SVG技术在电网调度自动化系统中的应用

SVG技术在电网调度自动化系统中的应用

【摘要】文章针对电网调度自动化系统中的实际问题，在分析SVG技术的基础上，提出了一种基于SVG技术的电网调度自动化系统。

【关键词】电网调度自动化系统;缩放矢量图形;图形;元素

1.引言

随着科学技术的不断发展，电网调度自动化要求也不断的提高，这就要求我们不断的对电网调度自动化系统进行改进和完善。电网调度自动化系统是以国际电工委员会IEC第五十七技术委员会提出的IEC61970标准系列，其基本功能主要包括：变电站自动化、配电网管理系统DMS以及能力管理系统EMS等三项基本功能。目前，电网调度中心几个子系统之间的图形均是各相关企业依据自身的实际定义的设备图元，各子系统之间的图形相互操作比较困难，如何实现图形的跨模块操作已经成为电网调度自动化系统中的一个关键问题。可缩放矢量图形技术在电网调度自动化系统中的应用可以更便捷的图形信息交互，是当前图形转换的最佳技术。缩放矢量图形（ Scalable Vector Graphics， SVG） 由是万维网联盟（World Wide Web Consortium， W3C）制定的一个开放标准。本文首先介绍可缩放矢量图形SVG技术，在此基础上从基本功能和描述规则两个方面对电网调度自动化系统进行设计。

2.可缩放矢量图形概述

可缩放矢量图形SVG基于可扩展标记语言XML，用于描述二维矢量图形的一种图形技术，并在2003年成为W3C的一个推荐标准。可缩放矢量图形SVG技术严格按照可扩展标记语言XML的语法规范，同时使用文本格式的描述性语言来表述目标图像的内容，所以SVG是一种与图形分辨率无关的矢量图形格式。

（1）可缩放矢量图形的优点

a.以可扩展标记语言XML为基础。目前W3C开发和提出的图形标准主要有DOM1，DOM2.XML， XHTML，SVG等，其中可缩放矢量图形SVG是一个完全以可扩展标记语言XML的图像格式，同时也可以与W3C技术委员会提出的其他标准相融会。

b.利用文本格式描述对象。可缩放矢量图形SVG可以对矢量图形、点阵图像以及文本格式进行变换组合，同时也可以修改相应的对象。SVG利用文本对矢量图形进行表示，这样可以增加SVG的可读性和可理解性，使得图像处理、编辑、复制和传输变得更加容易和便捷。

c.动态交互性较强。由于可缩放矢量图形SVG是基于XML进行编辑的，这就使得SVG可以提供较强的动态交互性，编辑者可以在SVG文件中添加任意的

动画，同时也可以通过相关的脚本来实现弹性的动画效果。

d.可缩放矢量图形SVG完全真正的开放。SVG是由万维网联盟W3C提出的，其开发工作组成员（例如Macromedia、Netscape、AutoDesk等），它是一个开放的标准，不属于任何个体的专利，SVG是一个主要通过各开发工作中成员共同开发的工业标准，这也是SVG迅速开发应用的一个主要原因。

（2）SVG的基本元素构成

可缩放矢量图形SVG主要有<SVG>元素、<g>元素、<defs>元素、<use>元素和<symbol>元素等五个基本元素。其中<SVG>元素主要是定义用户坐标中的渲染区域，其主要有x、y、width以及height（X Y）四个属性值来决定;<g>元素用来定义一个元素集合，可以很方便的处理一些具有共同样式和属性的元素;<defs>元素主要定义被引元素，该集合中的所有子元素都是可以被引用的;<use>元素主要是引用SVG文件中已经定义过的元素，其可选属性与<SVG>元素相同，类似于将引用的SVG元素进行复制的功能;<symbol>元素由于本身不能进行渲染，所以在实际应用中使用较少，其主要是被当成实例形式引用。

3.基于SVG技术的电网调度自动化系统的设计

3.1 电网调度自动化系统的设计目的

基于SVG技术的电网调度自动化系统的设计目的是利用SCG格式存储和传输图形，子模块EMS系统可以读取和存储电网调度自动化系统的SVG格式的图像文本，同时实现SVG浏览器中对图形和图形中的设备进行操作。

3.2 电网调度自动化系统的基本功能

首先，电网调度自动化系统的要可以存储图形文件的相关属性，例如存储图形文件的名字、文件大小、填充方式和图形的背景色调，同时还可以存储文件的相关信息和所处的层号及列表。其次，电网调度自动化系统还必须要存储画素文件的基本信息，例如图形的位置、图像的大小以及图形的背景等信息，数据库中还要有与实时的数据相关的数据库名、字段以及表名等。存储的画素文件要与系统的数据库链接，存储设备原件图形的拓扑关系等。

3.3 基于SVG技术的电网调度自动化系统的构建

（1）SVG文件的相关定义

SVG文件的描述和定义重点需要对描述规则、图元（符号）以及元数据描述等问题进行研究，本部分针对这些重点问题进行研究。

首先，各个子系统之间的图形传输表达需要确定相应的描述规则，这样就可

以使得系统直接的图形具有统一的格式。前面讲述了SVG的三个元素，其中图元的标识主要用<defs>元素来实现，<symbol>主要来定义调度系统中的图元， 图元的声明主要利用<use>元素来进行操作。SVG中描述规则主要在<defs>语句来实现，可以用如下格式来对图元和符号进行定义和声明：

<defs>

……

……

</defs>

其次，图元符号的表示是电网调度自动化系统的一个重要问题，在同一个电网调度自动化系统必须构建同意的图元表示规则。例如电网调度自动化系统的开关可以完全利用标准开关样式进行表示，也可以采用象形的形式进行表述。

<symbolid=“car” preserve Aspect Ratio = “xMid Y mid meet”>

……

</symbol>

最后，为了实现SVG的对象与CIM的对象进行关联，这样就必须给予每一类对象一个ID，需要注意的是所赋予的ID必须是CIMRDF中现有的类名。可以使用<use>元素来描述SVG中的真正对象。

（2）基于SVG图形技术的电网调度自动化系统

由于电网调度系统中有很多厂家的EMS子系统，基于SVG图形技术不仅可以把原系统图形中的静态信息，例如画素、符号、文字或背景等，输出到SVG文件中，也可以把相关数据的链接属性、系统网络的结构等信息安装SVG格式的要求进行输出到目标系统。

4.结束语

SVG技术实现了不同子系统之间的图形的输入和输出，提高了电网调度的交互水平，同时，使得电网调度系统可以实现实时的数据动态更新和操作。

参考文献

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[2]李亚平，姚建国，黄海峰等.SVG技术在电网调度自动化系统中的应用[J].电力系统自动化，2006，29（23）：80-82.

[3]郭创新，齐旭，朱传柏等.基于SVG的电力调度图形支撑平台设计与实现[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（2）：28-34.