CN110532047B - 一种调控云平台的电网图形标准化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调控云平台的电网图形标准化系统，涉及电网调度领域。目前，所绘制的电网图形只可导出普通png、jpg等格式图片；信息易缺失；且电网图形无法与数据库中的电气数据联动，人工重复维护图形，工作量大。本发明包括WEB图形客户端；WEB图形服务模块；底层服务模块。本技术方案采用CIM/G格式进行存储，避免了Ⅰ区和Ⅲ区图形文件共享时由于格式不一致导致的文件信息缺失问题；采用基于图元组件库及模型映射库进行电网图形智能转换、手工绘制的标准化方法，减少了人工重复维护图形的工作量，满足国分省地图形源端维护、统一展示的需求，减少用户的工作量，实现在紧急情况下国分、省、地调同一场景协同控制的目标，充分发挥调度中心的作用。
Description
技术领域
本发明涉及电网调度领域，尤其涉及电网图形标准化系统。
背景技术
现有的基于WEB的电网图形软件提供了B/S架构下绘制电网图形的解决方案，使用Canvas元素进行绘图，在一定程度上解决了B/S绘图时需安装插件、效率低的问题，但在实际应用中，存在以下问题：（1）所绘制的电网图形只可导出普通 png、jpg 等格式图片，导出图片再打开时无法恢复成矢量图形形式，导致图形在各系统间共享实用价值低。（2）电网图形无法与数据库中的电气数据联动，且无法查看模型数据信息。人工重复维护图形，工作量大。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种调控云平台的电网图形标准化系统，以达到提高图形的共享性、降低维护图形工作量的目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种调控云平台的电网图形标准化系统，包括：
WEB图形客户端，其包括WEB图形编辑界面子模块、WEB图形浏览界面子模块、WEB模型检索界面子模块，WEB图形客户端通过WEB浏览器展示和维护电网调度控制系统图形，包括厂站接线图的绘制、图元的绘制和变换、电气图元图模数据的关联操作，提供了友好的人机操作界面；
WEB图形服务模块，为后台服务，其包括图形图元转换子模块和图模一体化处理子模块；所述的图形图元转换子模块包括图元转换单元和图形转换单元；电网调度控制系统中的图形G文件由基本图元和电气图元组成，图形G文件中存储电气图元的名称、坐标、宽高及变换关系，通过图形预处理，采用DOM方式解析出图形中所有的图元信息，通过图元映射关系将地调的非标准图元转换为标准图元，并根据矩阵变换算法调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度，达到图元替换后目标图形与转换前图形展示效果保持一致的目标；图元转换成功后，调用图形转换单元，将图形G文件中的设备ID转换成调控云标准的ID，并与数据库中的设备模型进行关联，生成最终的标准G文件；所述的图模一体化处理子模块在WEB前端的图形编辑器中进行厂站接线图的绘制，通过拖拽的方式将基本图元、电气图元绘制在浏览器中；对于电气图元，提供友好的人机界面，录入电气图元的基本信息及数据库属性信息，前端人机界面将数据传递给后台图形服务，图形服务调用模型服务及数据库服务将电气图元的模型数据录入数据库，并将电气图元与数据库中的模型数据进行关联，实现图形模型一体化；
底层服务模块，是调控云提供的通用接口服务，在WEB图形后台进行业务处理时，调用对应的接口服务实现模型数据的获取、数据库的访问。
本技术方案在调控云平台的基础上B/S架构下提供智能转换、手工绘制两种方式对电网图形进行标准化，实现电网调度控制系统中电气图元的智能匹配及电网图形一体化维护，避免重复工作，有效减少工作量。
该方法使得调控云中不再需要重新绘制各地调的图形，通过图元替换的方式达到图元标准化的目标，大大减少了用户重新绘制图形的工作量。并采用对图形中的模型进行关联的方式，通过模型替换的方式达到图形标准化的目标，大大减少了用户重新进行图模关联的工作量。
图模一体维护省去了单独维护图形、模型的人工操作，减少了错误的发生，方便了电气人员对图形的操作。
作为优选技术手段：当WEB图形服务模块收到图元转换请求后，触发图形图元转换子模块工作，图形图元转换子模块使用DOM4J解析技术解析需进行图元转换的CIM/G文件；图形预处理单元将CIM/G文件中的电气图元根据图元组件库中图元转换规则找到目标图元；图元转换单元采用矩阵变换算法进行对称变换、比例变换、旋转变换调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度；图形转换单元实时读取模型数据，根据模型映射库中设备、量测的对应关系，将CIM/G图形中各图元的模型信息更新为标准模型；调用文件单元将标准CIM/G图形存入服务器，并更新前端WEB图形展示。
作为优选技术手段：图模一体化处理子模块设有图形编辑器，所述的图形编辑器设电气图元组件库、基本图元组件库，在人机界面中通过拖拽的方式将电气图元组件库中的电气图元、基本图元组件库中的基本图元绘制在图形画布中； WEB检索器将模型库中所有的模型按照电气设备类型、厂站、电压等级分级列出，用户选出需要关联的模型，通过拖拽的方式将模型关联到电气图元。
作为优选技术手段：WEB图形服务模块基于Spring FrameWork框架，提供高效的图形服务，当收到人机界面发送模型数据请求时，调用模型服务接口获取数据，封装成数据对象传送到WEB前端；WEB前端引入反射机制，以高效使用后台数据对象。
作为优选技术手段：调控云平台设有国分调控云、省级调控云，所述的国分调控云与省级调控云之间通过广域网路由相连，省级调控云通过广域网路由与地县调度系统相连，所述的国分调控云、省级调控云均设有WEB图形客户端、WEB图形服务模块、底层服务模块。
作为优选技术手段：在调控云中，各地县调度系统中的存量图形通过广域服务总线汇集至省级调控云，在省级调控云的WEB图形客户端统一维护后通过广域服务总线分发给对应地县调度系统；各地县调度系统将图形、模型导入调度系统中使用。
作为优选技术手段：存量图形在进行图元转换前，配置各地调的图元名称与标准图元名称的对应关系。
有益效果：本发明提供的调控云平台的电网图形标准化技术，采用CIM/G格式进行存储，避免了Ⅰ区和Ⅲ区图形文件共享时由于格式不一致导致的文件信息缺失问题；采用基于图元组件库及模型映射库进行电网图形智能转换、手工绘制的标准化方法，减少了人工重复维护图形的工作量，满足了国分省地图形源端维护、统一展示的需求，使得用户的工作量大大减少，实现了在紧急情况下国分、省、地调同一场景协同控制的目标，充分发挥调度中心的作用，确保大电网的安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明结构框图。
图2是本发明的图形图元转换原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明包括WEB图形客户端，WEB图形服务模块，底层服务模块。
调控云平台设有国分调控云、省级调控云，所述的国分调控云与省级调控云之间通过广域网路由相连，省级调控云通过广域网路由与地县调度系统相连，所述的国分调控云、省级调控云均设有WEB图形客户端、WEB图形服务模块、底层服务模块。
在调控云中，各地县调度系统中的存量图形通过广域服务总线汇集至省级调控云，在省级调控云的WEB图形客户端统一维护后通过广域服务总线分发给对应地县调度系统；各地县调度系统将图形、模型导入调度系统中使用。
一、WEB图形客户端，其包括WEB图形编辑界面子模块、WEB图形浏览界面子模块、WEB模型检索界面子模块，WEB图形客户端通过WEB浏览器展示和维护电网调度控制系统图形，包括厂站接线图的绘制、图元的绘制和变换、电气图元图模数据的关联操作，提供了友好的人机操作界面；
WEB图形客户端提供了WEB图元编辑界面、WEB图形编辑界面和WEB模型检索界面进行电网调度控制系统图元和图形的标准化绘制、图形的标准化转换、模型数据的关联。
用户可使用WEB图元编辑界面新增、修改标准图元。
用户可使用WEB图形编辑界面在新增修改电气图元的基础上，新增修改厂站图，并使用WEB模型检索界面对电气图元关联模型数据，完成厂站接线图的绘制、建模。对于存量图形，可在WEB图形编辑器中通过图元转换界面将存量图形中的图元替换成标准图元，通过图形转换界面将存量图形中的模型转换成标准模型。
用户可通过WEB图形浏览界面浏览标准化后的厂站图，查看电气图元的拓扑着色及动态数据。
二、WEB图形服务模块，为后台服务，其包括图形图元转换子模块和图模一体化处理子模块；
1、图形图元转换子模块包括图元转换单元和图形转换单元；电网调度控制系统中的图形G文件由基本图元和电气图元组成，图形G文件中存储电气图元的名称、坐标、宽高及变换关系，通过图形预处理，采用DOM方式解析出图形中所有的图元信息，通过图元映射关系将地调的非标准图元转换为标准图元，并根据矩阵变换算法调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度，达到图元替换后目标图形与转换前图形展示效果保持一致的目标；图元转换成功后，调用图形转换单元，将图形G文件中的设备ID转换成调控云标准的ID，并与数据库中的设备模型进行关联，生成最终的标准G文件。
在调控云中，各地调电网调度系统中的存量图形通过广域服务总线汇集至省调，在省调WEB图形客户端统一维护后通过广域服务总线分发给各地调。各地调电网调度控制系统将图形、模型导入调度系统中使用。
由于各地调的存量图形是在各地调的电网调度控制系统中进行绘制，各地调维持着自身的绘图规范，对于一个开关图元，图元的宽高、颜色、形状各异，需统一成标准图元，从而减轻图元维护的工作量，规范图元的展示。每一地调的存量图形在进行图元转换前，需配置各地调的图元名称与标准图元名称的对应关系。图形G文件中存储了图元的名称、坐标、宽高及变换关系等，通过图形预处理技术，解析出图形中所有的图元信息，通过图元映射关系将地调的非标准图元转换为标准图元，并使用图元变换算法调整标准图元的坐标位置，达到图形展示美观整洁的目标。该方法使得调控云中不再需要重新绘制各地调的图形，通过图元替换的方式达到图元标准化的目标，大大减少了用户重新绘制图形的工作量。
调控云系统中的模型编码与各地调电网调度系统中的模型编码不一致，导入地调图形后，需将图形中关联的模型替换为调控云中的模型。通过读取地调模型与调控云模型的对应关系，调用图形ID转换服务，将存量图形G文件中的设备ID转换成调控云标准的ID，并与数据库中的设备模型进行关联，生成最终的标准G文件。该方法是的调控云中不再需要编辑地调图形，对图形中的模型进行关联，通过模型替换的方式达到图形标准化的目标，大大减少了用户重新进行图模关联的工作量。
存量图形在进行图元转换前，配置各地调的图元名称与标准图元名称的对应关系。
如图2所示，当WEB图形服务模块收到图元转换请求后，触发图形图元转换子模块工作，图形图元转换子模块使用DOM4J解析技术解析需进行图元转换的CIM/G文件；图形预处理单元将CIM/G文件中的电气图元根据图元组件库中图元转换规则找到目标图元；图元转换单元采用矩阵变换算法进行对称变换、比例变换、旋转变换调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度；图形转换单元实时读取模型数据，根据模型映射库中设备、量测的对应关系，将CIM/G图形中各图元的模型信息更新为标准模型；调用文件单元将标准CIM/G图形存入服务器，并更新前端WEB图形展示。
2、图模一体化处理子模块在WEB前端的图形编辑器中进行厂站接线图的绘制，通过拖拽的方式将基本图元、电气图元绘制在浏览器中；对于电气图元，提供友好的人机界面，录入电气图元的基本信息及数据库属性信息，前端人机界面将数据传递给后台图形服务，图形服务调用模型服务及数据库服务将电气图元的模型数据录入数据库，并将电气图元与数据库中的模型数据进行关联，实现图形模型一体化；
图模一体化处理子模块设有图形编辑器，所述的图形编辑器设电气图元组件库、基本图元组件库，在人机界面中通过拖拽的方式将电气图元组件库中的电气图元、基本图元组件库中的基本图元绘制在图形画布中； WEB检索器将模型库中所有的模型按照电气设备类型、厂站、电压等级分级列出，用户选出需要关联的模型，通过拖拽的方式将模型关联到电气图元。
WEB图形服务模块基于Spring FrameWork框架，提供高效的图形服务，当收到人机界面发送模型数据请求时，调用模型服务接口获取数据，封装成数据对象传送到WEB前端；WEB前端引入反射机制，以高效使用后台数据对象。
图模一体维护的实质是电气图元与模型数据间的一一对应。在WEB前端的图形编辑器中进行厂站接线图的绘制时，通过拖拽的方式将基本图元、电气图元等绘制在浏览器中。对于电气图元，提供友好的人机界面，录入电气图元的基本信息及数据库属性信息，前端人机界面将数据传递给后台图形服务，图形服务调用模型服务及数据库服务将电气图元的模型数据录入数据库，并将电气图元与数据库中的模型数据进行关联，实现图形模型一体化。
当有新建的厂站出现时，流程从调控云端发起，在WEB图形编辑界面上根据新建的厂站绘制对应的厂站接线图，从组件库选择需绘制的图元，通过拖拽的方式将图元绘制到图形编辑区中。选中需关联模型的电气图元，点击WEB模型检索界面中的详细信息按钮，若此图元未关联模型，则会出现新增模型的界面，录入对应的模型数据点击保存后，则此模型数据会保存至数据库中并绑定至选中的模型上，此为图模一体化维护的完整流程。图模一体维护省去了单独维护图形、模型的人工操作，减少了错误的发生，方便了电气人员对图形的操作。
三、底层服务模块，是调控云提供的通用接口服务，在WEB图形后台进行业务处理时，调用对应的接口服务实现模型数据的获取、数据库的访问。
以上图1、2所示的一种调控云平台的电网图形标准化系统是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于包括：
WEB图形客户端，其包括WEB图形编辑界面子模块、WEB图形浏览界面子模块、WEB模型检索界面子模块，WEB图形客户端通过WEB浏览器展示和维护电网调度控制系统图形，包括厂站接线图的绘制、图元的绘制和变换、电气图元图模数据的关联操作，提供了友好的人机操作界面；
WEB图形服务模块，为后台服务，其包括图形图元转换子模块和图模一体化处理子模块；所述的图形图元转换子模块包括图元转换单元和图形转换单元；电网调度控制系统中的图形G文件由基本图元和电气图元组成，图形G文件中存储电气图元的名称、坐标、宽高及变换关系，通过图形预处理，采用DOM方式解析出图形中所有的图元信息，通过图元映射关系将地调的非标准图元转换为标准图元，并根据矩阵变换算法调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度，达到图元替换后目标图形与转换前图形展示效果保持一致的目标；图元转换成功后，调用图形转换单元，将图形G文件中的设备ID转换成调控云标准的ID，并与数据库中的设备模型进行关联，生成最终的标准G文件；所述的图模一体化处理子模块在WEB前端的图形编辑器中进行厂站接线图的绘制，通过拖拽的方式将基本图元、电气图元绘制在浏览器中；对于电气图元，提供友好的人机界面，录入电气图元的基本信息及数据库属性信息，前端人机界面将数据传递给后台图形服务，图形服务调用模型服务及数据库服务将电气图元的模型数据录入数据库，并将电气图元与数据库中的模型数据进行关联，实现图形模型一体化；
底层服务模块，是调控云提供的通用接口服务，在WEB图形后台进行业务处理时，调用对应的接口服务实现模型数据的获取、数据库的访问；
当WEB图形服务模块收到图元转换请求后，触发图形图元转换子模块工作，图形图元转换子模块使用DOM4J解析技术解析需进行图元转换的CIM/G文件；图形预处理单元将CIM/G文件中的电气图元根据图元组件库中图元转换规则找到目标图元；图元转换单元采用矩阵变换算法进行对称变换、比例变换、旋转变换调整标准图元的位置、缩放比例、旋转角度；图形转换单元实时读取模型数据，根据模型映射库中设备、量测的对应关系，将CIM/G图形中各图元的模型信息更新为标准模型；调用文件单元将标准CIM/G图形存入服务器，并更新前端WEB图形展示。
2.根据权利要求1所述的一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于：图模一体化处理子模块设有图形编辑器，所述的图形编辑器设电气图元组件库、基本图元组件库，在人机界面中通过拖拽的方式将电气图元组件库中的电气图元、基本图元组件库中的基本图元绘制在图形画布中； WEB检索器将模型库中所有的模型按照电气设备类型、厂站、电压等级分级列出，用户选出需要关联的模型，通过拖拽的方式将模型关联到电气图元。
3.根据权利要求2所述的一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于：WEB图形服务模块基于Spring FrameWork框架，提供高效的图形服务，当收到人机界面发送模型数据请求时，调用模型服务接口获取数据，封装成数据对象传送到WEB前端；WEB前端引入反射机制，以高效使用后台数据对象。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于：调控云平台设有国分调控云、省级调控云，所述的国分调控云与省级调控云之间通过广域网路由相连，省级调控云通过广域网路由与地县调度系统相连，所述的国分调控云、省级调控云均设有WEB图形客户端、WEB图形服务模块、底层服务模块。
5.根据权利要求4所述的一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于：在调控云中，各地县调度系统中的存量图形通过广域服务总线汇集至省级调控云，在省级调控云的WEB图形客户端统一维护后通过广域服务总线分发给对应地县调度系统；各地县调度系统将图形、模型导入调度系统中使用。
6.根据权利要求5所述的一种调控云平台的电网图形标准化系统，其特征在于：存量图形在进行图元转换前，配置各地调的图元名称与标准图元名称的对应关系。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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