CN104951996B - 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法 - Google Patents

基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104951996B
CN104951996B CN201510263848.8A CN201510263848A CN104951996B CN 104951996 B CN104951996 B CN 104951996B CN 201510263848 A CN201510263848 A CN 201510263848A CN 104951996 B CN104951996 B CN 104951996B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power distribution
distribution network
vector graphics
scalable vector
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510263848.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104951996A (zh
Inventor
陈�光
陈进
刘肖骢
张鲁安
梁珺
秦锋蕴
刘圣飞
高斐
孙兵兵
刘莉
韩晨
张晓庆
朱如升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAZHOU POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID XINJIANG ELECTRIC POWER SUPPLY COMPANY
Beijing Kedong Electric Power Control System Co Ltd
Original Assignee
Bazhou Power Supply Co Of State Grid Xinjiang Electric Power Supply Co
Beijing Kedong Electric Power Control System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bazhou Power Supply Co Of State Grid Xinjiang Electric Power Supply Co, Beijing Kedong Electric Power Control System Co Ltd filed Critical Bazhou Power Supply Co Of State Grid Xinjiang Electric Power Supply Co
Priority to CN201510263848.8A priority Critical patent/CN104951996B/zh
Publication of CN104951996A publication Critical patent/CN104951996A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104951996B publication Critical patent/CN104951996B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法。在服务器端,第三方文件在满足可缩放矢量图形标准的前提下输入G++图形文件解释器,G++图形文件解释器的输出结果和数据适配器的输出结果一起进入电网拓扑模型单元中,电网拓扑模型单元的输出结果进入图形显示控制逻辑单元,然后输入SVG DOM中;在客户端,浏览器解析和展示SVG DOM发布的可缩放矢量图形,以便于调度人员对配电网的运行状态进行实时监测。与现有技术相比较,本发明提供了一种全新的Web图形展示方式和数据到浏览器的推送机制,在一定范围内解决了配电自动化系统中数据和图形的共享问题,可以充分满足配电网运行监测的实际需要。

Description

基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法
技术领域
本发明涉及一种配电网运行监测方法,尤其涉及一种基于可缩放矢量图形(SVG)的配电网运行监测方法,属于配电自动化技术领域。
背景技术
配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统,其具体包括配电网数据采集与监视(SCADA)系统、配电地理信息(GIS)系统和需求侧管理(DSM)系统等几个部分。
在配电自动化系统中,随时存在大量的电网运行数据和图形。在使用Web技术之前,异构的用户终端如果需要浏览电网运行数据和图形是很困难的。在现有技术中,一般有两种方式:
(1)在用户终端上安装专用设备或软件,用于安全登录配电自动化系统,然后可以浏览相应的数据和图形。这种方式简单易行,但是由于直接登录配电自动化系统,加大了主站的负载,同时增加了网络资源的开销,也会对配电自动化系统的运行造成一定的影响。而且,如果允许权限不够的用户直接登录配电自动化系统,对整个系统的安全也带来了一定的隐患。
(2)单独开发一个浏览系统,该系统只用于浏览配电自动化系统中的数据和图形,不支持用户的任何涉及到更改电力设备状态的操作。这种方式确实可以避免方式(1)中所提到的问题,但是重新开发一个浏览系统需要人力和金钱的投入,而且后期的维护会比较复杂。
由于Web技术是基于浏览器实现的,可以实现跨平台访问,而且开发过程中利用标准语言和协议。因此在配电网运行中搭建Web服务器,只要访问的用户终端装有浏览器,就能够实现对配电自动化系统中的数据和图形的访问功能,从而达到配电网运行监测的目的。而浏览器已经是各种计算机操作系统的一部分。因此,利用Web技术基本对于用户终端是零要求,就能实现对配电自动化系统中的数据和图形的访问。而且,通过防火墙和物理隔离装置,也能保证配电自动化系统的安全运行。
目前,国内的配电自动化系统多数采用CGI(Common Gateway Interface,公共网关接口)技术或者利用ActiveX控件实现图形的Web发布。但是在访问系统的过程中,用户与图形的交互频繁,CGI技术会大大增加网络的数据传输量,造成过重的服务器负载,而且重复的画面刷新也会给客户端的操作带来很大的不便。而利用ActiveX控件,虽然可以通过客户端完成一部分基本的功能,但需要在客户端安装相关的插件,而且其安全性和跨平台性也不能充分满足需要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法。
为实现上述的发明目的,本发明采用下述的技术方案:
一种基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法,其中:
在服务器端,第三方文件在满足可缩放矢量图形标准的前提下输入G++图形文件解释器,所述G++图形文件解释器的输出结果和数据适配器的输出结果一起进入电网拓扑模型单元中,所述电网拓扑模型单元的输出结果进入图形显示控制逻辑单元,然后输入SVGDOM中;
在客户端,浏览器解析和展示所述SVG DOM发布的可缩放矢量图形,以便于调度人员对配电网的运行状态进行实时监测。
其中较优地,在客户端,所述浏览器内置的图形动画通用命令解释脚本库解析SVGDOM中基于HTTP协议的实时数据推送内容,并通过SVG VIEWER插件予以展示。
其中较优地,所述数据适配器从数据库中定期订阅配电网的业务数据。
其中较优地,在所述可缩放矢量图形中,将对象的属性id作为图形标识,其他属性用来存储电气属性。
其中较优地,利用可缩放矢量图形的文档对象模型文件结构实现图层管理。
其中较优地,由图表引用已定义好的图形组,将所有的图元先下载在所述客户端,图形中的图元引用在本地获取。
其中较优地,所述浏览器通过Http请求应答机制将调度人员针对配电网运行的操作指令反馈给电网业务处理单元,所述电网业务处理单元与数据库之间双向交互数据。
其中较优地,在所述浏览器解析和展示可缩放矢量图形时,通过脚本函数获取可缩放矢量图形的图形对象及其图形属性,以便实现交互功能。
与现有技术相比较,本发明提供了一种全新的Web图形展示方式和数据到浏览器的推送机制,在一定范围内解决了配电自动化系统中数据和图形的共享问题,可以充分满足配电网运行监测的实际需要。
附图说明
图1为配电自动化系统中的Web系统层次示意图;
图2为配电自动化系统中的Web应用示意图;
图3为本发明所提供的配电网运行监测方法的示意图;
图4为本发明中,实时数据推送机制和Http请求应答机制的示意图;
图5为本发明中,通过脚本函数实现交互功能的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
目前,配电自动化系统中使用的Web系统功能复杂,数据量大,数据响应快,Web系统中间层的复杂度大大增加。为了解决这一问题,本发明将配电自动化系统中的Web系统(即网络信息系统)分为多层。如图1所示,自上而下分别是用户界面层、表示逻辑层、业务层、数据访问层和数据层。其中对在两头的用户界面层及数据层的定义和现有技术中三层结构中的对应定义基本相同。位于中间的表示逻辑层包括标准化的动态网页生成的程序(如:JSP、PHP等文件),以及能控制用户界面的程序,它是终端用户和系统程序的接口。通过与业务层(用于存放业务对象和业务规则)互动,表示逻辑层将用户需要的信息以适当的表示格式通过用户界面层对外输出。数据获取层位于业务层和数据层之间,用于提供数据访问接口(数据库连接池)。
根据电力二次系统安全防护的要求,配电自动化系统中的Web应用分为安全Web和普通Web。安全Web服务可以放置在安全区II,为具有安全区II证书用户提供Web服务,所提供的服务也符合安全区II的安全标准。对于普通的Web服务,放置于安全区III,横向与纵向的浏览都可以支持,但对跨区浏览则应加以限制,可采用隔离装置等手段提供跨区浏览服务,如图2所示。
SVG是Scalable Vector Graphic的英文缩写,即为可缩放矢量图形。它是W3C制定的、用矢量描述图形的XML应用标准。SVG图形的数据本身只包含用来实现矢量图形显示的信息,如坐标点、变换矩阵、显示样式等静态信息,不能直接满足配电网运行监测的需要。但是,由于SVG图形是基于XML格式的,除了使用内置的属性外,用户还可以对其属性进行任意的扩充,以实现自定义功能。因此,本发明利用这一特点,对SVG标准(规范)进行改造以满足配电网运行监测的实际需要。
前已述及,SVG是一种基于XML开发的二维图形描述语言,主要面向网络应用,目的在于满足Web应用中日益增长的对动态、可缩放、和平台无关的展现复杂内容并实现灵活交互的需求。SVG标准规范了矢量图形的格式,并将其在客户端浏览器上的解析和展示交给了SVG VIEWER插件(高版本的浏览器已经完全支持SVG渲染),通过提供服务器端调用及客户端的脚本语言共同完成电网图形的渲染,从而使服务端的矢量图形数据直接供用户浏览、查询和分析,大大减少了服务器的负载及网络数据的传输量。因此,SVG作为一种新的网络矢量图形标准,为基于SVG标准的配电网运行监测方法提供了良好的技术基础。
在SVG图形中,对象的属性id是用来标识唯一对象的编号,可以通过SVG文档对象的getElementById()函数来获取指定的对象。Web系统采用id号作为图形标识,而自定义其他属性如名称(name)、提示信息(tooltip)等存储其电气属性,获取或复制这些电气属性的方法是调用getAttribute及setAttribute函数。
在电力系统中,需要用图形在不同图层的分布来表示配电网设施的分布,例如将不同的线路及设备等分别设置在不同的图层。由于SVG图形采用基于XML的DOM(文档对象模型)文件结构,可以很方便地实现图层管理。
在配电网运行监测中,Web展示需要丰富的图形支持(如地理接线图、厂站接线图、潮流图、实时信息趋势图)。在本发明中,由图表引用已定义好的图形组,将所有的图元先下载在客户端,图形中的图元引用在本地获取,从而大大减少了SVG图形的大小,提高了配电自动化系统的响应速度。
图3所示为本发明所提供的配电网运行监测方法的示意图。其中在服务器端,非标准的G文件、厂家自扩展的SVG文件以及其他图形文件格式在满足SVG规范(或G规范、G++图形规范)的情况下输入G++图形文件解释器。另一方面,数据适配器也从数据库中定期订阅配电网的业务数据。G++图形文件解释器的输出结果和数据适配器的输出结果一起进入电网拓扑模型单元中。电网拓扑模型单元的输出结果进入图形显示控制逻辑单元,然后输入SVG DOM中。在客户端,浏览器内置SVG VIEWER插件,可以直接解析和展示SVG DOM发布的SVG图形。另一方面,浏览器内置的图形动画通用命令解释脚本库(JavaScript)也可以解析SVG DOM中基于HTTP协议的实时数据推送(订阅/发布)内容,并通过SVG VIEWER插件予以展示,从而便于调度人员对配电网的运行状态进行实时监测。
在本发明所提供的配电网运行监测方法中,采用基于Web的实时数据推送机制,该机制以JSON(Javascript Object Notation)为数据载体,利用Pushlet框架进行系统通信和数据传输,浏览器端使用SVG图形实现图形的绘制以及配电网运行数据的显示。具体说明如下:
实时数据推送机制的基础思想是将浏览器主动查询数据改为服务器主动发送数据。服务器每发送一批数据,浏览器显示这些数据,同时保证与服务器的连接。当服务器需要再次发送一批数据时,浏览器显示数据并保持连接。以后,服务器仍然可以发送批量数据,浏览器继续显示数据,依此类推。
对于实时数据推送机制而言,关键性的两点是如何得到数据及如何表现动态效果。SVG图形虽然是基于数据的,但就它本身而言,只是一个静态的文本而已,无法取得实时数据,必须借助于其他的技术。虽然SVG图形可以通过脚本语言实现动画,但脚本语言必须是事先编辑好的,SVG图形输出后就无法改变了。因此,需要将SVG图形与服务器端的数据动态结合起来,在数据实时变化的同时即时在客户端的浏览器中表现出来。
为此,本发明采取无插件服务器的Pushlet框架作为实现实时数据推送机制的基础。Pushlet是一个开源的Comet框架,它使用了观察者模式:客户端发送请求,订阅感兴趣的事件;服务器端为每个客户端分配一个会话ID作为标记,事件源会把新产生的事件以多播的方式发送到订阅者的事件队列里。如图4所示,数据适配器从数据库中定期订阅业务数据,其输出结果进入电网拓扑模型单元中。在这里结合电网拓扑模型数据生成图形显示控制逻辑,然后通过上述的实时数据推送机制送入客户端的浏览器中进行显示(借助SVG DOM实现)。另一方面,客户端的浏览器通过Http请求应答机制将调度人员针对配电网运行的操作指令反馈给配电自动化系统中的电网业务处理单元。该电网业务处理单元与数据库之间双向交互数据。
在电网中,Web系统的最基本应用是为用户提供图形显示(分层显示、放大、缩小等)。其中,低于ie8版本的浏览器,则依赖于SVG VIEWER插件,此插件本身提供图形的缩放功能,但要通过鼠标按指定的功能键才能实现,不能满足配电网运行监测功能的需求。
为了解决上述的问题,发明人考虑到SVG图形提供了丰富的消息触发及事件响应函数。通过捕捉这些函数反馈的消息,可以实现对图形的控制功能。具体地说,在浏览器中打开SVG图形时,SVG图形作为浏览器的一个嵌入对象出现,可以很方便地通过脚本函数来获取SVG图形对象及其内部的图形属性。通过获取这些图形对象和图形属性,就可以很方便地实现交互功能。目前,ie8版本以上和其他主流的浏览器(火狐、谷歌等)均已完全实现对SVG标准的支持。这样,可以直接通过JavaScript等脚本函数操作SVG图形的DOM节点(即SVGDOM),实现相应的交互功能,具体如图5所示。
与现有技术相比较,本发明提供了一种全新的Web图形展示方式和数据到浏览器的推送机制,在一定范围内解决了配电自动化系统中数据和图形的共享问题,可以充分满足配电网运行监测的实际需要。
上面对本发明所提供的基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法进行了详细的说明,但显然本发明的具体实现形式并不局限于此。对于本领域的一般技术人员来说,在不背离本发明的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法,其特征在于:
在服务器端,第三方文件在满足可缩放矢量图形标准的前提下输入G++图形文件解释器,所述G++图形文件解释器的输出结果和数据适配器的输出结果一起进入电网拓扑模型单元中,所述电网拓扑模型单元的输出结果进入图形显示控制逻辑单元,然后输入SVG DOM中;
在客户端,浏览器解析和展示所述SVG DOM发布的可缩放矢量图形,所述可缩放矢量图形作为所述浏览器的嵌入对象出现,以便通过脚本函数获取所述可缩放矢量图形的图形对象及其图形属性,实现交互功能;所述浏览器内置的图形动画通用命令解释脚本库解析SVGDOM中基于HTTP协议的实时数据推送内容,并通过SVG VIEWER插件予以展示,以便于调度人员对配电网的运行状态进行实时监测。
2.如权利要求1所述的配电网运行监测方法,其特征在于:
所述数据适配器从数据库中定期订阅配电网的业务数据。
3.如权利要求1所述的配电网运行监测方法,其特征在于:
在所述可缩放矢量图形中,将对象的属性id作为图形标识,其他属性用来存储电气属性。
4.如权利要求1所述的配电网运行监测方法,其特征在于:
利用可缩放矢量图形的文档对象模型文件结构实现图层管理。
5.如权利要求1所述的配电网运行监测方法,其特征在于:
由图表引用已定义好的图形组,将所有的图元先下载在所述客户端,图形中的图元引用在本地获取。
6.如权利要求1所述的配电网运行监测方法,其特征在于:
所述浏览器通过Http请求应答机制将调度人员针对配电网运行的操作指令反馈给电网业务处理单元,所述电网业务处理单元与数据库之间双向交互数据。
CN201510263848.8A 2015-05-21 2015-05-21 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法 Active CN104951996B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510263848.8A CN104951996B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510263848.8A CN104951996B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104951996A CN104951996A (zh) 2015-09-30
CN104951996B true CN104951996B (zh) 2019-03-26

Family

ID=54166632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510263848.8A Active CN104951996B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104951996B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107426740A (zh) * 2016-05-23 2017-12-01 大唐移动通信设备有限公司 一种图元图形的处理方法和系统
CN106649614B (zh) * 2016-11-30 2020-07-17 国家电网公司 智能配电网快速查询方法及查询系统
CN106682218B (zh) * 2016-12-30 2020-12-18 冶金自动化研究设计院 一种工业企业Web数据图形化系统及生成方法
CN106972972A (zh) * 2017-04-06 2017-07-21 上海烟草集团有限责任公司 拓扑图的管理/展示方法,系统,服务端及客户端
CN108089857A (zh) * 2017-12-05 2018-05-29 广东雅达电子股份有限公司 一种工业web实时监测页面的生成方法
CN109002455A (zh) * 2018-05-23 2018-12-14 广东电网有限责任公司 一种跨平台的配电网单线图移动在线查看及设备定位方法
CN109765796A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 江苏方天电力技术有限公司 一种基于SVG和Ajax的园区综合能源实时监控与在线分析方法
CN111045761B (zh) * 2019-11-04 2023-07-28 新奥数能科技有限公司 一种基于svg图像显示的远程展示监测方法及装置
CN111880892A (zh) * 2020-06-15 2020-11-03 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 一种基于svg技术的实时监测工业数据的方法
CN112765932B (zh) * 2021-01-26 2024-03-12 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 分析svg对双馈并网系统的影响的方法及装置
CN113706668B (zh) * 2021-07-27 2024-02-23 杭州玖欣物联科技有限公司 一种根据网关数据实现玻璃运行三维动画的方法
CN113779168A (zh) * 2021-08-26 2021-12-10 广州和辰信息科技有限公司 一种基于WebAssembly的矢量空间数据解析方法
CN117272929A (zh) * 2023-08-09 2023-12-22 广州立心科技有限责任公司 一种p&id在线浏览及批注的系统和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"基于SVG的电力实时信息图形表示的研究";袁寰;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20070815;第C042-415页

Also Published As

Publication number Publication date
CN104951996A (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104951996B (zh) 基于可缩放矢量图形的配电网运行监测方法
CN104376416B (zh) 电网生产管理系统与调度自动化系统图形交互方法
CN103338247B (zh) 一种基于Web服务方式的电力系统远程画面调阅方法
CN103365862B (zh) 一种用于生成与页面对应的图片的方法与设备
CN110765381B (zh) 基于WebAssembly技术的配网主站的Web发布方法及系统
CN104951844B (zh) 一种配电网专题图布局优化方法
CN100595752C (zh) 一种基于iec61970标准的电力系统图形的交互性实现方法
CN105162120B (zh) 一种基于Web GIS的大电网实时地理潮流展示方法
CN106464746A (zh) 用以支持事件流处理系统中的故障转移的计算机系统
CN104967650A (zh) 第三方电商平台统一发布方法
CN108667851A (zh) 一种调控系统轻量化人机交互系统
CN110532047B (zh) 一种调控云平台的电网图形标准化系统
CN105096210B (zh) 一种基于多进程架构的变电站在线监控方法
CN109901938A (zh) 基于WebSocket通信的可交互大屏系统及可视化展示方法
CN112233204A (zh) 一种地图处理方法、装置、计算机设备和存储介质
CN105608078B (zh) 一种网页页面实时预览的方法和装置
CN101902500A (zh) 基于svg技术的web服务系统与方法
CN105045870A (zh) 一种基于wpf的电力运行驾驶舱可视化方法和系统
CA3207585A1 (en) Modeling analysis method for device management network, and network model updating method
CN103455662A (zh) 电网污区图分布式绘制系统及方法
CN105574114A (zh) 基于电信资源管理标准控件库的在线绘图方法
CN104363110A (zh) 一种基于画面计算服务的ems人机画面监控系统及实现方法
KR101807314B1 (ko) 원격 사용자 인터페이스용 협력 애플리케이션
CN115658064A (zh) 一种基于svg的分布式云平台网络拓扑绘制方法及系统
CN110020320A (zh) 缓存页面图片的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Guang

Inventor after: Liu Li

Inventor after: Han Chen

Inventor after: Zhang Xiaoqing

Inventor after: Zhu Rusheng

Inventor after: Chen Jin

Inventor after: Liu Xiaocong

Inventor after: Zhang Luan

Inventor after: Liang Jun

Inventor after: Qin Fengyun

Inventor after: Liu Shengfei

Inventor after: Gao Fei

Inventor after: Sun Bingbing

Inventor before: Chen Guang

Inventor before: Liu Xiaocong

Inventor before: Qin Fengyun

Inventor before: Zhu Rusheng

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20151204

Address after: The Xinjiang Uygur Autonomous Region Bayinguoleng Mongolia Autonomous Prefecture Korla Petrochemical Avenue Power Bureau

Applicant after: BAZHOU POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID XINJIANG ELECTRIC POWER SUPPLY COMPANY

Applicant after: Beijing Kedong Power Control System Co., Ltd.

Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15

Applicant before: Beijing Kedong Power Control System Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant