SVG技術在電網調度自動化系統中的應用

【摘要】文章針對電網調度自動化系統中的實際問題，在分析SVG技術的基礎上，提出了一種基于SVG技術的電網調度自動化系統。

【關鍵詞】電網調度自動化系統;縮放矢量圖形;圖形;元素

1.引言

隨著科學技術的不斷發展，電網調度自動化要求也不斷的提高，這就要求我們不斷的對電網調度自動化系統進行改進和完善。電網調度自動化系統是以國際電工委員會IEC第五十七技術委員會提出的IEC61970標準系列，其基本功能主要包括：變電站自動化、配電網管理系統DMS以及能力管理系統EMS等三項基本功能。目前，電網調度中心幾個子系統之間的圖形均是各相關企業依據自身的實際定義的設備圖元，各子系統之間的圖形相互操作比較困難，如何實現圖形的跨模塊操作已經成為電網調度自動化系統中的一個關鍵問題。可縮放矢量圖形技術在電網調度自動化系統中的應用可以更便捷的圖形信息交互，是當前圖形轉換的最佳技術。縮放矢量圖形（ Scalable Vector Graphics， SVG） 由是萬維網聯盟（World Wide Web Consortium， W3C）制定的一個開放標準。本文首先介紹可縮放矢量圖形SVG技術，在此基礎上從基本功能和描述規則兩個方面對電網調度自動化系統進行設計。

2.可縮放矢量圖形概述

可縮放矢量圖形SVG基于可擴展標記語言XML，用于描述二維矢量圖形的一種圖形技術，并在2003年成為W3C的一個推薦標準。可縮放矢量圖形SVG技術嚴格按照可擴展標記語言XML的語法規范，同時使用文本格式的描述性語言來表述目標圖像的內容，所以SVG是一種與圖形分辨率無關的矢量圖形格式。

（1）可縮放矢量圖形的優點

a.以可擴展標記語言XML為基礎。目前W3C開發和提出的圖形標準主要有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記語言XML的圖像格式，同時也可以與W3C技術委員會提出的其他標準相融會。

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

c.動態交互性較強。由于可縮放矢量圖形SVG是基于XML進行編輯的，這就使得SVG可以提供較強的動態交互性，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的腳本來實現彈性的動畫效果。

d.可縮放矢量圖形SVG完全真正的開放。SVG是由萬維網聯盟W3C提出的，其開發工作組成員（例如Macromedia、Netscape、AutoDesk等），它是一個開放的標準，不屬于任何個體的專利，SVG是一個主要通過各開發工作中成員共同開發的工業標準，這也是SVG迅速開發應用的一個主要原因。

（2）SVG的基本元素構成

可縮放矢量圖形SVG主要有lt;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lt;SVGgt;元素主要是定義用戶坐標中的渲染區域，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元素進行復制的功能;lt;symbolgt;元素由于本身不能進行渲染，所以在實際應用中使用較少，其主要是被當成實例形式引用。

3.基于SVG技術的電網調度自動化系統的設計

3.1 電網調度自動化系統的設計目的

基于SVG技術的電網調度自動化系統的設計目的是利用SCG格式存儲和傳輸圖形，子模塊EMS系統可以讀取和存儲電網調度自動化系統的SVG格式的圖像文本，同時實現SVG瀏覽器中對圖形和圖形中的設備進行操作。

3.2 電網調度自動化系統的基本功能

首先，電網調度自動化系統的要可以存儲圖形文件的相關屬性，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，同時還可以存儲文件的相關信息和所處的層號及列表。其次，電網調度自動化系統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，數據庫中還要有與實時的數據相關的數據庫名、字段以及表名等。存儲的畫素文件要與系統的數據庫鏈接，存儲設備原件圖形的拓撲關系等。

3.3 基于SVG技術的電網調度自動化系統的構建

（1）SVG文件的相關定義

SVG文件的描述和定義重點需要對描述規則、圖元（符號）以及元數據描述等問題進行研究，本部分針對這些重點問題進行研究。

首先，各個子系統之間的圖形傳輸表達需要確定相應的描述規則，這樣就可以使得系統直接的圖形具有統一的格式。前面講述了SVG的三個元素，其中圖元的標識主要用lt;defsgt;元素來實現，lt;symbolgt;主要來定義調度系統中的圖元， 圖元的聲明主要利用lt;usegt;元素來進行操作。SVG中描述規則主要在lt;defsgt;語句來實現，可以用如下格式來對圖元和符號進行定義和聲明：

lt;defsgt;

……

……

lt;/defsgt;

其次，圖元符號的表示是電網調度自動化系統的一個重要問題，在同一個電網調度自動化系統必須構建同意的圖元表示規則。例如電網調度自動化系統的開關可以完全利用標準開關樣式進行表示，也可以采用象形的形式進行表述。

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

……

lt;/symbolgt;

最后，為了實現SVG的對象與CIM的對象進行關聯，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中現有的類名。可以使用lt;usegt;元素來描述SVG中的真正對象。

（2）基于SVG圖形技術的電網調度自動化系統

由于電網調度系統中有很多廠家的EMS子系統，基于SVG圖形技術不僅可以把原系統圖形中的靜態信息，例如畫素、符號、文字或背景等，輸出到SVG文件中，也可以把相關數據的鏈接屬性、系統網絡的結構等信息安裝SVG格式的要求進行輸出到目標系統。

4.結束語

SVG技術實現了不同子系統之間的圖形的輸入和輸出，提高了電網調度的交互水平，同時，使得電網調度系統可以實現實時的數據動態更新和操作。

參考文獻

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