基于CIM的EMS/DMS图形支撑平台的设计和实现

调度自动化系统中图模一体化技术被广泛采用，该技术使得图形系统和设备模型紧密地耦合在一起。通用信息模型（CIM）定义了电网设备的信息模型，并已成为工业标准。因此，研究和建立一套满足CIM要求的图形系统是实现调度自动化系统信息开放和标准化的关键课题之一。文中在研究了CIM等相关IEC标准的基础上，试图提出一种遵循IEC 61970 CIM标准的新一代系统的图形系统。该图形系统可以在一定程度上满足调度自动化发展的需要。为此，在以下几个方面进行了研究：以CIM为基础设计图形支撑平台，提出一个开放的图形模型；开发可自定义的图形建模工具，提高系统可扩展性；实现电网原始拓扑的在线自动生成，降低系统维护难度；在EMS/DMS实时在线系统中支持离线规划功能等。     

基于CIM/E的电网调度中心应用模型信息共享方案

电力系统的快速发展,要求电网模型、实时数据和电网图形等信息在控制中心之间实时共享。文中简单介绍了CIM/E技术标准,该标准克服了原有CIM/XML标准描述效率低且只能应用于离线交换的缺陷,能够满足控制中心之间电网模型在线实时交换的要求。重点研究了基于CIM/E的电网模型信息一体化管理,实现了应用多模型一体化管理、离线与在线模型一体化管理和多级电网模型一体化管理,为电网调度业务横向集成和纵向贯通提供了技术手段。CIM/E及其相关技术已经应用于智能电网调度技术支持系统,解决了调度中心之间及调度中心内部各专业之间的模型信息实时共享问题。     

CIM/CIS互操作细则在多级电网调度中的应用

IEC 61970/IEC 61968系列标准的制定为电网调度自动化系统之间的互操作提供了标准。给出了基于IEC 61970/IEC 61968制定的公共信息模型（CIM）/组件接口规范（CIS）互操作细则,包括明确规定系统间交换涉及的模式、使用的接口方法和涵盖图元细化定义的图形交换规范,以及基于互操作细则的调度自动化模型互导、拆分和合并。细则的定义消除了标准应用的理解偏差,其有效实施对电网调度自动化系统的建设、维护和升级,以及各级电网调度自动化系统模型共享、信息共用起到促进作用。     

SVG技术在电网调度自动化系统中的应用

图形是电网调度自动化系统的基础,它在不同系统之间的互操作是电网发展的必然要求。 在介绍IEC 61970标准对图形交互要求的基础上,探讨了电网调度自动化系统中基于可缩放矢量 图形(SVG)/公共信息模型(CIM)的图形互操作性,即将SVG与CIM相结合,实现能量管理系统 (EMS)图形文件与SVG文件的动态转换,既提高基于Web的图形发布水平,又便于不同EMS间 图形的导出／导入,展示了SVG技术在电力系统图形交互方面的优势,并在实践中获得应用。     

调度自动化系统运行监管信息模型建模研究

针对IEC61970系列标准中公共信息模型(common information model,CIM)缺少对调度自动化系统运行监管信息描述的问题,以CIM为基础,遵循CIM的语义和扩展规范,建立了调度自动化系统运行监管信息的CIM扩展模型,并介绍了建模的基本思想和方法,分析了主站侧和变电站侧监管对象主要建模类之间的关系。将该扩展模型应用到贵州电网调度自动化运行管控系统的开发中,实现了调度自动化系统监管对象及监管信息与能量管理系统中电网一次系统CIM的统一建模,实现了省、地两级调度自动化运行管控系统间监管对象模型及监管信息的交互,应用效果说明该建模方案是有效和可行的。     

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 XML的电网模型合并方法在北京电力公司调度系统中的应用

针对北京电力公司调度系统的两级电网监控方式,基于IEC 61970的公共信息模型(common information model,CIM)标准提出两级电网模型合并方法。该方法采用共享内存的高效索引技术、CIM文件解析器、边界定义和内外网切分等技术提高了模型文件的合并效率,解决了相邻调度区域的模型重叠问题;同时结合可扩展向量图形(SVG)转换技术实现了全网的在线监控,为全网的状态估计、调度员培训模拟系统的联合反事故演习等提供了模型和画面支持。     

基于开放标准的电力系统图数模一体化研究

采用开放与标准化的技术是提高电网自动化系统间集成度的基础与关键。将IEC 61970标准的公共信息模型(CIM)规范与W3C推荐的可缩放矢量图形(SVG)标准结合,设计和构建标准与开放化的系统。在技术上通过Batik包与Java组件实现对SVG图形的操作,采用Hibernate框架实现CIM模型与关系数据库的映射,实现了基于SVG/XML/CIM的图数模一体化。研究结果表明图数模一体化系统对系统间数据集成、应用集成和互操作具有实际意义。     

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。     

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。     

基于公共信息模型的EMS/DMS/DTS一体化设计

以往国内的EMS、DMS或DTS都是独立开发的,使用它们的用户需要对不同的系统进行掌握和维护,这就严重影响了这些系统的实用性.虽然有文献提出进行调、配一体化设计的观念,但真正的EMS、DMS、DTS进行一体化设计还不多见,随着自动化水平的提高,这种需要变得日益紧迫.公共信息模型(common information model,CIM)作为一个通用的标准逐渐被各电力研究部门所接受.为此,作者开发了基于CIM的一体化EMS/DMS/DTS,进行了EMS和DMS及DTS在支撑平台、功能、数据结构和应用程序方面的全面一体化设计,重点介绍了该一体化系统的概念、功能和优点.与非一体化系统相比,该系统具有很明显的优势.     

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SVG/XML/CIM的变电站自动化工程配置系统

提出基于SVG／XML／CIM的变电站自动化工程配置系统的设计与开发，即将可扩展矢量图形(SVG)作为变电站图形和完整配置信息封装为整体的信息载体，在子站侧提供基于SVG及公共信息模型(CIM)设计并封装了完整配置信息的变电站一次引导图、电网地理接线引导图的配置编辑系统，进行电网拓扑、变电站一次引导图、自动化系统(主站、子站、智能电子设备)、通信系统等配置。该编辑系统将与主站实现信息交互，通过Java RMI或简单对象访问协议(SOAP)将子站完成的配置信息远传至主站自动入库，实现了“子站侧图形配置、主站侧免维护”的开放式工程配置系统，并在实践中获得了应用。     

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。     

包含预想故障集的公共信息模型的扩展

国际电工委员会(IEC)提出的IEC61970系列标准中的公共信息模型(CIM),作为一种通用的标准,正在逐渐被各电力部门所接受。静态安全分析作为EMS/DMS的重要组成部分,是调度员监视、分析和控制系统,保证电网安全经济运行的重要工具。本文在对公共信息模型研究的基础上,根据CIM规定的语法和语义,对CIM进行了扩展,设计了预想故障集特有的类,并提出了一个基于CIM通用的静态安全分析软件。设计方案中的类定义参照CIM中Core Package、Domain Package和Wires Package对对象属性和对象间关系的定义,并使用UML(Unified ModelingLanguage)建模。按照本文所述方法开发的静态安全分析软件具有较强的通用性和规范性,可以灵活地应用于EMS/DMS中。仿真算例表明了该方法的可行性和有效性。     

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。     

微电网能量管理系统中的公共信息模型扩展

能量管理系统应用程序接口标准IEC 61970的出现,促进了电力系统自动化向网络化、集成化发展。在IEC 61970的基础上进行公共信息模型扩展,提出了支路的概念,建立了光伏、风电、储能等不同支路模型;在此基础上建立高效低碳的微电网具体公共信息模型,构建完整的微电网信息模型,并将其应用到光储微电网能量管理系统的设计中,为进一步开发微电网能量管理系统高级应用程序提供了统一接口。