田旭 刘飞 李扬 杨曦 张君

（1、国网青海电力公司经济技术研究院，青海 西宁810001 2、北京洛斯达数字遥感技术有限公司，北京100120）

1 概述

1.1 目的和意义

随着国家电网公司“三型两网”战略的不断推进，进一步提高电能利用效率以及电网运行性能，为实现高效展示现研究成果，充分挖掘大数据价值，协同各业务板块协同工作，需要建设能源电力一体化平台。

本项目以青海省电力公司经济技术研究院生产指挥大厅为背景，实施建设青海新能源开发利用、电网规划、科技创新、项目评审、单位推介等5 类展示场景，包含文字、图片、视频、图表、地图等数据形式，最终在生产指挥大厅的大屏投影使用，全面、系统、生动的展示青海新能源发展的情况。

1.2 大屏硬件现状

DLP（“Digital Lighting Progress”的缩写）背投拼接屏，支持接入各类视频信号，实现超大屏清晰显示，并可以对画面加以分割、组合、缩放等控制[1]。青海生产指挥大厅大屏由6*2，共12 块1400*1050 的DLP 屏幕组成，硬件分辨率为8400*2100，屏幕横纵比为4:1。

1.3 建设原则

1.3.1 易用性

平台的应用和维护应方便、灵活、易用。例如，复杂功能尽可能的通过向导方式引导用户使用；展示内容尽可能通过图表和文字说明两种方式反映给用户。

1.3.2 统一性

考虑到尽可能降低系统集成和数据操作管理服务等带来的技术复杂性，在软件配置、硬件配置、数据生产和管理、软件开发等方面，依据相关规定和服务要求，制定完备、统一的数据标准、技术标准，真正做到标准先行。

1.3.3 开放性

平台在运行环境的软、硬件平台选择上要符合工业标准，具有良好的兼容性和可扩充性，能够较为容易地实现系统的升级和扩充。在技术选择上应具有较强的开放性和可扩展性，为技术更新和功能升级留有余地。

1.3.4 先进性

平台涉及到电网规划业务数据、地理信息数据等数据类型，数据种类多，数据量大，需要保证平台的运行速度，满足性能要求。

2 建设内容

2.1 总体功能架构

利用微软新一代图形界面（Windows Presentation Foundation以下简称WPF）和跨平台开发语言（以下简称JAVA）异构体系结合是信息可视化展现平台的重要特点[2]。利用WPF 优秀的展现技术和JAVA 构建稳定、安全可靠的后台服务技术，保障了系统的美观和稳定。采用Prism/MVVM架构，使得开发逻辑和UI 分离，加强平台各模块逻辑性，明确职责分工，缩短开发流程

[3]（图1）。

平台主要包括6 类功能模块：

（1）单位推介

从研究院简介、单位文化、部门机构、研究愿景等方面，文字结合相关图片的方式对清洁能源研究院的基本情况进行介绍。

（2）青海清洁能源开发

通过地理信息、图表及文字等丰富的形式对太阳能、风能、水资源、多能互补等清洁能源资源情况进行分析展示，包括青海省自然资源总体情况、各类清洁资源的禀赋及发电特性、清洁能源互补特性等。

对现状年及规划年各类电源（包括清洁能源和火电）的装机规模进行分析统计；同时，可以对现状年及规划年的新能源消纳水平及各类新能源的占比进行分析和统计。

（3）电网规划成果展示

展示电源负荷信息，包括现状年及规划年青海省的分地区负荷、电源装机、发用电情况及冬夏季的大小方式信息。展示主配网规划成果，包括逐年的规划网架、重点工程及规划成效等；同时展示青海省十三五期间的电网建设规模及投资规模。

（4）科技创新成果展示

对研究的各类专题研究成果进行分类梳理，形成研究方向树形图，对专题方向、专题名称、专题详情进行查看和统计。

（5）评审成果查询统计

对规划评审中心的各类评审项目的基本信息和成果进行查看，也可以对评审项目按年份、类型等条件进行统计。

（6）后台维护管理工具

为运维人员提供后台配套的数据发布工具，包括数据整理的模板、发布工具等等，运维人员定期将信息通过数据发布工具进行推送。

图2 部署架构图

2.2 硬件大屏设计

大屏硬件部署如图2 所示，外部大厅部署大屏硬件、大屏控制软件所在的计算机、图像输入端电脑；大屏矩阵切换器、网络交换设备、大屏控制台均放在机房内。

图形工作站通过VGA 信号线将图像输入到大屏矩阵切换器，通过大屏控制台软件进行画面分割、布置、处理等，实现在大屏DLP 显示器上播放。大屏DLP 显示器与大屏矩阵切换器通过VGA 和RJ45 信号线连接[4]，达到控制、信号传输的目的。

根据硬件条件，进行定制化开发，使平台在大屏上运行，得到最佳的效果。大屏硬件分辨率如下图所示，横向分辨率为8400，纵向分辨率为2100，横纵比为4:1。

图3 大屏分辨率

保证投影画面不变形，输入分辨率的横纵比必须也为4:1。通过计算，横向分辨率为1920*3，纵向分辨率为1440*1，总分辨率为5760*1440[5]。基于高性能图形工作站，确定采用3 通道输出，采用GPU 同步技术，实现3 通道图像的同步渲染与输出，保障大屏图形图像的同步。

2.3 物理部署设计

平台采用Client/Server 架构，系统部署于服务器端，用户通过客户端访问平台，平台与数据库采用分布式部署，分别部署于不同的服务器；网络采用现有公司现有的网络模型，分配相应的内网网络地址。

2.4 实现效果示意

平台设计主要针对大屏，采用统一的样式布局，整合到同一个主题，对于所有功能模块完成配色方案制定，保证整体风格统一，实现效果如图4～8 所示。

3 结论

本项目以青海省电力公司经济技术研究院生产指挥大厅为背景，实施建设新能源开发利用、电网规划、科技创新、项目评审、单位推介5 类模块主题界面，通过应用大数据技术、可视化分析、新一代大屏展示等技术手段，最终在超大屏投放使用。

平台的建成展示了青海省能源、电网、科技创新、项目评审的发展成果，动态全面的呈现了青海能源电力实体，积极的发挥了对外宣传展示作用。

图4 平台首页

图5 单位介绍

图6 电网规划

图7 科技创新

图8 项目评审