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基于SVG技术和CIM模型的电力系统可视化研究

作 者: 孙建伟
导 师: 贾宏杰
学 校: 天津大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 能量管理系统 可缩放矢量图形 可视化 公共信息模型
分类号: TM734
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 204次
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内容摘要


电力系统规模日益庞大,电网调度将面临越来越多的问题。作为电网调度最核心的部分,能量管理系统(EMS)为适应日益庞大现代电网的发展需求,对自身的实时性、交互性、通用性提出了更高的要求。此外,作为EMS系统的直接使用者,调度员需要面对海量的数据信息,在此基础上对电网进行在线监视、分析、优化与控制,亟需有效的手段帮助他们提高效率,防止失误发生。可视化(Visualization)技术可以帮助运行人员在最短时间内直观准确地掌握电力系统最关键、最核心的问题,所以具有重要的研究价值。良好的电网可视化技术可以为运行人员提供更加直观的操作管理平台,在计算机生成的图像中指示最为关键核心的信息,帮助他们更有效地处理和分析纷繁的电网数据,从而提高工作效率,减少工作失误。此外,直观的电力系统可视化手段,有助于运行管理人员更加清晰地了解大范围内电力系统的相关状态和运行信息,有助于电网健康良好的发展。新一代SCADA/EMS系统采用了先进的开放式设计,集成应用了网络管理、面向对象数据库、中间件、WEB等技术,同时为实现系统之间的数据互访和功能互联,一般采用国际标准进行设计,如IEC61970、CIM(Common Information Model,公共信息模型)标准等,其中的SVG(Scalable Vector Graphics,可缩放矢量图形)标准,则为EMS系统之间实现图形间的交互,提供了一种国际通用规范。本文在研究公共信息模型CIM和可伸缩矢量图形SVG的基础上,结合天津电力公司的“天津电力公司调度通信中心电力系统在线安全可视化综合分析系统”研究的项目,完成了SVG文件的解析导入,以及结合CIM模型和实时量测数据,实现电力系统厂站图、线路图的实时刷新等功能。所开发的系统模块已成功集成到天津可视化分析系统,并在现场得到了在线应用。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 电网调度自动化系统的发展历史  7
  1.2 新一代电网调度自动化系统的出现及开发方案  7-8
  1.3 可视化技术在电力系统EMS 中的应用概述  8-9
  1.4 本文所做的主要工作  9-10
第二章 国内外可视化技术的发展与应用  10-15
  2.1 概述  10
  2.2 可视化技术分类  10-13
    2.2.1 根据数据类型分类  10-12
    2.2.2 根据可视化手段分类  12-13
  2.3 可视化技术发展与应用  13-14
  2.4 本章小结  14-15
第三章 IEC61970 及CIM 模型  15-24
  3.1 概述  15
  3.2 IEC61970  15-16
  3.3 公共信息模型(CIM)  16-22
    3.3.1 CIM 规范  16-18
    3.3.2 CIM 类和关系  18-20
    3.3.3 CIM 模块概念和实例  20-22
  3.4 本章小结  22-24
第四章 SVG 技术在电力系统中的应用  24-42
  4.1 概述  24
  4.2 SVG 简介  24-26
  4.3 电力系统SVG 图形描述规范  26-40
    4.3.1 交互格式及流程  27-28
    4.3.2 Metadata 模型  28-29
    4.3.3 SVG 文件描述  29-36
    4.3.4 对于拓扑的表征  36-39
    4.3.5 图形对象的组织形式  39-40
  4.4 本章小结  40-42
第五章 电力系统信息可视化实现  42-65
  5.1 概述  42
  5.2 CIM/XML 模型校验  42-48
    5.2.1 CIM 模式  42-45
    5.2.2 CIM 文件校验  45-47
    5.2.3 校验步骤  47-48
  5.3 SVG 文件导入  48-59
    5.3.1 电力系统SVG 文件描述  48-51
    5.3.2 SVG 文件的解析与导入  51-53
    5.3.3 SVG 图形的几何变换  53-56
    5.3.4 与图形平台的连接  56-59
  5.4 系统厂站图、线路图实时数据显示  59-64
    5.4.1 实时量测数据  59-60
    5.4.2 数据转发服务  60-62
    5.4.3 SVG 图形实时刷新  62-64
  5.5 本章小结  64-65
第六章 结论与展望  65-66
参考文献  66-68
发表论文和参加科研情况说明  68-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统调度自动化
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