Netzvisualisierung

Netzvisualisierung

Eine wichtige Anforderung an unser System stellt die sinngebende Visualisierung vorhandener Daten aus der Netzführung dar. Die intuitive Visualisierung von Netzkomponenten kann als eine der Kernkompetenzen der Venios GmbH angesehen werden. Im Folgenden werden Darstellungen aus bestehenden Projekten aufgezeigt, welche bereits erfolgreich bei verschiedenen Industriepartnern zum Einsatz kommen.

Visualisierung von Netzstruktur samt Netzzustandsdaten


Abbildung 1 – Lastflussvisualisierung

Die Visualisierung des Lastflusses ist in die Kartenansicht integriert, die momentane Richtung des Leistungsflusses wird durch das Einblenden von Pfeilen entlang der Leitungen dargestellt. Der momentane Zustand der BDEW-Kapazitätsampel wird darüber hinaus direkt über das Einfärben der Netzkomponenten und Leitungen visualisiert.

Interaktionsmöglichkeiten

Im Venios Frontend sind neben anzeigenden Funktionen ebenfalls steuernde Schaltelemente vorhanden. Schaltvorgänge können hierbei über Schalter innerhalb der Detailansichten interaktiv getätigt werden. Diese Signale werden für selbstgebaute Szenarien unterstützt und in der Datenbank abgelegt. Auf diese Weise ermöglicht Venios Energy Platform (VEP) das erzeugen veränderter Netztopologien, welche für angepasste Simulationen verwendet werden. Eine Weiterleitung an real im Feld existierende Bauelemente ist hiernach unproblematisch möglich, wobei etwaige Steuer-Protokolle noch zu implementieren sind.


Abbildung 2 – Schematische Netzdarstellung

Technische Aspekte unserer Visualisierung

Die bestehende Lösung zur Visualisierung ist aus technischer Sicht als ein Microservice der VEP Cloud-Plattform zu betrachten. Die Visualisierung selbst ist wiederum modular aufgebaut und kann mit verhältnismäßig wenig Aufwand um weitere Fenster ergänzt werden.

Anzeige als Thin-Client im Webbrowser

Die Visualisierung basiert auf einem für den Anwendungsbereich angepassten Framework zur Anzeige in einem beliebigen Web-Browser. Die Anzeige von Kartenmaterial basiert auf der aktuellen Version der „Leaflet.js“ Library, welche sich in den vergangenen Jahren als Marktführer im Bereich Karten-Frameworks etablieren konnte. Um die für die Energienetz-Visualisierung benötigten Funktionen zur Verfügung stellen zu können, wurden diverse eigene Plugins entwickelt.

Die Anzeige von Schaltflächen und Fenstern basiert auf der populären „Kendo.UI“ Bibliothek.

Echtzeitupdates

Durch eine Websocket Verbindung via SignalR steht der Client permanent mit dem Webserver in Kontakt. Hierdurch können aktualisierte Werte an den Client gesendet werden, sobald diese vorhanden sind. Eine Verzögerung durch notwendiges Polling durch den Client kann so umgangen werden.

Flexible Anzeige

Das erwähnte Visualisierungsframework bietet Flexibilität für den Einbau zusätzlicher Anzeigemenüs. Hierzu ist es möglich, Ansichten für einzelne Microservices unabhängig zu bauen und diese innerhalb der Ansicht anzeigen zu lassen. Die Implementierung als SinglePage-Webfrontend ermöglicht das asynchrone Nachladen von Inhalten via Ajax-Anfragen.

Support für asynchrone Job Systems

Über die persistente Verbindung mit dem Server ist es ebenfalls möglich, den Client über den Fortschritt von Hintergrundprozessen auf dem Laufenden zu halten.

Vektorgrafiken

Das gesamte Frontend basiert auf moderner Browsertechnologie und kommt weitestgehend ohne die Verwendung von Rastergrafiken aus. Hierdurch ist man bereits heute auf die fortschreitende Erhöhung der Bildschirmauflösungen vorbereitet. Zudem ergeben sich hierdurch eine Vielzahl an Visualisierungsmöglichkeiten (dynamische Farbwechsel, etc.), welche mit herkömmlichen Rastergrafiken nicht möglich sind.

Transparenz über eine reine Visualisierung hinaus

Durch den holistischen Ansatz der Venios Energy Platform ist es ein leichtes, weitere Medien in das System mit aufzunehmen. So gehört eine regelmäßige Report-Email mit einer Zusammenstellung aller wichtigen Ereignisse und Zustände bereits heute zum Angebot.

Effiziente Bandbreitenausnutzung

Die Softwarelösung wurde unter dem Anspruch entwickelt, unter einer „normalen“ DSL Internetverbindung lauffähig zu sein.

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