黃向前，孟 文

(西南交通大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，成都 610036)

智能變電站中SVG解析方式的研究實(shí)現(xiàn)

黃向前，孟 文

(西南交通大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，成都 610036)

0 引言

智能變電站是統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐[1]。變電站內(nèi)統(tǒng)一信息平臺(tái)的建設(shè)及其標(biāo)準(zhǔn)作為智能變電站的一個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)有效的解決了傳統(tǒng)變電站應(yīng)用系統(tǒng)眾多，信息孤立等問(wèn)題[2]。為了更好的實(shí)現(xiàn)信息平臺(tái)一體化，目前，SVG技術(shù)依靠其優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。

就目前的市場(chǎng)分析，各個(gè)公司都在向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，根據(jù)IEC61970協(xié)議推薦SVG作為標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控畫(huà)面圖形格式，所以SVG在電力監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用[3,4]。為了更好的使用，文章主要對(duì)SVG的解析方式進(jìn)行了研究探索。并對(duì)各種解析方式進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)。

1 SVG圖元庫(kù)的設(shè)計(jì)

由于協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)的不斷升級(jí)，同時(shí)智能變電站的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要求為長(zhǎng)遠(yuǎn)性考慮[5]。為了更好的實(shí)現(xiàn)軟件的可擴(kuò)展性，軟件的對(duì)外交互將以圖元庫(kù)為主。圖元庫(kù)格式描述如圖1所示。

圖元庫(kù)的設(shè)計(jì)模式主要考慮到電力系統(tǒng)中軟件的升級(jí)，新型工具的產(chǎn)生和后期維護(hù)。圖元庫(kù)中的內(nèi)容首先包含頭文件，文件開(kāi)始標(biāo)志，以及自定義的圖元文件。對(duì)于圖元的定義主要采用symbol（標(biāo)簽）的方法來(lái)完成，而在實(shí)際使用時(shí)則需要實(shí)例化use元素即可完成圖元引用。對(duì)于圖形的邊和填充色的樣式，有多種方法，一種是直接賦值給stroke和fill屬性；另一種則是采用樣式的方法預(yù)先定義一些顏色，然后在使用時(shí)可以采用class屬性的引用。由于在電力系統(tǒng)中，電壓等級(jí)的顏色是有規(guī)定的，比如kv220的元素顏色顯示為紫色，kv1000的元素顏色設(shè)置為中藍(lán)等等，所以采用引用的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖1 圖元庫(kù)格式描述

2 接口方案的研究

文章采用SVG作為交互格式進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是在信息平臺(tái)中的顯示采用其他技術(shù)完成，所以兩種技術(shù)之間需要進(jìn)行解析實(shí)現(xiàn)。

2.1 模塊化設(shè)計(jì)

采用模塊化設(shè)計(jì)的方法已經(jīng)得到了大量應(yīng)用，這種方案的優(yōu)點(diǎn)是思路簡(jiǎn)潔清晰、耦合性低。缺點(diǎn)卻也很明顯，圖元庫(kù)一旦修改將無(wú)法在目標(biāo)系統(tǒng)中顯示出來(lái)，對(duì)圖元庫(kù)的靈活性和設(shè)計(jì)目的進(jìn)行了限制。

圖元解析的模塊化設(shè)計(jì)配置SVG圖元庫(kù)模式，組態(tài)代碼中則設(shè)計(jì)出各個(gè)電力元素的模塊。組態(tài)軟件的圖元模型已經(jīng)設(shè)計(jì)好，缺少的只是數(shù)據(jù)部分?？梢灾苯油ㄟ^(guò)對(duì)SVG部分的讀取用以獲取數(shù)據(jù)部分，然后根據(jù)SVG文件中讀取出來(lái)的元素名稱(chēng)來(lái)匹配對(duì)應(yīng)的目標(biāo)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形的繪制。模型類(lèi)圖的設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 模塊化設(shè)計(jì)

圖中顯示有個(gè)基礎(chǔ)類(lèi)DrawObject，該類(lèi)的主要作用為對(duì)所有圖元所共有的基礎(chǔ)屬性進(jìn)行規(guī)劃，例如線寬，圖形高度，圖形矩陣等，而該類(lèi)又繼承自IViewModel，基類(lèi)的上層就分為具體的設(shè)備類(lèi)了，例如三圈變壓器，線圈，避雷針等。

2.2 插件模式設(shè)計(jì)

所謂插件模式既是保留原有的圖元格式，將新的標(biāo)準(zhǔn)格式通過(guò)插件的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化為目標(biāo)軟件格式。該方法考慮到今后的發(fā)展和系統(tǒng)的擴(kuò)展性。首先需要通過(guò)中間的插件將標(biāo)準(zhǔn)的SVG圖元庫(kù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)系統(tǒng)的圖元庫(kù)（文章采用xaml格式），然后在目標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行加載顯示，具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖3所示。

圖3 目標(biāo)系統(tǒng)庫(kù)與svg的轉(zhuǎn)換邏輯

2.3 分散組合設(shè)計(jì)

分散組合則是將標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的組合文件解析為基礎(chǔ)圖元然后在目標(biāo)庫(kù)中以基礎(chǔ)圖元的方式顯示最后將這些基礎(chǔ)圖元再次進(jìn)行組合，組合為圖元庫(kù)中的圖元。此方法設(shè)計(jì)邏輯比較復(fù)雜，主要通過(guò)圖元庫(kù)中的ID名稱(chēng)來(lái)組建具體的設(shè)備圖元，而目標(biāo)系統(tǒng)對(duì)SVG的解析僅僅是對(duì)基礎(chǔ)圖元部分進(jìn)行解析，然后根據(jù)庫(kù)中的ID名來(lái)組合新的圖元。圖4所示的目標(biāo)系統(tǒng)采用Usecontrol的設(shè)計(jì)邏輯。

為了更好的說(shuō)明使用方式，下面將以刀閘的解析過(guò)程為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。SVG庫(kù)中刀閘的結(jié)構(gòu)組成

當(dāng)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)系統(tǒng)中時(shí)，則依靠symbol標(biāo)簽中的id號(hào)創(chuàng)建一個(gè)新的Usercontrol其命名為Disconnector:刀閘1_0，然后使用目標(biāo)系統(tǒng)建好的基本圖元模型，對(duì)circle，path進(jìn)行解析后添加到已創(chuàng)建的Usercontrol中則形成目標(biāo)系統(tǒng)中的刀閘。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)前面幾章對(duì)SVG解析方案的對(duì)比，可以得出：第一種方案的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，但是可擴(kuò)展性比較差；第二種方案交互標(biāo)準(zhǔn)采用技術(shù)轉(zhuǎn)換的方式，將SVG轉(zhuǎn)化為xaml然后進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，但是，后期維護(hù)比較簡(jiǎn)單；第三種方案，分散組合，邏輯思路比較復(fù)雜，但是實(shí)現(xiàn)效率高，具有跨平臺(tái)性。綜合來(lái)說(shuō)三種方案均以SVG作為交互方式，但是，可擴(kuò)展性和后期維護(hù)卻存在比較大的差異。

[1]耿建風(fēng).智能變電站設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)電力出版社,2011.12.

[2]何磊,孟強(qiáng),田霞.智能變電站試點(diǎn)建設(shè)中存在的問(wèn)題探討[J].電工技術(shù),2013,5(57),57-58.

[3]陳新春.智能電網(wǎng)建設(shè)與電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景及問(wèn)題[J].中國(guó)電力教育,2012,(33):101-102.

[4]Draft IEC61970: Energy Management System Application Program Interface (EMS-API)Port 453 Component Interface Specif i cation Framework.Revision3.

[5]國(guó)家電網(wǎng)公司.Q/GDW 383—2009智能變電站技術(shù)導(dǎo)則[S].北京:中國(guó)電力出版社,2009.

Study and implementation of SVG analytical way in the smart substation

HUANG Xiang-qian, MENG Wen

首先討論了智能變電站建設(shè)中所遇到的問(wèn)題，隨后介紹了基于SVG的圖元庫(kù)的形成，然后通過(guò)分析智能變電站中信息平臺(tái)一體化技術(shù)對(duì)SVG的解析方案進(jìn)行分析，最終得出三種SVG的解析方式，并通過(guò)對(duì)比分析得出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

智能變電站；SVG；圖元庫(kù)；信息平臺(tái)

黃向前（1988 -），男，河南許昌人，主要從事電力SCADA系統(tǒng)的研究。

TP311

A

1009-0134(2014)06(上)-0092-02

10.3969/j.issn.1009-0134.2014.06(上).27

2014-03-17