jing, CHEN Guang, et al. Technical scheme of smart distribution grid dispatching and control systems[J]. Automation of Electric Power Systems, 2015, 39(1): 206-212.

[20] 劉藝, 聶一雄, 王星華, 等. 基于GPRS的低壓配電網監(jiān)控系統(tǒng)下行控制信號通信研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2010, 38(11): 147-150.

LIU Yi, NIE Yixiong, WANG Xinghua, et al. Research on the down communication of remote control signal of low voltage distribution supervisory and control system based on GPRS[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(11): 147-150.

[21] 簡清明, 葉曉彤. 一種基于XML和Base64編碼的數據資源統(tǒng)一存儲方法[J]. 計算機系統(tǒng)應用, 2009(11): 198-200.

JIAN Qingming, YE Xiaotong. A method for data united storage based on XML and Base64[J]. Application of Computer System, 2009(11): 198-200.

[22] 陳雅芳, 徐從富. 基于Base64編碼的垃圾圖片過濾方法[J]. 計算機工程, 2011, 37(8): 194-196.

CHEN Yafang, XU Congfu. Image spam filtering method based on Base64 encoding[J]. Computer Engineering, 2011, 37(8): 194-196.

(編輯 周金梅)

Distribution automation primitive real time encoding storage and display technology of graph-database integration generation

QU Zhijian, LI Lifan

(College of Electrical Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)

There are many measurement points in graphic elements and configuration library in the distribution automation graphic system, which are not only complex to configure, but also difficult to process the graphic data. To solve the problem, a method of primitive real time encoding and storage is put forward. Based on the monitoring platform of OpenSCADA, through the analysis of the primitive structure, a transformer element coordinate system is designed. Base64 encoding is used to storage the primitive, and Java is employed to implement the dynamic processing of the primitive. Taking the monitoring interface of 10 kV distribution network of Beijing East Railway Station as an example, this paper proceeds with a test on the encoding storage and display. The results show that designing graphical interface of monitoring system by primitive encoding of the graph-database integration can simplify the processing of the monitor graphics system, and decrease the difficulty of system maintenance, and accomplish the graphic element design and storage at a time, which has the important value for practical project. This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51267005 and No. 51567008).

distribution automation; graph-database integration; coordinate system; Base64 code; monitoring interface

10.7667/PSPC151562

國家自然科學基金資助項目(51267005，51567008)；江西省自然科學基金資助項目(20161BAB206156)；2016年度江西省杰出青年人才資助計劃

2015-09-04；

2015-12-11

屈志堅(1978-)，男，博士，副教授，碩導，研究方向為智能監(jiān)控理論與信息處理技術；E-mail: 08117324@bjtu. edu.cn李立帆(1991-)，男，碩士研究生，研究方向為電力系統(tǒng)調度自動化。E-mail: 2816789651@qq.com