形分 层展示，克服了传统的基于SVG的驾驶舱界面展示系统所存在的问题，基于电网潮流图的 数据特性、性能要求以及相应速度，解决图形、数据加载刷新的高时耗问题，实现基于WPF 的电力运行驾驶舱分层实时潮流图和厂站接线图等的展示，渲染效果好，并简化了调度人 员的操作，提高了电网调度工作的效率，使得电力运行驾驶舱的性能得到优化。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法的流程图。
[0022] 图2为本发明基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法的优选流程图。
[0023] 图3为本发明进行图形编辑时在自动导入图形文件前分类分层处理的工作示意 图。
[0024] 图4为本发明基于WPF的分层图形展不的不意图。
[0025] 图5a和图5b为本发明基于WPF的电力运行驾驶舱分层实时潮流图的可视化效果 图。
[0026] 图6为本发明基于WPF的电力运行驾驶舱可视化系统的结构示意图。
[0027] 图7为本发明基于WPF的电力运行驾驶舱可视化系统的优选结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明进行说明。
[0029] 本发明涉及一种基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法，针对电力系统潮流图、 拓扑图及厂站一次接线图等图形在电力运行驾驶舱界面的展示，该方法的流程如图1所 示，先采集外部系统的数据信息，该外部系统指的是电力数据采集系统（简称OCS系统）和 电力能量管理系统（简称EMS系统），其中，EMS系统是基于OCS系统的功能扩展，本发明的 实现是基于这两个外部系统的基础数据，在进行数据信息采集后将其存放至数据库，该数 据库中设置有图形数据业务码的配置信息；该方法还预先基于WPF技术设置若干个动态图 元；再选取所需动态图元进行图形编辑，并通过数据交互接口从数据库获取图形数据业务 码从而建立图形数据关联后生成图形文件；然后采用Canvas容器基于多图层透明叠加技 术加载所需图形进行基于WPF的图形展示并通过数据交互接口与数据库的数据信息进行 交互。
[0030] 下面对本发明的基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法进行详细说明，如图2所 示的本发明方法的优选流程。从外部系统采集的数据信息包括电网运行KPI数据信息和 历史数据信息，电网在运行过程中会产生大量数据，从这些数据中寻找关键信息，掌握电力 系统运彳丁状态，对调度人员提尚发电调整的决策效率有重要意义。关键性能指标KPI (Key Performance Indicator)，集中展示了电网运行状态。数据库包括实时数据库和历史数据 库，将采集的电网运行KPI数据信息存放至实时数据库，将采集的历史数据信息存放至历 史数据库。实时数据库内置有图形数据业务码配置表，即预先设计了关于业务定义的数据 表，该表存储了业务码及该业务所需数据的SQL脚本，其格式如表1所示。在前端（图形编 辑所在端和图形展示所在的监控端）发起业务后，数据交互接口便通过业务码获取到SQL 脚本执行该脚本，并返回数据到前端。
[0031] 表 1
[0032]
[0033] 本发明方法的优先流程在将电网运行KPI数据信息存放至实时数据库后还对KPI 数据信息汇总计算处理并将处理结果存放至实时数据库，对KPI数据信息汇总计算处理可 以包括对KPI数据信息的汇总、评分等，故实时数据库中存放了电网运行KPI数据信息和 KPI数据信息汇总计算处理结果以及图形数据业务码配置表。数据交互接口提供了对监控 端的数据访问能力，对监控端的业务调用的应答及数据筛选提供一组高性能访问接口，并 能够接受做多达255个客户端同时访问的并发处理。
[0034] 基于WPF技术设置若干个动态图元，如设置渐变色的母线电压，当母线电压越限 时通过闪烁实现告警，如某厂站到另一厂站的潮流通过动态流动的箭头来定义，线路的负 载告警也通过动态闪烁实现，线路的刀闸开关也动态表示等等，设置为动态图元文件使得 图元设置数量大大减少，定义一个动态图元即可显示多种静态图元的状态，并且基于动态 图元生成的图形在可视化界面展示时更加直观，增强了渲染效果。基于WPF技术提供了丰 富的.NET UI框架，集成了矢量图形，丰富的流动文字支持（flow text support)，3D视觉 效果和强大的控件模型框架。在进行图形编辑时通过数据交互接口从实时数据库获取图形 数据业务码，具体是通过数据交互接口先发送配置图形数据业务码请求，实时数据库通过 调用内部的业务码配置表，将图形数据业务码通过数据交互接口发送给图形编辑流程，再 实现图形数据关联，并基于WPF技术生成图形文件。在进行图形编辑时支持手动绘制图形 文件和自动导入图形文件的形式，手动绘制图形文件是在定义的若干动态图元（可理解为 是动态图元库）中通过应用图元的拖拽、移动、缩放等位置变化功能，进行编辑，形成一张 完整的图形；自动导入图形文件可导入基于WPF的图形文件，也可以自动导入原SVG图形 文件，通过对其分析和解析，最终生成并转换为基于WPF的图形文件。首先在导入解析文件 的同时，对其做分类分层的处理，使得在图形导入前提示需要导入的图层，如图3所示示意 图，将图形导入到厂站线路层和线路有功层。
[0035] 在进行基于WPF的图形展示时通过数据交互接口与实时数据库中的电网运行KPI 数据信息和KPI数据信息汇总计算处理结果以及历史数据库中的历史数据信息进行交互。 图形的展示功能是实质就数图形数据的监控。基于WPF技术的图形展示形式可以是3D界 面，而且其在图形编辑时的图形向量渲染引擎也大大改进了传统的2D界面。优选地，在加 载所需图形时先将预加载的图形文件放至程序缓冲区，再根据不同的功能需求加载不同图 层，并启动数据刷新线程。为了提高图形刷新的效率和减少刷新的时间消耗，在启动数据刷 新线程时采用单图层数据刷新技术，即，单个图层类型的图元统一一次刷新；并进行启动数 据刷新引擎成功判断，在数据刷新引擎成功时进行基于WPF的图形展示，在数据刷新引擎 失败时进行图形数据业务码的检测和优化，优化次数小于等于3次时进行基于WPF的图形 展示，否则重新加载所需图形。通过实时数据刷新，建立数据引擎，衔接前后端数据，实现数 据传输实时化。基于WPF的分层图形展示的示意图如图4所示，分层展示厂站层、线路层、线 路开关层等等。本发明图形显示灵活，例如，在业务系统中对于厂站潮流图有多种应用，母 线电压图，电厂出力图等都是基于厂站潮流图，但又区别于厂站潮流图。在母线电压图中电 厂的出力情况就不需要体现，那么，有关需要在电厂出力图显示的示数图元就不需要加载， 等等。通过对图形文件的加载，展示图形，并结合数据引擎功能来为每个图元展示实时数据 或状态量。
[0036] 通过本发明的基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法从实时潮流图的数据源采 集、动态图元设置、图形编辑、图形处理以及缓存方面设计，基于电网潮流图的数据特性、性 能要求以及相应速度，解决图形、数据加载刷新的高时耗问题，实现基于WPF的电力运行驾 驶舱分层实时潮流图和厂站接线图等的展示，并且渲染效果好，如图5a和图5b所示效果 图，其中图5a主要展示为主变负载，通过计算厂站坐标并在其上方叠加3D柱图图形，每 根3D柱图图形可以由两段不同颜色的3D柱图叠加表示，例如上面一段设置为蓝色代表额 定负荷，下面一段设置为红色代表实际负荷。图5b主要展示为主潮流图，其主要展示内容 为线路有功，厂站母线电压，发电站的下网潮流及线路潮流方向等。如图5a和图5b所示， 楚雄变电站母线电压为539. 6KV且其额定负荷为154MW、实际负荷为138MW，江边变电站母 线电压为521. 9KV，金安桥发电站至楚雄变电站之间的两条线路有功功率分别为189丽和 214MW，金安桥发电站的下网潮流为453. 5MW。
[0037] 本发明还涉及一种基于WPF的电力运行驾驶舱可视化系统，该系统与上述本发明 的基于WPF的电力运行驾驶舱可视化方法相对应，可理解为是实现本发明电力运行驾驶舱 可视化方法的系统，该基于WPF的电力运行驾驶舱可视化系统的结构及其工作原理如图6 所示，包括数据信息采集模块、数据库、数据交互接口、动态图元设置模块、图形编辑模块、 图形生成模块和图形展示模块。其中，数据信息采集模块、数据库和数据交互接口依次连 接，动态图元设置模块、图形编辑