基于CIM XML电网模型的互操作研究

应用程序级的开放是新一代能量管理系统（EMS）发展的迫切要求。国际电工委员会（IEC）提出的IEC 61970系列标准中的公共信息模型（CIM）能够实现EMS应用真正意义上的信息共享。文中基于实时库技术，设计构造了数据交换适配器，实现了原有EMS的数据库与符合CIM标准的数据存储器之间的数据交换和数据传递。根据IEEE给出的14节点标准系统数据，建立了符合CIM标准的电力系统模型。     

SVG技术在电网调度自动化系统中的应用

图形是电网调度自动化系统的基础，它在不同系统之间的互操作是电网发展的必然要求。在介绍IEC 61970标准对图形交互要求的基础上，探讨了电网调度自动化系统中基于可缩放矢量图形（SVG）/公共信息模型（CIM）的图形互操作性，即将SVG与CIM相结合，实现能量管理系统（EMS）图形文件与SVG文件的动态转换，既提高基于Web的图形发布水平，又便于不同EMS间图形的导出/导入，展示了SVG技术在电力系统图形交互方面的优势，并在实践中获得应用。     

基于IEC 61970标准的电网调度自动化系统体系结构

分析了传统电网调度自动化系统的结构，提出了一种遵循IEC 61970标准的新一代系统的体系结构。从横向看，该结构是基于公用对象请求代理机制的分布式集成框架；从纵向看，该结构是基于CIM/CIS标准接口的多分层开放型支撑体系。在这种体系结构下，讨论了新的支撑平台概念。特别指出：实时数据库系统宜采用集对象、关系和层次3种特性于一体的模型，同时满足CIM、用户和遗留系统的要求，CIS接口宜采用CDA、面向CIM模型的导入和导出以及专用实时CIS相结合的方法，并根据IEC 61970标准的修订进展情况做相应调整。     

公共信息模型拆分与合并应用研究

为了更好地解决电力系统交换模型数据的问题，更好地实现部分模型传输，在基于IEC 61970系列标准中的公共信息模型（CIM）及国内两次互操作实验的基础上，提出了进行CIM拆分与合并的基本应用原则。基于该原则，在原有互操作程序的基础上完成了各种拆分合并实验，并用IEEE 14节点数据进行了测试，结果令人满意。该项研究成果已应用于实际系统，并取得了很好的效果。     

CIM/CIS互操作细则在多级电网调度中的应用

IEC 61970/IEC 61968系列标准的制定为电网调度自动化系统之间的互操作提供了标准。给出了基于IEC 61970/IEC 61968制定的公共信息模型（CIM）/组件接口规范（CIS）互操作细则,包括明确规定系统间交换涉及的模式、使用的接口方法和涵盖图元细化定义的图形交换规范,以及基于互操作细则的调度自动化模型互导、拆分和合并。细则的定义消除了标准应用的理解偏差,其有效实施对电网调度自动化系统的建设、维护和升级,以及各级电网调度自动化系统模型共享、信息共用起到促进作用。     

基于CIM的配电网一体化追踪拓扑

依据IEC 61970电力系统公共信息模型（CIM）及IEC 61968 CIM扩展模型,提出了配电网络模型的具体实现方法。基于该网络模型,研究了配电网络追踪拓扑的主要内容:供电电源追踪和供电范围追踪。文中提出的配电网追踪拓扑方法将变电站内部追踪和站外追踪统一考虑,是一种一体化的追踪拓扑技术。     

江苏电网AVC主站系统的研究和实现

文中提出的无功电压控制(AVC)系统主站部分基于分级电压控制结构。其中，二级电压控制通过求解一个考虑多目标的二次规划问题，将中枢母线电压控制在给定的设定值附近；三级电压控制利用以网损最小为目标的最优潮流计算，求出中枢母线电压的设定值曲线。使用符合IEC 61970标准的公共信息模型（CIM）导入导出技术与当前能量管理系统（EMS）交换数据，并提出了多条措施来保证控制系统的可靠性和鲁棒性，使之在江苏电网中得到较好的应用。     

基于CIM的EMS/DMS图形支撑平台的设计和实现

调度自动化系统中图模一体化技术被广泛采用，该技术使得图形系统和设备模型紧密地耦合在一起。通用信息模型（CIM）定义了电网设备的信息模型，并已成为工业标准。因此，研究和建立一套满足CIM要求的图形系统是实现调度自动化系统信息开放和标准化的关键课题之一。文中在研究了CIM等相关IEC标准的基础上，试图提出一种遵循IEC 61970 CIM标准的新一代系统的图形系统。该图形系统可以在一定程度上满足调度自动化发展的需要。为此，在以下几个方面进行了研究：以CIM为基础设计图形支撑平台，提出一个开放的图形模型；开发可自定义的图形建模工具，提高系统可扩展性；实现电网原始拓扑的在线自动生成，降低系统维护难度；在EMS/DMS实时在线系统中支持离线规划功能等。     

基于IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践

IEC 61970为实现各电力信息系统标准化互联提供了技术基础。文中较完整地研究和实现了该标准的核心内容——组件接口规范（CIS）。重点介绍了包括公共信息模型（CIM）可扩展置标语言（XML）导入/导出、通用数据访问（GDA）和高速数据访问（HSDA）的所有组件接口的实现方法和面临的问题。以控制中心应用编程接口（CCAPI）图形系统交换格式方案草稿为参考，开发了一套基于可缩放矢量图形（SVG）的图形生成和Web交互的系统。从保证系统效率和可扩充性的角度，对系统结构和实现的关键技术进行了阐述。采用自动建立CIM库模式的方法来提高系统的可扩充性和灵活性；利用CIM XML导入过程中的双向关联自动补齐技术，提高系统运行效率和稳定性等。另外，在保证模型的完整性和CIS的效率方面也做了有益的改进。最后给出了应用于工程实际的系统测试结果，验证了所开发的系统的实用性。     

公共信息模型在配电网建模工具中的应用

随着公共信息模型（CIM）的不断完善，应用也逐步从能量管理系统扩展到配电管理系统和变电站自动化。文中针对CIM的配电网扩展模型，研究其在配电网建模工具中的具体应用，阐述了面向对象模型和关系型数据库设计的对应关系，并设计了高效的资源描述框架（RDF）解析器来实现通用的数据导入导出组件，该组件遵循最新的用于电力系统模型交换的简化RDF句法标准。采用IEEE 13节点配电网系统的标准数据进行了三相潮流计算的导入导出正确性验证。