一种基于WebGIS的综合告警展现方法

摘要

本发明公开了一种基于WebGIS的综合告警展现方法，其包括以下步骤；导入全部带有地理信息的杆塔和厂站数据至GIS空间数据库，并根据杆塔所属的线路以及杆塔编号，将同一条线路的杆塔按照杆塔编号顺序连接成线路，导入GIS空间数据库；调用GIS服务平台提供的展示接口，在Web浏览器上对电力设备按设备类型及电压等级进行分图层绘制已形成综合显示页面；业务子系统与所述综合显示页面相关联以将所有的综合告警按照设备进行组织，将关联同一个设备的所有综合告警组织到一起，形成该设备的综合告警数组。本发明集成输变电监测系统、电网调度自动化系统、保信系统等子系统的告警信息，进行告警分类，可以通过更加形象、直观和深入的了解电网综合告警信息。

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于WebGIS的综合告警展 现方法。

背景技术

随着电网规模的迅速增长，南方电网内交直流线路错综复杂，发电厂、变 电站星罗棋布，电力设备数量庞大，电网信息时刻变化，再加上近年来自然灾 害频发，影响电网安全运行的应急事件持续增多，这对调度员的全局把控能力 和精细化管控能力提出了更高的要求，传统的电力图形系统已经很难满足这种 要求。从实际情况看，电网的各种信息与空间地理环境有密切的关系，因此依 赖于地理信息系统（GIS）管理电网资源，提升全景信息展现水平，加快信息获 取和流转速度，才能使调度部门实时、形象、直观地了解信息的变化，做到有 效、科学地管理电网。

地理信息系统利用计算机建立空间地理数据库，将地理环境的各种因素， 包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据进行数字存储，支持空间数 据的获取、管理、处理、分析、建模和显示，并可解决复杂的规划管理问题。 输电系统的运行、雷电系统的定位、台账信息的管理、主配网系统的运行和维 护、计划检修、故障管理、电网规划等，都离不开GIS，GIS为电力企业的现代 化管理提供了新的途径和手段。而WebGIS指基于Internet平台，客户端应用软 件采用网络协议，运用在Internet上的地理信息系统。WebGIS以其便捷性、可 扩展性、跨平台等特点正成为大众化的GIS应用。基于WebGIS的电网自动化 系统也越来越流行。

告警是电网自动化系统中最为关键、最为敏感、最值得关注和分析的信息， 传统电网自动化系统在展现告警时多采用列表、曲线等方式列举所有的告警信 息，告警信息杂乱，使得运维自动化人员无法及时了解最重要的告警信息。尽 管使用告警分类可在一定程度上解决该问题，但告警的展现仍缺少图形化的直 观展示方式。

本发明在国家863计划项目基金（2012AA050209）资助下，提出了《一种 基于WebGIS的综合告警展现方法》。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种基于WebGIS的综合告警展现方 法，其集成输变电监测系统、电网调度自动化系统、保信系统等子系统的告警 信息，进行告警分类，可以通过更加形象、直观和深入的了解电网综合告警信 息。

为实现以上目的，本发明采取了的技术方案是：

一种基于WebGIS的综合告警展现方法，其包括以下步骤；

导入全部带有地理信息的杆塔和厂站数据至GIS空间数据库，并根据杆塔 所属的线路以及杆塔编号，将同一条线路的杆塔按照杆塔编号顺序连接成线路， 导入空间数据库；

调用GIS服务平台提供的展示接口，在Web浏览器上对电力设备按设备类 型及电压等级进行分图层绘制已形成综合显示页面；

业务子系统与所述综合显示页面相关联以将所有的综合告警按照设备进行 组织，将关联同一个设备的所有综合告警组织到一起，形成该设备的综合告警 数组；其中，所述业务子系统包括电力调度自动化系统、保信系统、变电在线 监测子系统以及输电在线监测子系统，所述设备包括杆塔、厂站以及线路。

所述综合告警包括告警类型、告警等级，其中，告警类型包括来自各个输 电在线监测子系统的输电告警、来自变电在线监测子系统的变电告警、来自电 力调度自动化系统和保信系统的运行告警以及工况告警；所述告警等级包括正 常、轻微、异常、严重和故障。所述业务子系统构成的子告警类别包括电力调 度自动化系统的SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition数据采集与 监视控制系统）运行告警、PAS（为电力调度自动化系统的应用软件）运行告警 以及PCS-9000（南京南瑞继保电气有限公司的调度自动化系统）系统告警，保 信系统的保信报警，变电在线监测子系统的变电在线监测数据预警、变电在线 监测风险告警以及变电在线监测风险告警，输电在线监测子系统的输电在线监 测数据预警、输电在线监测状态告警以及输电在线监测风险告警。

当鼠标悬浮于综合显示页面上发生告警的设备上时，综合显示页面以画中 游的形式显示设备的基本MIS（Management Information System管理信息系统） 信息。

在所述画中游中增加显示发生告警的设备所有子告警信息。

所述子告警信息包括显示子告警的告警名称、告警类型、所属厂家、告警 时间。

在运维自动化系统中使用本发明一种基于WebGIS的综合告警展现方法， 可以集成输/变电监测系统、电网调度自动化系统、保信系统等子系统的告警信 息，进行告警分类。并通过告警着色、闪烁等可视化手段进行基于WebGIS界 面的综合展现。另外还支持综合展现页面到子系统的快速链接。本方法使得运 维自动化人员可以通过更加形象、直观和深入的了解电网综合告警信息。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.详细、层次清晰的告警过滤及分类机制

业务子系统根据其自由的告警机制，决定需要上送到综合展示页面的告警 内容。系统对综合告警进行告警大类区分，定义告警等级，同时定义业务子系 统及子系统告警类型。使得综合告警层次清晰、细节完备。

2.告警设备的告警着色及告警闪烁

综合告警按照设备进行组织，对发生告警的设备进行告警着色和告警闪烁， 可视化方式更直观。

3.子告警图标罗列

以tip(Tour Into the Picture画中游)的方式罗列设备中所有子告警信息，子告 警同样根据其告警等级和告警类型与预定义的告警图标相对应，可视化方式更 直观。

附图说明

图1为本发明一种基于WebGIS的综合告警展现方法的流程图；

图2为设备数据导入空间数据库的导入流程图；

图3为绘制的综合显示页面示意图；

图4为带有告警信息的综合显示页面效果图；

图5为设备告警tip的显示效果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例

在运维自动化系统中使用本发明集成输/变电监测系统、电网调度自动化系 统、保信系统等子系统的告警信息为一体的基于WebGIS的综合告警展现方法 进行告警分类，并通过告警着色、闪烁等可视化手段进行基于WebGIS界面的 综合展现。另外还支持综合展现页面到子系统的快速链接。使得运维自动化人 员可以通过更加形象、直观和深入的了解电网综合告警信息。

具体实施方法：

1.综合告警分类

电网运维自动化系统中业务子系统种类较多，其告警内容繁杂。层次清晰 的综合告警过滤及分类机制是高效利用告警信息的基础。

综合告警的过滤由各个业务子系统负责，业务子系统根据其自由的告警机 制，决定哪些告警需要上送而哪些告警可以过滤。运维自动化系统综合告警中 只展示业务子系统上送的告警信息。

（1）告警大类

根据运维自动化系统的应用需求，首先将告警信息分为四大类：输电告警、 变电告警、运行告警和工况告警，赋以唯一的标识符。

输电告警：SD_OMDS，指输电在线监测告警，来自各个输电在线监测子系 统。

变电告警：BD_OMDS，指变电在线监测告警，来自各个变电在线监测子系 统。

运行告警：EMS，值电网运行告警，来自电网运行子系统和保信业务子系 统。

工况告警：WORKINGCONDITION，值系统运行工况告警，例如磁盘故障 告警、网络中断告警等。

（2）告警等级

同时定义告警等级，用于表示告警的重要程度。根据告警重要程度由低到 高，将告警级别分为五级，并同样赋以唯一的标识符。分别为：

正常：NORMAL

轻微：MINOR

异常：ABNORMAL

严重：CRITICAL

故障：FAULT

（3）业务子系统

另外，告警中还需要包含业务子系统的信息，用于从综合告警页面链接到 相应的子系统，查看具体告警的详细信息。

首先根据系统类型、厂家等信息列举业务子系统的种类：

EMS：EMS电力调度自动化系统

DRMS：保信系统

BD_OMDS：变电在线监测

SD_OMDS：输电在线监测

（4）告警类型

对于业务子系统的告警，定义其告警类别：

SCADA：EMS SCADA运行告警

PAS：EMS PAS运行告警

PCS9000：PCS-9000系统告警

DRMS：保信告警

BD_OMDS_SJYJ：变电在线监测数据预警

BD_OMDS_ZTGJ：变电在线监测状态告警

BD_OMDS_FXGJ：变电在线监测风险告警

SD_OMDS_SJYJ：输电在线监测数据预警

SD_OMDS_ZTGJ：输电在线监测状态告警

SD_OMDS_FXGJ：输电在线监测风险告警

经过以上分类，定义综合告警表，包括告警的级别、业务子系统类型、告 警类别等信息，详细信息如下：

1 告警类型

2 业务子系统

3 告警时间

4 告警对象ID

4 入库时间

5 告警内容

6 告警等级

7 是否确认

告警信息传送给综合展示页面，由综合展示页面确定其展示方式。

2.基于WebGIS的电网信息的展现

请参照图1所示，基于WebGIS，展现运维自动化系统内的厂站、线路、杆 塔等电力设备。首先导入全部带有地理信息（经纬度坐标等）的杆塔和厂站数 据至GIS空间数据库。根据杆塔所属的线路以及杆塔编号，将同一条线路的杆 塔按照杆塔编号顺序连接成线路，导入空间数据库。数据的导入流程如图2所 示。

导入电力设备数据至GIS空间数据库后，调用GIS服务平台提供的展示接 口，在Web浏览器上对电力设备按设备类型及电压等级进行分图层绘制。绘制 效果图如图3所示。

3.基于WebGIS的综合告警展现

（1）按设备组织告警信息

根据“综合告警分类”中的综合告警表定义，告警关联了告警的电力设备ID， 告警信息通过厂站、杆塔和线路进行展现。

将所有的综合告警按照设备进行组织，将关联同一个设备的所有综合告警 组织到一起，形成该设备的综合告警数组。同时定义该设备的告警等级level， level为当前设备下所有综合告警中告警等级的最严重值。

以JSON格式组织的设备综合告警数据如下所示：

其中：id为设备唯一ID，level为设备的综合告警等级；alarms为该设备下 所有综合告警的数组，列举该设备下所有的综合告警详细信息，其中subapp表 示业务子系统，statustype表示告警类型，alarmlevel表示告警等级，time表示告 警时间。

（2）可视化展示

针对厂站、杆塔和线路进行综合告警决策展现。使用告警着色并辅以闪烁 可视化来进行综合告警决策。

将设备告警等级与告警颜色相对应，正常对应绿色，轻微对应蓝色，异常 对应黄色，严重对应橙色、故障对应红色。

发生告警的杆塔，杆塔图标以一定的时间间隔切换绿色与告警颜色，从而 形成闪烁的效果，而告警颜色为杆塔告警等级所对应的颜色。

发生告警的厂站的决策策略同杆塔类似，在地图上进行闪烁，告警颜色为 告警等级所对应的颜色。

发生告警的线路，对线路进行加粗标注，线路加粗的颜色为告警等级所对 应的颜色。对加粗的线路进行显示和隐藏的切换，从而形成闪烁的效果。

可视化展示的效果图如图4所示。

当鼠标悬浮于发生告警的设备上时，以tip的形式显示设备的基本MIS信 息，点击“详细>>>”弹出窗口查询所有详细信息。另在tip上增加显示设备所有 子告警信息。管理信息系统定义所谓MIS（管理信息系统——Management  Information System）系统，根据子告警的告警等级及告警类型，对应分别的告 警颜色及告警图标。例如：轻微的输电在线监测数据预警对应蓝色的图标。 故障的变电在线监测数据预警对应红色的图标。从而以图标的方式在tip上罗 列当前设备下所有子告警。

当鼠标悬浮于子告警图标时，显示子告警的告警名称、告警类型、所属厂 家、告警时间等信息；当鼠标点击子告警图标时，链接到具体业务子系统、查 看更为详细的告警信息。设备告警tip的显示效果如图5所示。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限 制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本 案的专利范围中。