基于web-svg的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法
【專利摘要】基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，屬于電力系統能量管理【技術領域】。建立分布式計算模型；將電網模型導入到本地層次數據庫中；導出EMS中原始的SVG圖形數據文件，生成具有交互性的SVG圖形文件；實時地更新本地實時數據庫模型，實現圖模一體化；部署Apache服務器作為整個WEB發布系統的控制中心；采用分解協調模式，子系統和協調層之間由公共對象請求代理體系結構（CORBA）接口實現通信；開發分布式潮流計算主體程序，系統管理部分和計算部分相互獨立。本發明解決了復雜圖形的顯示和實時數據的刷新，并首次將該方法應用于分布式潮流計算，為分布式計算系統提供了一種可實用的圖形平臺構建方法，為分布式計算系統的推廣應用奠定了基礎。
【專利說明】基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，屬于電力系統能量管理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，現行的電網控制中心的能量管理系統(EMS)都是采用各自獨立的計算模式，這種計算模式無法捕捉到外網的變化，因而不能保證內網的各種高級應用軟件計算的正確性。為了能夠獲得網絡中任一點發生擾動時內網的正確響應，需要采用互聯系統的分布式計算。同時，從我國電網結構上來看，電網互聯與調度控制分散之間的矛盾也決定了需要采用多控制空心之間的分解協調計算。多控制中心之間的分布式潮流計算可以很好地解決電網規模過大和數據廣域分布帶來的問題。
[0003]由于各控制中心都只負責維護自己的圖形平臺且該平臺通常禁止外部系統訪問，因此，橫跨多各控制中心的分布式潮流計算系統如何為用戶提供一套完整的圖形瀏覽和操作平臺，滿足電力企業信息化的需求，進一步實現實時數據上網共享的要求一直都是一個技術難題。隨著網絡技術的持續發展，通過WEB(網絡)方式獲取信息已逐漸成為一種趨勢，越來越多的企業應用需要通過WEB展現。作為能量管理系統(EMS, Energy ManagementSystem)的一個重要組成部分，WEB子系統的用戶群正以迅猛的速度向橫向(電力企業之間)和縱向(電力企業內部)拓展，這種日益強烈的電力企業WEB互聯和數據共享的需求使得網絡架構越來越復雜化、終端用戶越來越多元化。因此，研究開發出一套適合分布式潮流計算的圖形平臺對提高EMS實用化水平，進而提高我國電網的調度管理水平都有著重大的現實意義和應用價值。
[0004]電網調度的目的是保障電網的安全、優質、經濟運行，然而隨著電網規模的擴大和監視要求的提升，傳統的基于ActiveX控件或Applet小程序等方式來展現電力圖形和實時數據的WEB子系統已經很難滿足用戶對安全性、易維護性以及圖形和數據共享等方面的需求。目前，能量管理系統中對于圖形的Web發布主要包括以下幾種方式:
[0005]I) ActiveX 控件方式
[0006]利用ActiveX控件和COM構建模型技術實現圖形發布功能,雖然可使客戶端完成一部分基本的功能，但其安全性和跨平臺性往往不能滿足需要。
[0007]2) Flash 方式
[0008]Flash技術可以更優化地實現預加載交互，同時，在像素和矢量圖形創建和管理方面以及在提升產品某方面的用戶體驗上，Flash確實更具優勢，但這個優勢范疇并不是WEB【技術領域】所必須承載的價值。Flash技術存在客戶端支持不佳、設計、研發和升級維護成本增大、安全隱患增加等諸多方面的問題。
[0009]3) Java Applet 方式
[0010]可以解決跨平臺的支持問題，但要求配備專門的Java技術人員，保持與電力MIS(Management Information System)管理信息系統中圖形模塊的同步開發工作，系統開發的工作量大、周期長，不易與c/s結構的圖形系統保持一致。
[0011]4) CGI 方式
[0012]CGI是一種連接應用軟件和Web Server的標準技術，是HTML的功能延伸，可以滿足用戶與服務期間交互性方面的需求。但是隨著電網規模的擴大和監視要求的提升以及EMS系統中用戶需與圖形進行頻繁的交互，利用CGI技術使網絡傳輸量增大，服務器負荷過重，且畫面的重復刷新給客戶端操作帶來不便。
[0013]5) SVG 方式
[0014]SVG是由W3C組織發布的一種基于XML的開放的二維圖形描述語言，主要面向網絡應用，目的在于滿足WEB應用日益增長的對動態、可縮放、和平臺無關地展現復雜內容并實現靈活交互的需求。SVG作為一種新的Internet矢量圖形標準,為基于SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建提供了一種較好的解決方案。

【發明內容】

[0015]本發明的目的是提供基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，該方法是針對分布式潮流計算系統圖形操作而構建的一種WEB圖形平臺。具體技術方案如下:
[0016]基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，該方法步驟為:
[0017]1、建立分布式計算模型。從現有EMS系統中導出網絡初始模型，利用分布式計算一體化建模方法，即引入基于BUS模型的網絡拆分技術和基于虛擬連接的網絡合并技術，在現有EMS網絡初始模型的基礎上，生成分布式計算可使用的理想化模型。然后在本地建立層次數據庫，將獲得的電網模型導入到層次數據庫中。
[0018]2、導出EMS中原始的SVG圖形數據文件，并對其進行二次開發，生成具有交互性的SVG圖形文件。從現有EMS系統中導出的原始SVG圖形文件不具備交互性，因此利用C++語言開發SVG事件綁定工具，對導出的原始SVG文件進行JavaScript編程，實現對SVG文件進行鼠標事件的綁定，使其具有圖形交互功能。
[0019]3、設計開發進程通信模塊更新數據庫模型，實現圖模一體化。進程通信模塊負責接收和處理WEB服務器轉發的數據，它采用郵槽通信技術接收WEB服務器端發送過來的數據并進行邏輯處理，實時地更新本地實時數據庫。這樣，當用戶在圖形上進行調度員潮流操作，圖形數據發生相應的變化時，本地實時庫中的模型數據也同步得到了更新，從而使本地實時數據庫中的模型數據與用戶圖形界面數據保持一致。
[0020]4、開發服務器端服務程序，用于將用戶對WEB服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型。該后臺服務程序的主要功能是對PHP的數據接收和實現進程通信功能，本系統中數據接收采用自定義數據結構，進程通信核心技術采用郵槽通f目。
[0021]5、設計和部署Apache服務器，使其作為整個系統的控制中心，處理和轉發用戶的數據請求。同時，向WEB服務器PHP腳本加入讀取E格式文件并返回Ajax長連接請求代碼，引入AJAX技術，將WEB服務器返回的潮流結果數據更新到SVG圖形上，實現潮流數據的無閃爍刷新顯示。
[0022]6、開發分布式潮流計算主體程序。系統計算主體采用分解協調模式，由一個協調層和任意多個子系統構成，子系統和協調層之間由公共對象請求代理體系結構(CORBA)接口實現通信。子系統設在各控制中心，包括子系統管理模塊和計算實例，子系統在本地有獨立的計算模型，與協調層進行數據交互。協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成，彼此相互獨立，負責協調來自各子系統數據的交換，并監視各子系統的狀態，避免子系統間復雜的數據交換。
[0023]本發明還提供一種基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法得到的平臺，整個系統平臺采用B/S結構，WEB服務器協同分布式潮流計算主體部分實現系統核心計算功能，使用瀏覽器實現圖形展示和操作以及實時數據顯示等功能。
[0024]構建基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺總體上分為五個部分:
[0025]I)模型部分
[0026]首先從EMS系統中讀取電網模型并進行拓撲分析形成分布式計算模型；為進行分布式潮流計算，分布在各地的子系統需要建立獨立的電網模型，然而目前的電網控制中心能量管理系統(EMS)都是采用各自獨立的計算模型，即現有電網模型還無法直接為分布式計算所用。因此，采用基于BUS模型的拆分方法來區分外網部分和內網部分。其次，為了提高潮流計算的速度，在本地建立一個層次數據庫，將計算模型復制到本地層次數據庫中，為分布式潮流計算作好前期的模型數據準備。
[0027]2)圖形部分
[0028]在分布式潮流計算系統WEB圖形平臺中，WEB瀏覽的電網數據和圖形都是免維護的，首先從EMS系統中導出廠站一次接線圖等SVG格式的電力圖形和數據，下載到客戶端通過SVG Viewer顯示。由于EMS系統中原始的SVG圖形數據本身只包含用來實現矢量圖形顯示的信息，如坐標點、變換矩陣、顯示樣式等信息，不具備交互性，不能滿足WEB瀏覽和系統潮流操作的需要。因而需要利用SVG提供的豐富的消息觸發及事件響應函數，通過捕捉這些消息來實現圖形的控制功能。采用JavaScript腳本對SVG文件編程來獲取SVG圖形對象及內部的圖形屬性，使電力系統基本圖元能響應用戶請求，從而可以在圖形上模擬調度員潮流操作(如開關開斷、變壓器分接頭調整、發電機出力及負荷調節等)。
[0029]3)計算主體
[0030]系統計算主體包括一個協調層和多個子系統計算程序。協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成，負責協調來自各子系統數據的交換，并監視各子系統的狀態，避免子系統間復雜的數據交換。子系統設在各控制中心，在本地有獨立的計算模型，與協調層進行數據交互。子系統包括子系統管理模塊和計算實例。子系統管理模塊負責接收用戶的各種命令，通過與協調層交互，完成預定目標；子系統的計算實例在開始分布式動態潮流計算時才被創建，計算結束即消亡，它與協調層的協調計算模塊協作共同完成分布式動態潮流的計算:a)等值階段，子系統將內網模型等值到邊界節點發送到協調層，并取回外網等值模型，與內網合并后生成分布式計算模型。b)異步迭代階段，每次完成本地潮流計算后，都將邊界信息發送到協調層，同時從協調層中取出由相鄰子系統更新的邊界信息，與本地邊界信息合并處理后，開始下一次潮流計算，如此往復直至收斂。計算完成后將潮流結果以E格式文本形式輸出到本地。
[0031]4)邏輯層
[0032]邏輯層包括WEB服務器Apache和服務器端PHP腳本程序。在各子系統安裝Apache服務器負責響應客戶端瀏覽器的數據請求，當客戶端進行一次調度員潮流操作時，JavaScript腳本獲取瀏覽器提交的數據并進行一系列邏輯處理后將數據發給WEB服務器，服務器端PHP腳本程序一方面調用進程通信程序更新本地層次數據庫中的模型數據，使數據庫中的模型數據與SVG圖形數據保持一致。同時，啟動子系統分布式潮流計算程序；另一方面獲取本子系統分布式潮流計算的實時計算結果，并將這些數據交由表示層顯示。
[0033]5)表不層
[0034]當前主流的瀏覽器均提供對SVG Viewer插件的支持，因而都可以用來瀏覽本系統。表示層包括SVG Viewer插件以及與用戶交互的大量JavaScript腳本程序,通過瀏覽器與用戶進行交互，處理用戶請求并接收服務器端返回的潮流計算結果數據，將其顯示在SVG圖形上。
[0035]本發明采用圖形與數據分離的設計思想，將模型數據與圖形分別存儲，二者之間的對應關系通過SVG中的元數據(Metadata)關聯，極大程度上保證了系統的獨立性。
[0036]本發明采用四層體系結構架設，即協調層、子系統、WEB服務器和瀏覽器，層與層之間相對獨立，任何一層的改變不會影響到其它層，這種各層之間松耦合的架構提高了系統的擴展性，既可以靈活地嵌入現有EMS系統平臺，也能作為獨立的WEB應用子系統。
[0037]本發明利用服務器端腳本實現實時數據的獲取和轉發，同時，引入AJAX技術，這使得該分布式潮流計算系統的實時數據傳輸完全基于HTTP協議，不依賴于控件、不使用特殊端口，可以無障礙穿過各個級別的軟硬件防火墻，滿足電力企業內部及電力企業之間的WEB互聯需求，可極大降低用戶的維護成本。
[0038]本發明采用標準的SVG圖形格式取代EMS系統專用圖形格式。這種標準的基于XML的可擴展二維矢量圖形格式，具有標準開放、無級放縮、交互性強、圖形質量高等優點，用戶不需再安裝任何插件，也無需修改瀏覽器的安全屬性即可瀏覽，滿足電力企業WEB安全性要求。同時，還對從EMS系統中導出的原始的SVG文件進行了二次開發，使其兼具交互性。
[0039]本發明采用郵槽通信技術，將用戶對Web服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型，保證圖形數據和模型數據實現一體化。
[0040]本發明解決了復雜圖形的顯示和實時數據的刷新，并首次將該方法應用于分布式潮流計算，為分布式計算系統提供了一種可實用的圖形平臺構建方法，為分布式計算系統的推廣應用奠定了基礎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為分布式潮流計算系統WEB圖形平臺架構框圖；
[0042]圖2為分布式潮流計算系統的計算主體整體結構圖；
[0043]圖3為本地層次數據庫結構圖；
[0044]圖4為進程通信模塊中的郵槽通信機制示意圖；
[0045]圖5為基于BUS模型的電網模型拆分流程圖；
[0046]圖6為虛擬鏈接示意圖；
[0047]圖7為基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的邏輯結構示意圖；
【具體實施方式】[0048]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0049]圖1為分布式潮流計算系統WEB圖形平臺架構框圖。從圖中可以看出，分布式潮流計算系統WEB圖形平臺由模型部分、圖形部分、計算主體、邏輯層和表示層幾個部分組成。模型部分和圖形部分是系統的數據源，均可從電網調度中心EMS系統中導出；計算主體是系統的核心，負責數據的協調和處理；邏輯層是整個系統的“調度中心”，是表示層和計算主體之間的紐帶，負責響應表示層的數據請求以及潮流操作等調度信息的轉發，調用進程通信程序更新數據庫和分布式潮流計算主體程序，并將結果返回給表示層；表示層承擔SVG圖形和潮流結果等數據的直觀展示任務。圖中箭頭表示各模塊的相互作用或數據流向，箭頭上的文字為此次操作的說明。
[0050]圖2為分布式潮流計算系統的計算主體整體結構圖。為了避免子系統之間直接交換數據而產生復雜的過程，分布式潮流計算主體部分采用分解協調模式，系統由一個協調層和任意多個(圖中只畫出了兩個)子系統構成，子系統和協調層之間由公共對象請求代理體系結構(CORBA)接口實現通信。如圖所示，子系統包括子系統管理模塊和計算實例，協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成。另外，從圖中還可看出，系統管理部分和計算部分相互獨立，這樣的設計就有利于資源的最大化利用。
[0051]圖3為本地層次數據庫結構圖。為了提高潮流計算的速度，在本地建立層次數據庫，各記錄間的層次關系如圖所示。
[0052]圖4為進程通信模塊中的郵槽通信機制示意圖。郵槽是一種進程間通訊的機制，如圖所示，創建郵槽的進程端為服務端，它負責讀取數據，打開郵槽的進程端為客戶端，它負責寫入數據。另外，郵槽只支持單向數據傳輸，即服務器只能接收數據，而客戶端只能發送數據。
[0053]圖5為基于BUS模型的電網模型拆分流程圖。這種模型拆分策略可以保留控制中心原有的建模方式以及模型維護機制，保證子系統計算模型的完整性。
[0054]圖6為虛擬鏈接示意圖。系統I和系統2的同一條聯絡線通過協調層的同名聯絡線進行映射，建立子系統與協調層聯絡線邊界節點的映射關系。這樣子系統I的聯絡線的內、外邊界節點就與子系統2的同名聯絡線的內、外邊界節點虛擬鏈接在一起。通過協調層的編號轉換，就能構建出這種虛擬鏈接方式一體化分布式計算模型。
[0055]圖7為基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的結構示意圖。整個系統采用四層體系結構架設，即協調層、子系統、WEB服務器和瀏覽器。其中，協調層協調來自各子系統數據的交換，配合子系統進行分布式潮流計算，并監視各子系統的狀態；子系統負責接收WEB服務器轉發的用戶指令，與協調層交互，完成分布式潮流的計算；WEB服務器則是整個WEB發布系統的“調度中心”，負責響應瀏覽器的數據請求；瀏覽器是用戶與系統交互的接口，只要用戶瀏覽器與子系統處于同一個局域網內并取得操作和瀏覽權限，用戶可以訪問任意子系統并進行調度員潮流操作，瀏覽潮流計算結果。
[0056][實施例]
[0057]以某地區電網數據為例，針對0PEN3000系統(南瑞集團公司開發的新一代EMS系統)對優選實施例作詳細說明。基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，包括以下步驟:
[0058]1、首先從0PEN3000系統中導出網絡初始模型，由于現有的電網模型無法直接為分布式計算所用，而對分布式計算獨立建模難度較大，因此需要研究在現有EMS的基礎上進行分布式建模。這里采用分布式計算一體化建模方法，即引入基于BUS模型的網絡拆分技術和基于虛擬連接的網絡合并技術，在現有EMS網絡初始模型的基礎上，生成分布式計算可使用的理想化模型。然后在本地建立層次數據庫，將獲得的電網模型導入到層次數據庫中。
[0059]2、導出0PEN3000中SVG圖形數據，利用JavaScript腳本語言對導出的原始SVG文件進行編程，使其能動態地響應鼠標事件，從而滿足交互性的需求。由于從0PEN3000中導出的SVG格式的圖形文件數量很大，且手動的對每個文件中的每個圖元都進行JavaScript事件綁定不但工作量大而且繁瑣。因此利用C++語言開發SVG事件綁定工具，完成對SVG文件進行鼠標事件綁定。
[0060]3、具體化SVG中事件操作，采用Ajax技術實現向服務器端PHP發送請求并保持長連接。當瀏覽器向WEB服務器發出計算請求時，該請求不會由服務器端PHP程序立即返回結果，而是等到計算主體完成計算、輸出潮流結果，并在PHP程序讀取計算結果后才返回。這樣就保證了在系統計算主體完成計算后，即時通過服務端PHP讀取計算結果并返回給用戶，避免了傳統的在客戶端JavaScript腳本中設置定時器的實現方式，從而保證對SVG事件響應的健壯性。
[0061]4、設計開發進程通信模塊更新數據庫模型，實現圖模一體化。進程通信模塊負責接收和處理WEB服務器轉發的數據，它采用郵槽通信技術接收WEB服務器端發送過來的數據并進行邏輯處理，實時地更新本地實時數據庫。這樣，當用戶在圖形上進行調度員潮流操作，圖形數據發生相應的變化時，本地實時庫中的模型數據也同步得到了更新，從而使本地實時數據庫中的模型數據與用戶圖形界面數據保持一致。
[0062]5、開發服務器端服務程序，用于將用戶對WEB服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型。該后臺服務程序的主要功能為對PHP的數據接收和實現進程通信功能，本系統中數據接收采用自定義數據結構，進程通信采用郵槽通信技術，解決圖模一體化的問題。
[0063]6、設計和部署Apache服務器，使其作為整個WEB發布系統的控制中心，處理和轉發用戶的數據請求。同時，向WEB服務器PHP腳本加入讀取E格式文件并返回Ajax長連接請求代碼，引入AJAX技術，將WEB服務器返回的潮流結果數據更新到SVG圖形上，實現潮流數據的無閃爍刷新顯示。
[0064]7、開發分布式潮流計算主體程序。系統計算主體包括一個協調層和多個子系統計算程序。協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成，負責協調來自各子系統數據的交換，并監視各子系統的狀態，避免子系統間復雜的數據交換。子系統設在各控制中心，包括子系統管理模塊和計算實例，子系統在本地有獨立的計算模型，與協調層進行數據交互。
[0065]通過本發明得到的該電網SVG廠站一次接線圖中的潮流數據可以自動無閃爍刷新。
[0066]本發明采用圖形與數據分離的設計思想，將模型數據與圖形分別存儲；采用四層體系結構架設，即協調層、子系統、WEB服務器和瀏覽器，層與層之間相對獨立，任何一層的改變不會影響到其它層，這種各層之間松耦合的架構提高了系統的擴展性，既可以靈活地嵌入現有EMS系統平臺，也能作為獨立的WEB應用子系統。本發明利用服務器端腳本實現實時數據的獲取和轉發，同時，引入AJAX技術，這使得該分布式潮流計算系統的實時數據傳輸完全基于HTTP協議，不依賴于控件、不使用特殊端口，可以無障礙穿過各個級別的軟硬件防火墻，滿足電力企業內部及電力企業之間的WEB互聯需求，可極大降低用戶的維護成本。本發明采用標準的SVG圖形格式取代EMS系統專用圖形格式。采用郵槽通信技術，將用戶對Web服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型，保證圖形數據和模型數據實現一體化。
[0067]本發明解決了復雜圖形的顯示和實時數據的刷新，并首次將該方法應用于分布式潮流計算，為分布式計算系統提供了一種可實用的圖形平臺構建方法，為分布式計算系統的推廣應用奠定了基礎。
【權利要求】
1.基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)建立分布式計算模型；從現有EMS系統中導出網絡初始模型，利用分布式計算一體化建模方法，即引入基于BUS模型的網絡拆分技術和基于虛擬連接的網絡合并技術，在現有EMS網絡初始模型的基礎上，生成分布式計算可使用的理想化模型；然后在本地建立層次數據庫，將獲得的電網模型導入到層次數據庫中； (2)導出EMS中原始的SVG圖形數據文件，對其進行二次開發，生成具有交互性的SVG圖形文件； (3)通過進程通信模塊更新數據庫模型，實現圖模一體化；所述進程通信模塊負責接收和處理WEB服務器轉發的數據，采用郵槽通信技術接收WEB服務器端發送過來的數據并進行邏輯處理，實時地更新本地實時數據庫；這樣，當用戶在圖形上進行調度員潮流操作，圖形數據發生相應的變化時，本地實時庫中的模型數據也同步得到了更新，從而使本地實時數據庫中的模型數據與用戶圖形界面數據保持一致； (4)通過服務器端服務程序將用戶對WEB服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型；所述服務器端服務程序對PHP的數據接收和實現為進程通信技術；所述進程通信技術采用郵槽通信； (5)部署Apache服務器，使其作為整個系統的控制中心，處理和轉發用戶的數據請求；同時，向WEB服務器PHP腳本加入讀取E格式文件并返回Ajax長連接請求代碼，通過AJAX技術，將WEB服務器返回的潮流結果數據更新到SVG圖形上，實現潮流數據的無閃爍刷新顯示； (6)開發分布式潮流計算主體程序；所述分布式潮流計算主體程序采用分解協調模式，由一個協調層和多個子系統構成，子系統和協調層之間由公共對象請求代理體系結構(CORBA)接口實現通信；子系統設在各控制中心，包括子系統管理模塊和計算實例，子系統在本地有獨立的計算模型，與協調層進行數據交互；協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成，彼此相互獨立，負責協調來自各子系統數據的交換，并監視各子系統的狀態，避免子系統間復雜的數據交換。
2.根據權利要求1所述的基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，其特征在于，所述模型數據與圖形數據分別存儲，二者之間的對應關系通過SVG中的元數據(Metadata)關聯。
3.根據權利要求1所述的基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，其特征在于，將WEB發布技術應用于分布式潮流計算系統，使分布式潮流計算系統的實時數據完全基于通用技術、不依賴于控件、不依賴于特殊端口、可無障礙穿透各級防火墻勢。
4.根據權利要求1所述的基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，其特征在于，所述步驟(2)采用標準的SVG圖形格式取代EMS系統專用圖形格式；同時，進行二次開發，使其兼具交互性。
5.根據權利要求1所述的基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法，其特征在于，所述步驟(3 )進程通信模塊采用郵槽通信技術，將用戶對Web服務器請求數據轉發給分布式計算子系統應用程序并更新數據庫模型，實現圖形數據和模型數據一體化。
6.一種基于WEB-SVG的分布式潮流計算系統圖形平臺的構建方法的平臺，其特征在于，該平臺采用四層體系結構架設，由模型部分、圖形部分、計算主體、邏輯層和表示層組成； 所述模型部分和圖形部分是系統的數據源； 1)模型部分 從EMS系統中讀取電網模型并進行拓撲分析形成分布式計算模型；為進行分布式潮流計算，分布在各地的子系統需要建立獨立的電網模型，因此，采用基于BUS模型的拆分方法來區分外網部分和內網部分；其次，為了提高潮流計算的速度，在本地建立一個層次數據庫，將計算模型復制到本地層次數據庫中，為分布式潮流計算作好前期的模型數據準備； 2)圖形部分 在分布式潮流計算系統WEB圖形平臺中，WEB瀏覽的電網數據和圖形都是免維護的，從EMS系統中導出廠站一次接線圖等SVG格式的電力圖形和數據，下載到客戶端通過SVGViewer顯示；利用SVG實現圖形的控制功能；同時采用JavaScript腳本對SVG文件編程來獲取SVG圖形對象及內部的圖形屬性，使電力系統基本圖元能響應用戶請求，從而在圖形上模擬調度員潮流操作； 3)計算主體 系統計算主體包括一個協調層和多個子系統 計算程序；協調層由協調管理模塊和協調計算模塊組成，負責協調來自各子系統數據的交換，并監視各子系統的狀態，避免子系統間復雜的數據交換；子系統設在各控制中心，在本地有獨立的計算模型，與協調層進行數據交互；子系統包括子系統管理模塊和計算實例；子系統管理模塊負責接收用戶的各種命令，通過與協調層交互，完成預定目標；子系統計算實例在開始分布式動態潮流計算時才被創建，計算結束即消亡，它與協調層的協調計算模塊協作共同完成分布式動態潮流的計算: a)等值階段，子系統將內網模型等值到邊界節點發送到協調層，并取回外網等值模型，與內網合并后生成分布式計算模型； b)異步迭代階段，每次完成本地潮流計算后，都將邊界信息發送到協調層，同時從協調層中取出由相鄰子系統更新的邊界信息，與本地邊界信息合并處理后，開始下一次潮流計算,如此往復直至收斂；計算完成后將潮流結果以E格式文本形式輸出到本地； 4)邏輯層 邏輯層包括WEB服務器Apache和服務器端PHP腳本程序；在各子系統安裝Apache服務器負責響應客戶端瀏覽器的數據請求，當客戶端進行一次調度員潮流操作時，JavaScript腳本獲取瀏覽器提交的數據并進行一系列邏輯處理后將數據發給WEB服務器，服務器端PHP腳本程序一方面調用進程通信程序更新本地層次數據庫中的模型數據，使數據庫中的模型數據與SVG圖形數據保持一致，同時，啟動子系統分布式潮流計算程序；另一方面獲取本子系統分布式潮流計算的實時計算結果，并將這些數據交由表示層顯示； 5)表不層 采用支持SVG Viewer插件的瀏覽器瀏覽本平臺； 表示層包括SVG Viewer插件以及與用戶交互的JavaScript腳本程序,通過瀏覽器與用戶進行交互，處理用戶請求并接收服務器端返回的潮流計算結果數據，將其顯示在SVG圖形上。
【文檔編號】G06Q50/06GK103530736SQ201310503524
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】張海波, 王毅 申請人:華北電力大學