基于端点聚合的企业电力系统离线网络拓扑分析及应用

电力网络拓扑分析是对实际电力网络复杂电气接线的简化过程,是进行计算分析的基础。根据企业电力系统离线应用的特点,在CIM模型基础上,引入触点的概念,建立了适用于企业电力系统图形化电网建模的电气连接模型,提出了详细描述电气设备实际连接关系的连接线表示法。将所有电气上零阻抗连接的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑节点;然后利用拓扑节点与设备的关联关系,将所有电气上连通的设备（或端点）聚合在一起,形成拓扑岛。结合企业内部电力系统与外部电网的不同接入方式,分析了该方法在企业电力系统离线分析中的典型应用。算法分析和算例表明,该方法逻辑简单、结构清晰、结果信息丰富,适用于企业电力系统离线应用。     

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。     

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。     

基于CIM的电网模型连接

描述了CIM如何描述电力系统设备及其拓扑关系，并在此基础上详细描述了基于CIM的省、地调电网模型的连接思路和过程，进一步诠释了CIM应用于电力系统应用的优越性。     

配电网CIM综合模型的构建与应用

根据配电网拓扑结构特点和各应用系统对配电网模型的要求,从计算分析和管理需求两方面出发,运用面向对象技术的CIM模型对电力系统资源的通用描述,提出了建立配电网CIM模型的三步建模方法,以完整描述配电网各设备属性和连接关系,从该模型可以得配网计算和设备管理维护所需的信息.最后建立了一个典型馈线系统的CIM标准模型,基于此模型进行了线损计算.     

基于CIM模型的电网拓扑分析

在电网拓扑分析相关研究的基础上,提出了一种基于CIM模型的电网拓扑分析方法.该方法分为两个步骤:合并连接点,形成拓扑节点;划分子系统,形成拓扑岛.以经典的深度优先搜索遍历算法为基础,针对该网络模型,提出了网络动态拓扑分析的具体实现方法.然后,采用面向对象的Java编程语言实现拓扑分析.最后,在根据IEC 61970标准...     

基于CIM的电力系统图形平台研究

CIM是采用UML建立的一个旨在实现电力系统信息共享的面向对象的公共模型。根据CIM的这一特点,结合面向对象的技术,在Visual C＋＋6.0的开发环境下开发了一个基于CIM的面向对象电力系统图形平台,使图形系统能够利用CIM中信息通用的优点,并根据CIM模型中拓扑包中的类与线路包中的类相关联的特点,通过给拓扑包中的连接点类添加相应的几何属性,实现在电力系统电气主接线绘制完成后连接关系的自动建立。     

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。     

基于PSS/E的电力系统机电暂态负荷模拟

介绍了PSS/E仿真软件所提供的LDFR模型、IEEL模型等静态负荷模型,CIM5模型、CIMW模型、CIM6模型等感应电动机模型和CLOD综合负荷模型,叙述了各个负荷模型在PSS/E 14机59节点系统实例的机电暂态仿真中的具体实现方法,仿真结果说明了不同的负荷模型对电力系统动态仿真的影响.     

遵从OSI体系的CIM数据一致性测试框架研究

分析梳理了电力系统数据采集、建模和应用的逻辑层次体系,说明CIM模型在其中所发挥的数据服务接口作用,给出了CIM数据一致性的具体要求.在基于OSI参考模型的一致性测试理论基础上,设计了CIM数据一致性的测试环境,讨论了制定一致性声明的方法框架,制定了一致性测试的流程.最后以互操作实验所用的ABB40节点数据为例,说明了CIM一致性测试的步骤及结果评价形式.     

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.     

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。     

一种用于表达变电站模型的CIM/E扩充方案

变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。IEC 61850对变电站模型的描述全面、详细,但处理效率不高,且在调度环节得不到应用。通用信息模型（common information model,CIM）对变电站模型的描述则较为简约,且CIM/XML处理效率不高。CIM/E克服了CIM/XML效率上的问题,但模型不够全面。从一次设备模型、二次设备模型、通信模型、控制模型、采集模型、保护模型6个方面对CIM/E规范进行了全面扩充,使之如IEC 61850一般能够全面描述变电站模型,并通过原型系统进行了有效验证。这样扩充后的CIM/E模型有望成为变电站和调度端公用的模型描述方式。     

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。     

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)。     

基于CIM/XML的电网调度可视化系统数据接口设计

经过近年的推广和应用,电网调度可视化系统已成为辅助电网调度、进行电网分析的重要系统之一.因此,可视化系统的模型的免维护问题亟待解决.基于CIM/XML的可视化系统数据接口,通过设计符合CIM要求的数据库作为中介,可将EMS系统导出的CIM/XML模型文件解析成可视化系统的模型,从而实现模型的免维护功能.     

基于CIM的异构电力仿真软件互连接口技术研究

研究以CIM/XML作为载体,实现异构电力仿真软件接口交互技术,提出了一种等值电网模型,通过对模型中类扩展相应属性保存CIM模型元件对象,克服了经拓扑分析简化后电网模型难以还原,以及CIM模型无法直接获得仿真软件所需必要参数等缺点;提供了CIM/XML文档到电力仿真软件模型文件的接口映射方法,以及使用等值网络模型实现仿真数据到CIM模型中相应对象的返回。结果表明:以CIM/XML为载体的电力仿真软件接口转换技术对实现异构仿真软件之间信息交互具有实用价值。     

基于CIM的配电网线损计算

构建了基于CIM的配电网线损计算方法。首先,根据线损计算所需的数据要求,梳理了相关的模型,主要包括设备的连接关系、量测数据、线路和变压器数据等。其次,在此基础上,根据配电系统的功能模块,明确了这些数据的不同来源,并规定了不同类型数据在系统间信息交互的方式,实现了基于CIM跨平台的数据交互。最后,根据线损计算的数学模型对CIM模型进行扩展,建立配电网线损类及相关类,实现了线损的准确计算和高效管理,并为其它基于CIM的高级应用开发提供了借鉴。     

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。