基于CIM/CIS的电力实时信息平台设计与实现

当前电力企业缺乏有效的整合信息平台,故在介绍基于公共信息模型/组件接口规范(CIM/CIS)的信息整合技术基础上,分析了电力企业实时信息集成方法,提出了一个基于CIM/CIS的电力企业实时信息集成平台结构,讨论了实时信息系统之间的接口方式,并用统一建模语言详细设计了相关接口.实际应用表明基于CIM/CIS的电力企业实时信息平台方案可行,信息交互可靠,效率高,系统维护方便,有效地支持了电力企业的调度运行分析工作.     

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的配电自动化系统信息交互

配电网中包含多个不同系统的功能组件,各组件间数据具有异构性。配电自动化实现需要集成配电网中其他系统的信息。IEC 61970/61968标准提供了统一的公共信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)。针对配网自动化的模型拼接和实时数据交互进行研究,并在实际工程中加以应用。结果表明,CIM和CIS为解决异构数据的交互,构建标准、开放的配电网集成体系架构奠定坚实的基础,为进一步建设"即插即用"的智能配电网提供良好的支撑。     

基于公共信息模型和组件接口规范的电力设备监测诊断中心研究与应用

在传统的电力设备监测诊断系统建设中,数据共享问题往往缺少很好的解决方案。在介绍基于公共信息模型(common information model,CIM)和组件接口规范(component interface specification,CIS)的信息整合技术基础上,提出一个基于CIM和CIS的电力设备监测诊断中心(以下简称中心)系统结构。通过扩展CIM,中心对功能位置模型、资产、技术参数、缺陷、试验等实体数据进行描述,为设备故障诊断提供了完整的数据来源。通过实现CIS,中心对外提供了模型、实时、历史和事件数据的访问接口,满足电力设备监测诊断中心的各类对象、电力系统运行数据、在线监测采集数据和事件告警数据的交互需求。实际应用表明基于CIM和CIS的电力设备监测诊断中心方案可行,降低了数据交换难度,加大了信息共享力度,总体上提高了电力设备监测诊断系统的水平。     

面向电力仿真系统异构性的CIM扩展方法

针对公用信息模型(common information model,CIM)中与电力系统仿真相关的元件类及其拓扑关系,分析了CIM在机电暂态分析建模应用方面的不足,对CIM中同步电机类和能量用户类(用于负荷建模)的属性进行了扩展,并根据IEEE标准励磁系统的定义新建了励磁模型类。设计并实现了仿真信息交换测试系统,结合国内常用的BPA和PSS/E仿真软件构建了测试环境,以新英格兰10机39节点系统为对象进行了仿真测试,结果验证了模型扩展的有效性。     

CIM/E模式版本管理和映射方法

随着智能电网的建设,各类智能电网信息系统呈现分布式和异构的特点,要求通过提升信息系统的互操作能力来促进智能电网信息的共享和交互。文中以提升基于电网通用模型描述规范(CIM/E)的智能电网模型信息互操作能力为目标,分析CIM/E类定义模板的构成及其对CIM/E数据的约束、CIM/E模式扩展方式,研究建立CIM/E模式版本管理及CIM/E与公共信息模型(CIM)的模式映射体系,实现了电网模型信息互操作中CIM/E模式的统一管理及面向应用的灵活扩展。通过基于实际案例的CIM/E与CIM/XML互转,验证了CIM/E模式版本管理和模式映射的有效性,保证了CIM/E模式与不断演进的CIM版本同步的能力,进一步推动了CIM/E标准的国际化推广。     

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.     

基于公共信息模型的电网建模

首先详细描述了公共信息模型(common information model,CIM)是如何描述电力系统设备及其拓扑关系,然后在此基础上详细描述了基于CIM的电网模型的建立过程,进一步诠释了CIM应用于电力系统应用的优越性。     

支持CIM的实时对象数据库管理系统

利用面向对象的实时数据库直接存储公用信息模型（CIM）的方法构建遵循标准的系统，以避开模型转换，提高效率。从CIM建立、基于组件接口规范（CIS）的多层访问接口、支持可扩展置标语言（XML）格式的导入/导出工具、基于CIM的数据浏览工具、混合平台的解决方案等方面入手，介绍一个支持CIM的面向对象实时数据库管理系统RCS-9001 RTOODBMS的设计与实现。     

公共信息模型的OPC UA地址空间管理

国际电工委员会(IEC)能量管理系统接口(EMS-API),是为了促进电力企业应用间的集成而制定的标准。针对EMS-API标准的组件接口规范(CIS)升级为采用过程控制对象链接与嵌入(OPC)统一架构(OPC UA)技术这一改变,就如何使用OPC UA对电力公共信息模型(CIM)进行管理,提出了CIM到OPC UA地址空间模型的映射规则、CIM对应UA节点的标识、命名以及关联关系的处理方法;基于OPC基金会开发的UA Stack库,研究实现了CIM的OPC UA服务器,并对研究结果进行了实际验证。     

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)。     

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.     

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。     

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。     

自动电压控制系统的公共信息模型扩展

为了实现自动电压控制(AVC)系统与能量管理系统(EMS)的标准化集成,实现"即插即用"式的AVC应用,有必要在现有公共信息模型(CIM)中扩展AVC模型的描述.在对现有AVC系统进行详细分析的基础上,抽象出电压控制器的概念,利用递归组合的方法描述分级电压控制的层次结构,通过继承和关联的方式将电压控制器模型与CIM中现有的模型相结合,充分利用CIM中已有的信息,完成对AVC系统CIM的详细设计.     

有源配电网公共信息模型扩展及其标准算例系统设计

配电网中存在各种管理系统,其软件通常来自不同的制造商,应用系统缺乏统一的信息模型和接口标准,导致"信息孤岛"林立。为此,在IEC 61968和IEC 61970现有标准的基础上,对配电网三相模型、分布式电源和储能设备等模型进行了较完整的扩展,提出了公共信息模型(common information model,CIM)扩展方法,以满足潮流计算、机组组合、经济调度、时域仿真等应用的需要。同时,设计了有源配电网的标准算例系统,以为其他研究做参考,并针对此系统进行了CIM/XML的导出和导入的验证。     

GIS电网拓扑及其在ORACLE数据库中的实现

"输变配低"电网拓扑管理是供电企业GIS系统不可缺少的功能之一。着重讨论了GIS系统如何基于IEC61970电力系统CIM模型建立电网拓扑的方法和技术,介绍了CIM、拓扑包、拓扑模型与实例、拓扑的"表"表示及其在ORACLE数据库和内存中的实现及相应存取方法。     

上海先进能量管理系统中的实时数据共享技术

先进能量管理系统是一种新型的电网多目标趋优控制的自动化系统,其底层采用"数据共享平台"技术实现数据的网络共享。文中介绍了该平台的整体框架和平台中的分布式内存缓存技术,通过该技术将共享数据以"键值对"的形式存储在分布式内存中,具有简单性、开放性和高效性。最后,提出了数据序列化技术,包括公共信息模型和状态估计结果的序列化,该技术能有效压缩数据量从而使数据读写更加高效。无论是实验结果还是实际应用效果均验证了所提出的数据共享技术的有效性。     

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。