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。     

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。     

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。     

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。     

供电企业生产管理系统图模数据整合关键技术研究

根据公共信息模型（CIM）导入导出技术．量测命名及编码规范研究的成果,提出并实现了基于IEC61970／61968CIM模型的供电企业生产管理信息系统与能量管理系统图模数据整合,从根本上解决了电力企业生产管理系统与EMS系统主设备模型．图形信息及电网实时数据难以共享的“信息孤岛”问题。提出了2个应用系统间图模数据整合的关键技术问题,对于公共信息模型CIM和SVG标准在电网企业信息化领域的应用具有重要的参考价值。     

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.     

面向有源配电网的公共信息模型扩展

IEC61970和IEC61968标准的公共信息模型(CIM)给出了电力系统设备、用户模型及其相互关系,有效促进了管理系统间数据交互,提高了调度自动化水平。但随着有源配电网中新设备的出现,现有CIM已不能对其进行完整描述。为此本文提出了一种CIM扩展方法,在EnterPrise Architect软件环境下,根据CIM扩展的导则,对有源配电网中的分布式发电、储能设备和电动汽车充电站等新兴设备的模型进行了完整的描述。此外,与交流微网相比,直流微网具有显著的优势而受到越来越多的关注,因此本文建立了直流微网CIM模型,以满足有源配电网管理系统的信息需求。     

基于IEC61970的电力运行实时监控系统数据库管理系统的设计

基于IEC61970系列标准,按照公共信息模型(Common Information Model,CIM)设计了电力运行实时监控系统的数据库,将其数据库结构映射为关系型数据模式;并针对系统的实时数据流和历史数据流分别设计了相应的符合组件接口规范(Component Interface Specification,CIS)的数据管理组件。基于组件技术的开发使得数据库管理系统具备良好的兼容性和可扩充性,便于系统集成和升级。     

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IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践

IEC 61970为实现各电力信息系统标准化互联提供了技术基础.文中较完整地研究和实现了该标准的核心内容--组件接口规范(CIS).重点介绍了包括公共信息模型(CIM)可扩展置标语言(XML)导入/导出、通用数据访问(GDA)和高速数据访问(HSDA)的所有组件接口的实现方法和面临的问题.以控制中心应用编程接口(CCAPI)图形系统交换格式方案草稿为参考,开发了一套基于可缩放矢量图形(SVG)的图形生成和Web交互的系统.从保证系统效率和可扩充性的角度,对系统结构和实现的关键技术进行了阐述.采用自动建立CIM库模式的方法来提高系统的可扩充性和灵活性;利用CIM XML导入过程中的双向关联自动补齐技术,提高系统运行效率和稳定性等.另外,在保证模型的完整性和CIS的效率方面也做了有益的改进.最后给出了应用于工程实际的系统测试结果,验证了所开发的系统的实用性.     

基于IEC 61970标准的电网调度自动化系统体系结构

分析了传统电网调度自动化系统的结构，提出了一种遵循IEC61970标准的新一代系统的体系结构。从横向看，该结构是基于公用对象请求代理机制的分布式集成框架；从纵向看，该结构是基于CIM/CIS标准接口的多分层开放型支撑体系。在这种体系结构下，讨论了新的支撑平台概念。特别指出：实时数据库系统宜采用集对象、关系和层次3种特性于一体的模型，同时满足CIM、用户和遗留系统的要求，CIS接口宜采用CDA、面向CIM模型的导入和导出以及专用实时CIS相结合的方法，并根据IEC61970标准的修订进展情况做相应调整。     

基于形状约束语言的电网模型知识图谱验证方法

随着电网规模的扩大、分布式能源的高比例渗透,电网分析决策对电网模型的全面性和准确性提出了更高的要求.针对交换模型所依赖的公共信息模型(common information model,CIM)存在版本变化频繁、自定义扩展不可避免以及模型质量要求动态演化的问题,提出基于形状约束语言(shapes constraint l...     

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。     

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.     

电力数据的注释式持久化技术及其重构

根据IEC61970 CIM标准最新进展,以建立完善的电力系统数据库、实现不同版本公共信息模型CIM的数据转换为目的,提出了基于CIM 3.0的电力数据存储方案。该方案采用JPA注释持久化技术与对象-关系映射技术ORM相结合设计数据库模式,用于解决国内现行CIM描述数据不精确,数据库开发过程复杂等问题。通过在电力企业实体对象中嵌入注释,简化数据库设计过程,实现了电力系统资源对象的多层继承、关联关系、复杂属性的映射。采用dom4j解析标准CIM RDF格式的电力数据,对数据重构后完成了数据导入,最后验证数据库的完整性,表明设计方案可行、有效。     

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。     

基于IEC 61970的WAMS数据交互方法

随着智能电网的大规模实施,基于PMU的广域测量系统(WAMS)将成为电力系统在线分析、实时监视和控制的基础平台.为实现WAMS系统与其他系统之间的数据交换和共享,根据公共信息模型(CIM)扩展的导则,建立WAMS数据模型,并在此基础上,结合IEC 61970-404高速数据(HSDA)标准,给出一个包括数据交换框架、数据交换总体设计和数据订阅的WAMS数据交换方案.该方案能够实现WAMS系统与其他应用系统的有效集成,方便其他应用系统访问WAMS数据.