IEC 61970与新一代EMS数据库管理系统

简要介绍了IEC 61970系列标准及其公共数据模型(CIM) 和组件接口规范(CIS),以及CIM中的类和类间的关系,分析了IEC 61970系列标准对能量管理系统（EMS）应用的要求以及现有EMS的数据库管理系统（DBMS）面临的挑战,阐述了新一代EMS的DBMS的必要性及应具有的特点。     

JENA在CIM模型中的应用研究

通用信息模型CIM提供了用于不同EMS系统间交互数据的一个通用模型,在基于CIM的EMS系统间交互信息是以CIM/XML为载体,而CIM/XML数据本质上是基于CIM语义的RDF数据。在开发基于CIM模型的EMS系统中,通过引入基于RDF的JENA技术来处理CIM/XML,着重讨论了JENA对RDF数据的表达、解析、查询技术在CIM中的应用。JENA不仅能自动地生成CIM/XML数据,而且可以高效地对CIM/XML进行查询从而可以进一步实现CIS接口。JENA技术为IEC61970标准的进一步的实用提供了一条新的有效途径。     

基于CIM和XML的地区电网可视化系统

在介绍IEC61970系列标准中的公共信息模型(common information model,CIM)以及可扩展置标语言(extensible markup language,XML)的概念及其内容的基础上,分析和说明利用CIM和XML技术的能量管理系统(energy management system,EMS)数据结构,并以中山电网运行的基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统为例,从系统的结构、数据交换方案、功能等方面论述了基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统进行智能化调度的有效手段。     

JENA在CIM模型中的应用研究

通用信息模型CIM提供了用于不同EMS系统间交互数据的一个通用模型,在基于ClM的EMS系统间交互信息是以CIM/XML为载体,而CIM/XML数据本质上是基于CIM语义的RDF数据.在开发基于CIM模型的EMS系统中,通过引入基于RDF的JENA技术来处理CIM/XML,着重讨论了JENA对RDF数据的表达、解析、查询技术在CIM中的应用.JENA不仅能自动地生成CIM/XML数据,而且可以高效地对CIM/XML进行查询从而可以进一步实现CIS接口.JENA技术为IEC61970标准的进一步的实用提供了一条新的有效途径.     

EMS中公共信息模型导入/导出技术

介绍了EMS接口标准化进程，提出了采用实时数据库作为适配器, 通过XML（可扩展置标语言）文件实现EMS的公共信息模型（CIM）数据交换的方案，数据导入、导出EMS时，由该适配器完成语法和语义的两步转换。文中解决了运用实时数据库承载CIM的关键技术问题，如对多重关联的表达和对继承的处理。实现了由CIM的UML描述自动构造实时数据库，并能将XML格式的CIM数据自动导入和导出EMS。通过自操作试验验证了该方案的可行性和适应性。     

IEC 61970 CIM与IEC 61850 SCL模型互通性分析与研究

针对目前智能电网中IEC 61970和IEC 61850这2种标准之间互通性的问题展开研究。分析了2种标准的数据结构模型,探讨了2种数据模型之间互通的可能性,以双母线带母联断路器的主接线结构为例,分别建立IEC 61970公共信息模型(CIM)和IEC 61850模型,详细描述了2种标准之间的数据交换和模型映射。结果证明了该数据交换和模型映射方法的可行性,为2种标准之间的数据互通提供了一种方法。     

基于电力系统公共信息模型的互操作试验

以IEC61970标准的公共信息模型(CIM)为基础，介绍了基于CIM／XML文件的国内外互操作试验情况，包括互操作试验的目的、所用的模型以及试验的内容和方法等。试验在验证了CIM模型正确性的同时，也证明了控制中心各应用之间的信息交换和控制中心以外系统间的信息交换的可能性。此外还验证了EMS的不同应用之间以及不同厂家的EMS产品之间的互操作性。     

基于IEC61970标准的EMS/WAMS统一信息模型构建

针对目前能量管理系统（EMS）与广域测量系统（WAMS）之间没有一个统一的信息模型,不能集中动态监视与控制日益复杂的电力系统的现状,对IEC61970标准的公共信息模型CIM进行了深入研究,并结合EMS与WAMS的各自特点及其在电力系统中的应用情况,构建了基于IEC61970标准CIM的EMS/WAMS的统一信息模型,并定义了主要的CIM类以及它们相应的属性信息。     

基于IEC 61970标准的风光储建模方案

IEC 61970系列标准定义了公共信息模型(CIM)的基本包集,提供了能量管理系统(EMS)信息的数据结构和逻辑视图。在对IEC 61970系列标准中CIM研究的基础上,遵循CIM的语义和扩展规范,对原有CIM进行扩展,建立风力发电系统、光伏发电系统、储能系统的CIM扩展模型,并将其应用到包含风光储的电网能量管理系统设计中,为进一步开发能量管理系统高级应用程序提供统一的接口。     

关于组件接口规范的应用研究及实现

为了实现电力系统厂家产品之间的互联,实现我国电力行业的标准化,公用信息模型成为新一代能量管理系统(EMS)的建模标准,而IEC 61970的组件接口规范(CIS)是实现真正意义上数据交换的方法。通过对公用信息模型和组件接口规范的介绍,阐述了利用组件接口规范完成数据交换的方法。即通过标准的应用程序接口(API),实现不同EMS厂家之间的各种数据交换,国内第5次互操作实验验证了该方法的正确性。并结合工程实际,就CIS的应用作了展望。     

微电网能量管理系统中的公共信息模型扩展

能量管理系统应用程序接口标准IEC 61970的出现,促进了电力系统自动化向网络化、集成化发展。在IEC 61970的基础上进行公共信息模型扩展,提出了支路的概念,建立了光伏、风电、储能等不同支路模型;在此基础上建立高效低碳的微电网具体公共信息模型,构建完整的微电网信息模型,并将其应用到光储微电网能量管理系统的设计中,为进一步开发微电网能量管理系统高级应用程序提供了统一接口。     

基于简单对象访问协议实现能量管理系统多智能体系统的研究与实现

在对智能体(Agent)技术进行研究的基础上,考虑将IEC 61970公共信息模型CIM作为能量管理系统EMS领域的数据本体,建立了一种多层开放式的面向EMS平台的多智能体软件体系结构.采用当前流行的Web Service技术中的简单对象访问协议SOAP进行多Agent间的数据传输,设计了多智能体交互的通信机制.该体系结构能够满足新一代EMS日益提高的可靠性和互操作性的需求,并符合通过Internet进行电力系统信息交互的发展趋势.     

基于IEC 61970公共信息模型的能量管理系统框架设计

随着电力市场工作的展开,传统集中式的能量管理系统(EMS)已日益难以适应市场环境的多变特点.在研究多主体系统以及本体论知识的基础上,将IEC 61970 公共信息模型作为EMS领域的数据本体,设计了一种新型开放式的EMS多智能体结构框架.这种体系结构能够满足新一代EMS日益提高的可靠性和互操作性的需求.     

面向分布式发电系统的CIM扩展

IEC 61970标准《能量管理系统应用程序接口（EMS-API）》,实现了能量管理系统中应用软件的无缝集成,但是IEC 61970没有分布式发电系统的公共信息模型（CIM）。文中对原有 IEC 61970中的CIM进行扩展,建立了光伏发电系统、风力发电系统、燃料电池发电系统、储能系统的CIM,实现了包含分布式发电系统的完整的电网信息模型,并应用于微网能量管理系统的设计。     

基于CIM/XML电网模型标准的数据检测平台的设计

针对电网各个应用系统的数据模型、应用接口和开发平台不相同,及自身的CIM模型是否为标准的公共信息模型不确定,出现电网各应用系统之间的互操作困难等问题,研究基于CIM/XML模型标准的数据检测平台.该平台以电网数据统一标准公共信息模型（CIM）为基础,依据IEC61970/IEC61968标准,采用资源描述框架（RDF）数据结构对CIM文件进行数据挖掘,并通过XML文件将CIM文件完整表达,解析电网CIM/XML模型文件.通过解析电网不同系统之间的CIM/XML模型,能对输入的CIM模型数据流进行有效检测,以此判别各系统之间是否符合电网的统一标准,是否能够顺利进行互操作,有助于规范各厂家的编程,以适应南网信息集成和大统一的趋势,便于电网各个系统之间实现无障碍互操作.     

基于IEC 61850的微网能量管理系统数据通信模型及其验证

将IEC 61850系列标准应用于微网能量管理系统,可以规范、统一微网能量管理系统中的通信标准,解决不同厂商制造的设备间的互操作问题。文中将微网通信体系分为三层,详细设计了各层的体系结构及对应的IEC 61850服务器和IEC 61850客户端。根据IEC 61850标准建模规范和实时数据在能量管理系统中的应用特点,提出了面向分布式电源整体系统或负荷单元系统来建立微网底层设备的信息模型,并以风力发电单元为例介绍了建模过程。针对所建立的数据模型设计了4个实验,从不同的角度对微网各层通信体系结构下的信息交互进行了实际测试。测试结果验证了所建立信息体系和微网IEC 61850模型的有效性,同时为数据交换模式的优化提供了基础,为微网的设备集成、运行分析及智能控制提供了有效的技术手段。     

包含直流输电系统的公用信息模型的扩展

在对公用信息模型(CIM)研究的基础上,根据CIM规定的语义和语法,对CIM进行扩展,设计了直流系统特有的类,并在扩展CIM的基础上完成了交直流潮流框架设计。程序采用C 语言实现,使交直流潮流计算程序成为一个独立的、有良好接口规范和数据模型的应用组件,能够作为插件方便地嵌入能量管理系统(EMS)。     

地区电网外网等值自动生成系统的开发与应用

外网等值模型必须跟踪外网运行方式的变化以确保地调EMS应用软件的计算精度.为提高地区电网EMS应用软件的实用性,作者开发了自适应的外网等值自动生成系统.该系统利用IEC61970 CIM(Common Information Model)标准从省调EMS系统读取电网模型和实时数据,然后自动为地区电网生成外网等值模型,并按IEC61970 CIS/CORBA(Component Interface Specification/Common Object Request Broker Architecture)规范通过广域网将外网等值模型发送至各地区电网,供地区电网EMS/DTS应用软件使用.该系统的外网模型可灵活定制,可在外网中自动生成或人工指定缓冲网,以满足等值精度和计算速度的要求.该系统实时自动运行,可随时为地区电网提供外网等值模型和相应的实时数据,大大提高了地区电网EMS/DTS应用软件计算结果的正确性.