XML在智能电网中的应用(3)

Ⅲ. XML在智能电网的应用实例

介绍几个我们在智能电网实施过程中常见的几种XML应用。

A. IEC61850配置

IEC61850-6规定了实现设备互操作性的变电站配置描述语言(SCL),该语言用于根据IEC61850-5 和IEC61850-7 部分描述智能电子设备的配置和通信系统。系统配置器是一个独立于智能电子设备的系统级工具，它必须能够输入或输出按照IEC61850-6定义的SCL文件。

下面简单介绍我们最新开发的可视化系统配置器VisualSCD。VisualSCD的核心是SCL模型树，除了有其它系统配置器类似的XML解析模块、SCL导入导出模块、节点树属性表编辑模块、SCL校验模块，还包括XML Schema映射模块、图形编辑模块、SVG模块。下面详细介绍后面几个模块：

1 XML Schema映射模块

我们通过研究XML Schema技术，成功研发出XML Schema语义模型到程序内存中SCL语法模型的自动映射算法，在系统配置器启动的时候，快速地将IEC61850-6标准中八个XSD文件映射到内存上并建立起SCL分层模型语法树。在编辑SCL文档时，只需要从语法树中摘取相应的节点，就可以根据语法节点建立起SCL模型树中对应的语义节点。

2 图形编辑模块

在厂站视图中，可以通过画图操作添加删除一次设备，也可以通过连线操作为一次设备建立连接。在IED视图中，可以直观的看到一次设备与IED关系，也可以通过连线操作为IED之间建立GOOSE连接等等。图形化操作通过直观可视化的方式提高了工具的易用性，是以后系统配置器的发展方向。

3 SVG模块

厂站视图中配置好的图形是一张简要的厂站单线图，后台系统需要这样一张图，因此VisualSCD提供了对矢量图形SVG的支持，可以将厂站视图导出为SVG图形，后台系统可以导入该图形直接利用。这是以后变电站自动化系统统一模型的一部分。

图3 VisualSCD框架结构

厂站视图中配置好的图形是一张简要的厂站单线图，后台系统需要这样一张图，因此VisualSCD提供了对矢量图形SVG的支持，可以将厂站视图导出为SVG图形，后台系统可以导入该图形直接利用。这是以后变电站自动化系统统一模型的一部分。

B. 电力WEB

智能电网作为一个复杂系统，有三个主要元素：

1)数字化的设备，包括数字式传感器、智能电表等等

2)完备的数据收集体系和系统的数据整合体系。

3)高级数据分析与可视化。

Web 是一个非常重要的数据表现方式，并已成为通用实时平台一个重要的组成部分。并且，随着web 技术从信息领域进入应用领域，web 平台的从原来的以信息为中心逐步发展为以服务为中心，浏览器逐渐由原来的信息查询界面成为应用体系中成熟的用户交互界面，B/S 架构在分布式系统中也成为流行架构。

当前国家电网公司明确要求各级EMSWEB 系统采用WEB 通用技术开发， 不允许使用自定义控件技术。以SVG+Ajax 技术为基础的非控件方式是解决这个问题很好途径，将Ajax( Asynchronous JavaScript and XML)模式引入到WEB 系统中，并结合Ajax、SVG(ScableVector Graphics)等多项技术，实现了异步交互机制，可以支持厂站图的显示和刷新(如图4所示)。

图4 AJAX+SVG数据流

结 论

XML技术由于其独特的开放性在智能电网上大有可为，智能电网的实现离不开XML技术。

参考文献

[1] “Common Information Model (CIM) for the Control Center Application Program Interface”, EPRI, Sep., 1998

[2]“CIM RDF Schema” Exported from Ccapi.mdl Version: CIMU08b, Leila Schneberger, http://www.cim-logic.com/cim-rdf/CIM-schemacimu08b.xml

[3]“Simplified RDF Syntax for Power System Model Exchange”, Arnold deVos, October 2000, http://www.langdale.com.au/DAF/PSModelExchange.pdf

[4] “Extensible Markup Language (XML) 1.0”, W3C Recommendation,Feb.1998, http://www.w3.org/TR/REC-xml

[5] “Resource Description Framework (RDF) Schema Specification”,W3C Candidate Recommendation, March 2000,http://www.w3.org/TR/rdf-schema/

[6]Kenneth B. Sall. XML Family of Specifications: A Practical Guide: Home,Addison Wesley Professional, May 31, 2002, ISBN-10: 0-201-70359-9.

[7]Erik T. Ray, Learning XML, 2nd Edition, Published by O""Reilly, September 2003,ISBN: 0-596-00420-6, p. 416.

[8]IEC61850. Communication Networks and Systems in Substations. 2004