基于CIM标准的多级电网模型集成分析

电力系统调度一般采用分级电网监控方式。各级调度系统只建立监控范围内的电网模型,外网部分采用等值处理。文章基于CIM标准提出对各级调度系统的电网模型进行集成的方法。该方法通过分析上下级调度系统模型之间的关口电网,对分散的各级电网模型进行合并,形成一个完整的区域电网结构描述。在此基础上提出建立一个分散式模型集成的在线系统,实现全网的分散维护、集中建模。测试表明,该方法可以有效地形成完整详细的全网模型。     

基于网络拓扑结构的全网潮流计算模型自动生成

针对分布式潮流计算所必需的各地人员协同配合工作的难题,在分析了上下级调度和同级调度关系的电网潮流数据文件自动合并的基础上,提出一种基于网络拓扑结构的全网潮流计算模型自动生成的方法。该方法采用计算机图论技术,将EMS电网模型转化为电力系统分析综合程序(PSASP)能识别的潮流文件,并根据EMS网络模型中的电网设备命名唯一性,以潮流文件为载体,进行各级调度电网模型的裁剪和拼接,形成详细全网潮流计算模型。实际应用证明本文提出的全网潮流计算模型自动生成技术可行有效。     

电网调度控制系统公共信息模型文件快速查询方法

电网调度控制系统采用描述电网模型的公共信息模型(CIM)文件进行多级调度系统间的模型交换。在电网调度控制系统内部,开始采用CIM文件代替传统的关系数据库作为电网模型多版本和离线编辑模型的存储介质,实现电网模型的轻量化存储。研究了CIM文件快速查询技术,提出了一种基于广义后缀数组的路径索引算法,结合基于倒排文件的关键词索引建立一种轻量级的联合索引,该索引存储性能良好,且可以保存到磁盘;基于联合索引,给出了关键词查询、直接路径查询(DPQ)和间接路径查询(IPQ)三种查询算法。最后,通过和XPath查询技术比较,表明DPQ和IPQ有很好的查询性能,大幅提高了CIM文件的查询效率,能够有效满足模型多版本和模型离线编辑对CIM文件查询的需求。     

基于CIM标准和SVG的分散式图模合并

电力系统调度一般采用分级电网监控方式,各级调度系统的电网模型及采集信息相对独立,存在一定的信息孤岛问题。基于公用信息模型（CIM）标准和可缩放矢量图形（SVG）画面格式,提出了分散式图模合成方法。该方法通过分析上下级调度系统之间的关口电网,对分散在各调度系统的电网模型和厂站画面进行合并,形成一个完整、详细的电网描述。在此基础上,提出建立一个分散式调度图模合成的在线系统,实现全网分散维护、合并建模、统一监视。测试表明,该方法可以有效解决各级调度系统间的信息孤岛问题。     

基于IEC61970的华东电网分级模型管理方法

介绍了华东电网调度实时信息系统中基于IEC 61970标准的分级模型管理方法。该系统采用CIM/XML模型文件交换和模型合并等技术,实现了电网模型的分责、分级维护,以及网、省(市)调度自动化系统间设备参数、模型信息的共享,并提供了模型版本管理功能。实践证明该系统的模型管理方法有效降低了维护成本,提高了工作效率,并保证了数据的一致性和准确性。     

基于CIM的电网建模若干问题研究

针对省、地级电网调度系统的要求,基于IEC61970系列标准中的公共信息模型（CIM）,提出了2级电网建模系统的设计方案。通过该建模系统以及省调与各地调能量管理系统之间的互操作,可以自动生成各级调度系统所需的详细电网模型。重点介绍了在建模过程中遇到的若干实际问题,包括：电网模型范围的划分原则、CIM文件解析、电网模型层次的确定和CIM模型拼接等,并针对这些问题提出了相应的解决方案。以福建省实际电网数据进行测试,结果表明,该建模系统创建的电网模型可以满足多种电网高层应用软件的需求。     

城市轨道交通供电系统的CIM拓展及应用

借鉴电网系统公共信息模型(CIM)的拓展原则和拓展方法,对城市轨道交通供电系统进行拓展,基于面向对象编程技术,建立城市轨道交通供电系统的CIM模型。在该模型的基础上,开发城市轨道交通供电计算算法包,作为独立的插件嵌入电力监控系统(PSCADA)中,作为PSCADA的高级应用,能够实现"即插即用"的功能。最后,根据某地铁线路的全网潮流计算结果,验证城市轨道交通供电系统CIM模型及该模型标准下数据导入、导出的正确性。     

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。     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

基于应用与时间维度的电网模型多版本构建与管理技术

针对智能电网调度控制系统在电网调控业务的未来模型和历史模型管理方面的不足,本文提出了一种基于应用与时间维度的电网模型多版本构建与管理技术,使用轻量级文件数据库与CIM/E文件作为多版本模型数据持久化存储介质,实现多个版本的安全隔离,以模型集为逻辑单元对电网不同业务模型进行分类,进而实现不同业务多时态模型版本构建与管理的技术方案,并对多版本间的模型比较与合并、未来版本模型验证与投在线流程管理等关键技术给出了具体的解决方案。该项技术已在调控中心试点应用,可满足多项业务应用对多时态版本模型的需求,提升了调控系统对未来模型构建、历史模型回溯、模型共享等方面的支撑能力。     

中国南方电网在线分布式建模系统研究与设计

为了满足中国南方电网全局协调控制和在线安全稳定分析的需要,基于IEC 61970标准,提出了南方电网在线分布式建模系统的设计方案。各省调能量管理系统（EMS）通过调度数据网自动向总调EMS远程在线传输各自的电网模型和图形,在总调侧完成模型和图形的自动拼接,在线自动生成包括南方电网500 kV/220 kV交流系统和高压直流输电系统的全局模型和图形。给出了总体方案,详细设计了总调侧和省调侧的软件体系结构。介绍了关键技术,包括:模型边界的确定和维护、设备命名规范和处理技术、公共信息模型（CIM）扩展、CIM拼接、可缩放矢量图形（SVG）拼接和组织、交直流混合全模型在线高级应用、校验和运行维护机制等,设计了主要性能指标。该系统的实施将为建设中的南方电网新EMS、网省协调自动电压控制（AVC）、在线安全预警和预决策系统提供完整的在线模型。     

基于全网供电拓扑模型的图模数据共享技术研究与应用

针对配电网图模数据存在不同厂家和应用技术路线不同,表达方式差异很大,维护和应用效率低等问题,建立了基于全网供电拓扑模型的图模数据共享系统。文中搭建了图模数据共享系统总体构架,并给出系统需要的软硬件配置,提出图模数据共享系统信息与图模交互模型,图模交互基于CIM/SVG相结合的数据交换格式,实现应用之间的解耦与透明交换,建立基于全网供电拓扑的图模数据共享模型,实现PMS2.0、配电自动化、用电采集系统图模数据存储标准化。最后,实践表明,研究成果应用有助于实现图模数据共享和一体化应用,提高维护效率。     

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。     

电力监控系统中考虑新能源的3层建模方法

为适应越来越多的新型设备数据接入电力监控系统,提出了从采集点到设备容器再到行业应用的3层建模设计方法。首先,按不同采集类型,建立了采集点模型;然后,建立了设备与各类采集点的关联关系;最后,按照行业应用要求,建立了数据的行业模型,实现了与公共信息模型的统一,并通过特定的存储与校验方法,保证了数据模型的高效性和安全性。采用该方法,电力监控系统在考虑各类新能源设备接入时无需进行模型修改,提高了系统的适应性和扩展性。     

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。