SVG在调度自动化系统中的应用探讨——基于SVG的公共图形互操作性研究

摘要

图形是电网调度自动化系统的基础部分，图形在不同系统之间的互操作是电网发展的必然要求。本文在介绍IEC61970系列标准对图形交互要求的基础上，探讨了在电网调度自动化系统中基于SVG／CIM的图形互操作性，研究内容包括：SVG／CIM建模、图元的SVG描述、图形互操作性和不同系统间图形的同步性。 建模是课题研究的基础，本文首先建立起符合CIM标准的电力设备图元模型，然后按照SVG格式对图元进行描述，最终形成图元模板库。结果表明：首先形成系统中的图元模板库后，就可以在图形交互时直接引用所需要的图元，并且引用时只需要将与模板库定义中不同的属性列出，不必重复描述相同的属性，从而可使图元对象得到最大限度的重用，降低数据流量。 从提高EMS系统标准化和开放性的角度，针对图形的互操作性进行研究，设计并实现了SVG图形文件导出／导入两套接口。实践结果表明：通过导出／导入接口可以实现EMS系统图形文件与SVG文件的动态转换，并在此基础上实现异构系统应用问图形的互操作。 为表达图形对象所包含的特定电气信息，本文采用SVG／CIM方式，完成基于CIM信息的图形定义。对图形中涉及的每个对象，建立SVG图形文件与CIM／XML模型文件之间的映射，从而将图形对象和CIM模型对象关联起来。实践结果证明了该方式的优越性：由于CIM模型直接与数据库关联，在系统运行时，可以定期根据实时数据库中的设备状态信息，在客户端实现动态刷新，取得实时监测的效果。 本文还进一步对不同系统间图形的同步性进行了研究，设计了相应的解决方案，并通过实践证明该方案的可行性。由于在该过程中，仍然以SVG作为不同系统间图形交互的中间载体，从而再次展示了SVG技术在电网调度自动化系统图形交互方面的优势。 IEC61970作为一套规模庞大且技术复杂的系列标准，尚处于研究和完善阶段，其中，基于SVG技术的图形互操作性的研究才刚刚开始起步，正处于摸索阶段。因此本课题的研究具有较高的理论和实践意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状和发展动态

1.2.1 EMS系统及其发展历程[5,6]

1.2.2 图形格式现状

1.2.3 IEC61970系列标准应用现状

1.2.4 SVG技术应用现状

1.3 本文的研究方法

1.3.1 论文中涉及的相关标准和技术

1.3.2 基于SVG技术的图形互操作性研究

1.4 论文的研究内容

第二章 相关SVG技术分析

2.1 引言

2.2 SVG标准

2.3 SVG的优越性[9,11]

2.4 SVG的文件基础

2.5 SVG的基本属性

2.6 SVG的基本形状

2.7 SVG元素及属性分析

2.7.1〈g〉元素的分析

2.7.2 “transform”属性分析

2.8 SVG解析

2.8.1 XML解析器

2.8.2 DOM标准[10]

2.8.3 SAX简介[10]

2.8.4 DOM与SAX的对比

2.9 SVG在信息传递与交互上的优势

2.10 小结

第三章 SVG/CIM建模

3.1 引言

3.2 CIM概述[12]

3.3 SVG/CIM建模

3.4 图元的SVG描述

3.4.1 图元几何形状

3.4.2 图元的应用属性

3.4.3 图元的交互事件

3.5 SVG图形文件结构

3.5.1 文件头

3.5.2 描述规则

3.5.3 图层的定义

3.6 元数据描述

3.7 小结

第四章 SVG图形文件导出

4.1 引言

4.2 公共信息平台图形系统简介

4.3 SVG图形文件导出接口结构

4.4 SVG导出工具内部流程图

4.5 图形对象与CIM模型对象间的映射

4.6 私有信息的处理

4.7 电气信息和私有数据的扩展方式

4.8 转换结果

4.9 实现WEB应用

4.10 工程实例

4.11 小结

第五章 SVG图形文件导入

5.1 引言

5.2 SVG文件的解析

5.3 SVG图形文件导入接口结构

5.4 SVG导入工具实现

5.5 转换结果

5.6 工程实例

5.7 不同系统间图形的同步

5.8 小结

第六章 结论与展望

6.1 本文的主要成果

6.2 需要进一步研究的问题及思路

附录I一个SVG图形文件实例

附录II不同系统间图形同步流程

附III XML解析器及SVG浏览器

致谢

参考文献

作者在攻读学位期间所撰写的论文