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的配电网GIS数据模型存储与维护方法研究

选定CIM模型中的核心、电线、拓扑、量测等包中的相关类和关系作为构建配电网GIS数据模型的CIM子集,并对空间数据交换模型进行了阐述。采用关系型数据库实现配电网GIS空间数据库的设计,将数据模型中的泛化、聚合和简单关联映射为关系型数据库的表间引用关系。提出的数据模型存储方法避免了类间关联全部下落于叶节点类,降低了叶节点对象之间关系的复杂度。通过对配电网GIS数据模型中的类进行适当扩展,为其添加数据维护操作和必要的属性扩展,进而生成数据维护命令,使数据和关系维护变成类对象自身的责任。通过为导电设备类增加Mount和Unmount操作来封装对导电设备的安装和拆除过程,生成拓扑维护命令,改变导电设备安装或拆除后的网络电气连接关系。实例研究表明,所提出的GIS数据模型存储与维护方法降低了配电网对象之间关系维护的复杂度。     

配电网理论线损计算与分析系统的研制

以Power builder6.5为开发平台,研制了一套利用均方根电流法进行配电网理论线损计算与分析系统。引入“等效容量”的概念处理配电网中的小电源（小水电和水火电）,使含小电源的配电网线损计算简便可行;定义了完整的结构数组表示节点的信息,使计算结果中包含所有节点和支路的理论线损信息;并提出一种基于队列的算法进行线损计算用以提高计算效率。系统基于Windows系统,可以提供配电网理论线损管理中所需报表。     

CIM 与IEC61850SCL融合的配电网拓扑建模方法

IEC61850采用面向对象的数据建模方法和统一的服务接口,可实现不同厂家、不同类型终端之间的互操作, 其端对端的快速通信模式非常契合配电自动化系统的分布式智能发展趋势.在分布式智能应用中,控制功能的实现都 以网络拓扑 信 息 为 基 础,如 故 障 后 供 电 恢 复 需 要 获 取 联 络 开 关 的 位 置、孤 岛 保 护 需 要 跟 踪 主 网 电 源 等。因 此, IEC61850标准应用到配电自动化领域,需要对馈线的拓扑结构进行建模并与主站侧的IEC61968/61970公共信息模 型 (CIM)兼容使用.文章分析了中压配电网的馈线连接方式,基于 CIM 和IEC61850系统配置语言 (SCL)拓扑模 型的共同要求,扩展了馈线模型,提出 CIM与SCL融合的馈线建模方法,采用扩展模型描述配电网典型拓扑,分析了拓扑信息的终端配置方式。     

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的配电网GIS数据模型存储与维护方法研究

选定CIM模型中的核心、电线、拓扑、量测等包中的相关类和关系作为构建配电网GIS数据模型的CIM子集,并对空间数据交换模型进行了阐述。采用关系型数据库实现配电网GIS空间数据库的设计,将数据模型中的泛化、聚合和简单关联映射为关系型数据库的表间引用关系。提出的数据模型存储方法避免了类间关联全部下落于叶节点类,降低了叶节点对象之间关系的复杂度。通过对配电网GIS数据模型中的类进行适当扩展,为其添加数据维护操作和必要的属性扩展,进而生成数据维护命令,使数据和关系维护变成类对象自身的责任。通过为导电设备类增加Mo     

基于CIM的稀疏矩阵模型设计

基于公共信息模型(CIM)建立了一个通用于电力系统应用程序的稀疏矩阵模型。利用面向对象技术将稀疏矩阵及其运算封装为一个符合CIM数据模型标准的、可被各种应用程序调用和共享的通用数据对象。为了保证矩阵运算的效率和数值稳定性，针对各类应用程序进行了特定的优化设计。提出的矩阵模型实现了数据与算法的解耦，从而大大提高了应用程序的可维护性和可扩展性。基于CIM的标准框架有助于各种应用程序以及各级系统间的集成和信息交互，体现了即插即用的组件软件系统的思想。     

基于CIM接口的配电网理论线损在线计算

加强线损管理对于电力企业降低运行成本具有重要意义。随着智能电网及高级配电自动化的发展,对自动化系统的实时性和自我分析能力要求越来越高,对在线计算配电网理论线损也提出了迫切的需求。设计一种配电网理论线损在线计算方案,从配电GIS及DSM系统中导入计算所需的数据,计算方便、准确、高效。该系统提高了配电生产的管理水平,并符合智能配电网的发展要求。     

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 模型的配电网网架拓扑结构问题优化∗

随着配电网的不断发展与扩大,网架拓扑结构不断扩张,最终会造成配电网网架结构愈加复杂与臃肿,许多规划之初避免的拓扑结构问题也日益显现.针对这一问题,提出了基于公共信息模型(C I M)的配电网网架拓扑结构问题优化方案.首先对CIM原有的数据进行简化与重构,提取出其中拓扑相关信息,极大减小了数据存储规模,简化了运算方式,为后续大数据规模应用提供了条件.其次提出了两种配电网典型网架拓扑结构问题的定义,并以降低配电网停电时户数为目标函数,提出了具体的网架优化方案.最后以某市实际网架数据为算例,对该方案进行了实例验证,最终的优化方案结果也得到了一线工程师的认可,表明所提出的网架优化方案可有效辨识出配电网中存在的网架问题,并提出相应有效的网架优化方案.     

一种面向应用系统的CIM数据处理方法

提出了一种面向电力系统应用软件的公共信息模型(CIM)数据处理方法.应用面向对象建模技术,将CIM作为系统内部存储结构.通过 NET Framework提供的拉模型解析CIM可扩展置标语言(XML)文档,应用映射技术生成C# CIM对象集,通过直接访问和操作CIM对象实现应用系统的电网数据存储、潮流计算等应用分析.采用了Visual Studio Team System 2008开发平台和Visual C# NET面向对象开发语言开发CIM处理包,将其应用于自动电压控制(AVC)系统,降低了新系统的开发成本,并实现了与能量管理系统(EMS)的松耦合集成.     

基于公共信息模型拓扑收缩的配电网转供能力分析

配电网转供能力是电网可靠性和自愈能力评估的重要指标,其计算的难点主要集中在故障发生或设备紧急停役时恢复非故障区域供电路径的选择上.提出基于公共信息模型(common information model, CIM)对电网进行拓扑分析,实现分支的收缩处理,寻找网络重构的关键节点,实现故障点隔离和非故障区域负荷恢复最大的转供能力算法.以某实际典型电网为例,针对 N?1故障进行配电网转供能力分析与计算,验证了所提算法的有效性     

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.     

基于CIM和SVG的电网建模技术

为了解决电力软件数据的规范化问题,在IEC-61970标准的基础上结合通用信息模型C IM和矢量图形扩展格式SVG建立电网模型,并采用图模一体化技术构建图形建模系统。系统实现了基于设备模型完成拓扑结构自动生成和完整性检查的功能,并对图形数据和模型数据分别采用SVG格式和通用信息模型的可扩展标记语言模型交换格式(C IM XM L)进行标准化存取。试验表明系统生成的电网模型能方便地用于多种电力应用软件,从而满足了不同系统数据和图形交换的需要。     

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。     

基于CIM的配网理论线损在线计算系统

针对传统配电网线损计算系统实时性和准确性低,并且存在"信息孤岛"的问题,提出一种基于公共信息模型的配电网线损计算系统。该系统能够读取SCADA,GIS和DMIS等信息系统的数据,并通过XML和SVG语言实现数据交互。线损计算模块采用前推回代潮流算法充分利用采集到的实时数据进行计算,提高了计算的实时性和准确性。实例分析表明了系统的可行性与实用性。     

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。