基于Flex技术的电力设施受台风影响GIS分析系统研究

1、第37卷第6期2009年6月Vol.37No.6Jun.2009基于Flex技术的电力设施受台风影响GIS分析系统研究袁煜锋,朱峰,陈艳,武彬22(1.上海东云信息技术发展有限公司,上海200002;2.华东电网有限公司,上海200002)摘要:认为基于台风路径气象预测信息,结合GIS地理信息系统,可实现对台风可能造成的电网事故作出预测,并且通过采取有针对性的预防措施,有利于电网的安全稳定。采用Flex技术,结合ArcGIS.3的缓冲区分析技术,。台风影响最严重的电网线路、杆塔、变电站、电厂。关键词:台风气象风险分析系统;电网;Flex;GIS作者简介:袁煜锋(19832),男,硕士,GIS。

2、中图分类号:TM732;:A:100129529(2009)0620975204FlexbaISsystemfortheresearchofimpactoftyphoononthepowerfacilitiesYUANYu2feng,ZHUFeng,CHENYan,WUBin22(1.ShanghaiDongyunInformationTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Shanghai200002,China;2.EastChinaGridCo.,Ltd.,Shanghai200002,China)台风一直是影响我国东部沿海地区电力设备的非常常见的灾害性天气,根据台风

3、预测路径和风速大小来分析台风对电网设施的威胁非常重要和实用。在此类用途的WebGIS系统中,基本也是应用了缓冲分析来预测台风的影响范围,但由于传统的WebGIS的发展受制于Web技术本身的发展状况,使得目前WebGIS系统主流的开发方式大都基于传统的HTML方式之上而开发,导致开发的系统交互性差、用户体验单调。本文介绍了采用Flex技术结合ArcGISServer开发了台风气象风险分析系统,能够给用户新的视觉体验。本系统基于历史数据成功验证出2004年14号台1风云娜登陆浙江时,发生落地故障的5471线的确属于最危险线路故障集。1Flex技术介绍Flex是一种全新的表示层方案,但Flex能2够

4、很好地与已有的工具、服务器端应用和数据库结合起来。使用Flex可以增加一个强大的表示层,从而提高现有应用程序的效率和展现效果。通常情况下,可以将基于Flex的用户界面与现有的业务逻辑组件或Web服务连接起来,而无需做任何改动。1.1Flex的技术框架Flex技术包括MXML、ActionScript和Java技术,其中最重要的是MXML技术和ActionScript技术。Flex主要包括以下几个主要技术框架:描述应用程序界面的XML语言(MXML);符合ECMA规范的脚本语言(ActionScript),处理用户和系统的事件,构建复杂的数据模型;一个基础类库;运行时的即时服务;由MXML与Ac

5、tionScript文件生成SWF文件的编译器。(1)MXML语言MXML是一种描述Flex应用的XML1.0语09762009,37(6)言。MXML与HTML很像,MXML也是通过一组标签来定义用户界面,但MXML提供的标签集更加丰富。MXML定义的应用程序最终会被编译成SWF,被FlashPlayer执行。使用MXML可以提供更为丰富的动态内容和用户交互方式,这是与基于页面的HTML最大的不同。(2)ActionScript语言ActionScript是一种类似Javascript和ECMA端业务逻辑控制器负责业务逻辑的处理。Flex与Flash既有区别又有联系3。Flash是强大的矢量

6、动画编辑工具,推出了面向对象的编成脚本actionscript3.0,并且建立起类似于javaswing的类库和相应component(组件)。Flex是通过java或者.net等非Flash途径,解释.mxml文件组织components,并生成相应得.swf文件。Flex的component和flash的component很相似,但是有所改进增强。Flex完全基于Flash技术,两者最新版本是Flex3.0和)。Adobe规范的面向对象的脚本语言。在Flex中,用户可以在MXML文件中嵌入ActionScript代码。Ac2tionScript3.0是一种完全面向对象的语言。它被Actio

7、nScript虚拟机执行,而ActionScript虚拟机是FlashPlayer的一部分。(3)Flex类库Flex,.0和Flash:)Flex和Flash都最终产生SWF文件,在FlashPlayer虚拟机上运行;(3)用户交互都是事件驱动的模型;(4)都是基于组件的界面交互;(5)都是基于矢量图形技术的组件技术。Flex与FlashCS3都是开发RIA应用的利。MXMLpt都具备访问Flex类库的能力。使用MXML可以快速调用Flex基本类库进行用户界面描述,但是很难进行灵活的业务逻辑处理。使用ActionScript3.0可以完整的调用任何Flex应用类库,但是这样的模型下开发效率会

8、大大降低,所以实际开发往往二者混合使用完成Flex应用。1.2Flex框架模型整个Flex开发框架基本模型如图1所示。器,很多资源都可以在两个产品之间共享使用。FlashCS3是全新的Flash创作工具,完全支持Ac2tionScript3.0。可以说,Flex的发展完全是依赖于成熟的Flas技术。随着Flex版本的升级,Flex技术已经成为区别于传统Flash技术的一个完整体系。另一方面,Flex和Flash两者的定位不同,Flash是面向内容和小型应用程序的设计者和开发者,它是为设计者设计的,界面和Flash动画概念和写程序的开发人员格格不入,它的编程模型图1Flex框架模型和IDE是基于

9、时间线的,对于页面设计人员来说,这样的模型更容易被使用。Flex是针对企业级的、RIA系统的设计者和开发者的。对开发人员来说Flex当中的组件模型更加容易理解。Flex的编辑环境是基于Eclipse的FlexBuilder,更加符合开发人员的使用习惯,尤其是Java开发人员。开发一个面向数据管理的应用,使用Flex更符合开发人员的习惯,效率也会比Flash高出很多倍。但如果想得到更多丰富的交互方式就要借助于Flash。使用Flash可以制作出很多精美的动画效果。Flex应用是典型的多层结构。Flex编译器可以把MXML、ActionScript和通过它们相关联的Flex类库编译成为SWF文件,

10、由FlashPlayer在客户端执行SWF文件,实现对应用的访问。在企业级应用当中,Flex采用N层架构和面向服务的应用程序体系结构;在使用模型/视图/控制器(MVC)设计模式时,可以将表现逻辑从业务逻辑中分离出来;在Flex模型中,本质上有个客户端视图控制器和一个服务器端业务逻辑控制器,客户端视图控制器负责处理用户交互逻辑,服务器袁煜锋,等基于Flex技术的电力设施受台风影响GIS分析系统研究09772ArcGISServerAPIforFlex实现缓冲分析2.1FlexAPI简介4ArcGISAPIforFlex可以在RIA(富互联网应用系统)中实现丰富的GIS功能,除此之外,还可以以访问

11、WebServices的方式调用ArcGISServer的服务资源,例如地图集、地址定位和地理处理模型等,能够在ArcGISServer之上开发丰富的互联网应用程序。用ArcGISServerFlexAPI这套接口,可以实现:(1)基于自己的数据开发一个交互式的地图;(2)在服务器上执行一个GIS果;(3)在ArcGISOnline的数据;(4);5;(6)添加包括放大、绘图等工具的工具栏;(7)建立Mashups(从多种类型的Web资源整合信息)。使用ArcGIS的FlexAPI可以快速建立基于Web的地图应用程序并且为开发者尽量减少编码时间。2.2GeometryService的缓冲分析功

12、能ArcGISServer9.3新发布了一个GeometryService服务,不需要像以往采用GeoProcessing或ArcObjects那种方式来调用ArcGIS的缓冲分析功能,它给程序提供了Buffer功能,在Flex系统中只要简单以REST架构方式调用GeometryService发布的服务即可。首先定义一个GeometryService:<esri:GeometryServiceid="myGeometrySer2vice"url="http:/dongyun:8080/ArcGIS/rest/services/Geometry/Geometr

13、yServer"/>id唯一标识了这个GeometryService,url指定击,浙江省台州、温州电网遭到严重破坏。500kV1天海5471线塔挂板断导线落地。系统基于上海气象台提供的台风路径实测历史数据(表1),结合地理信息系统GIS缓冲空间分析功能,找出了受影响最大的线路、杆塔、变电站、电厂,并动态显示(如图1)。由图可见,5471线处于台风中心路径上,整条线路都位于10级风圈半径之中,受到台风的正面强袭击,发生故障的概率很大,需要提前作出预防。本示例是利用了ArcGIS9.3发布地图服务,然后用ASAPI,S的缓冲分析,以云娜,以台风风圈大小作为缓冲半径进行生成缓冲区,

14、再将生成的缓冲区与电网设施图层进行叠置分析,查询出处于台风风圈中的电网设施。表1云娜台风中心路径历史实测数据时间风力中心经度中心纬度中心气压975975975970965970955955950最大风速33333335353540404510级风圈半径了GeometryService的地址。要进行buffer操作先创建一个需要做buffer的几何,然后定义一个BufferParameters,然后执行buffer操作,最后将buffer的结果绘制到Graphics2Layer上。图2系统界面除了界面友好的地图的放大、缩小、漫游、全图显示外,当用户点击台风菜单时,系统显示台风历史数据,该数据是利

15、用J2EE开发的WebServ2ice从后台数据库中获取的。当双击某台风记录将根据该台风路径和风圈生成缓冲区,之后就可以查看受该台风影响的电网设施详细情况。3应用示例2004年第l4号强台风“云娜”8月12日20时在浙江温岭石塘登陆,近中心最大风力在12级以上,最大风速58.7m/s。受14号强台风正面袭第37卷第6期2009年6月Vol.37No.6Jun.2009基于雷电定位系统的电网防雷研究季皓1,2(1.上海交通大学,上海200240;2.华东电力试验研究院有限公司,上海200437)摘要:传统的雷电地域分布采用雷电日(雷暴日)的概念,但所有可听雷声中云间雷占有一定比例,而只有地面落雷

16、密度才对电网防雷有影响。从高级调度中心的建设需求出发,根据雷电定位系统统计数据计算出地区落雷密度,从而使华东地区线路跳闸率计算方法更精确,可供防雷的分析研究参考。关键词:500kV线路;防雷;雷电定位系统;落雷密度作者简介:季皓(19822),女,硕士研究生,从事防雷技术研究中图分类号:TM863文献标志码:A文章编号:10012(209782LightningprotectiofonlightninglocationsystemJHao1,21.JiaotongUniversity,Shanghai200240,China;ElectricPowerTest&InstitudeCo.

17、,Ltd.,Shanghai200437,China)Keywords:500kVlines;lightningprotection;lightninglocationsystem;lightningflashesdensity电力线路是电网安全运行中的关键环节,线路的运行受到环境影响较大,台风、雷电和覆冰等自然灾害对电网安全构成了极大影响。近年来,随着技术的进步,操作过电压导致的运行事故已经较少,污秽治理工作也获得了良好的效果,线路1在工频电压作用下的可靠性明显提高,而大气过电压引起的绝缘闪络已成为影响线路安全运行的主要原因。以2006年为例,华东电网500kV交直流线路全年共跳闸62次,跳闸率0.438次/(100kma),其中雷害引起的占70.97%。因此,有必要研究提高线路的防雷水平的方法和开展相关的基础数据的分析。考虑到防雷工作对电4结语台风是威胁电网设施的一个