EMS中公共信息模型导入/导出技术

介绍了EMS接口标准化进程，提出了采用实时数据库作为适配器, 通过XML（可扩展置标语言）文件实现EMS的公共信息模型（CIM）数据交换的方案，数据导入、导出EMS时，由该适配器完成语法和语义的两步转换。文中解决了运用实时数据库承载CIM的关键技术问题，如对多重关联的表达和对继承的处理。实现了由CIM的UML描述自动构造实时数据库，并能将XML格式的CIM数据自动导入和导出EMS。通过自操作试验验证了该方案的可行性和适应性。     

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。     

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。     

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。     

江苏电网AVC主站系统的研究和实现

文中提出的无功电压控制(AVC)系统主站部分基于分级电压控制结构。其中，二级电压控制通过求解一个考虑多目标的二次规划问题，将中枢母线电压控制在给定的设定值附近；三级电压控制利用以网损最小为目标的最优潮流计算，求出中枢母线电压的设定值曲线。使用符合IEC 61970标准的公共信息模型（CIM）导入导出技术与当前能量管理系统（EMS）交换数据，并提出了多条措施来保证控制系统的可靠性和鲁棒性，使之在江苏电网中得到较好的应用。     

公共信息模型拆分与合并应用研究

为了更好地解决电力系统交换模型数据的问题，更好地实现部分模型传输，在基于IEC 61970系列标准中的公共信息模型（CIM）及国内两次互操作实验的基础上，提出了进行CIM拆分与合并的基本应用原则。基于该原则，在原有互操作程序的基础上完成了各种拆分合并实验，并用IEEE 14节点数据进行了测试，结果令人满意。该项研究成果已应用于实际系统，并取得了很好的效果。     

风电场监控通信安全解决方案

根据风电场监控通信标准IEC 61400-25提出的安全需求,深入分析了风电场监控通信过程的安全性,明确了访问控制和通信安全的重要性。依照电力系统数据和通信安全标准IEC 62351-3设计了基于角色的访问控制（RBAC）组件以实现授权和访问控制,采用开放源码MatrixSSL构建传输层安全协议（TLS）通信安全组件以满足数据交换过程的机密性、完整性及身份认证等。最后构建了集成访问控制组件和通信安全组件的代理机制模型,并以其在风电机组控制器中的应用为例阐明安全代理机制的具体实现。该解决方案遵循IEC 61400-25标准的信息模型和信息交换模型,紧密结合风电机组嵌入式环境的特点,符合IEC 62351标准,满足风电场中监控通信的安全需求。     

基于IEC 61970标准的实时数据库原型系统

调度自动化系统中采用的实时数据库主要是关系型内存数据库。能量管理系统（EMS）中广泛采用的公共信息模型（CIM）是采用类包的形式定义的,因此无法直接在关系型数据中存取CIM。分析了对象驻留在共享内存中的技术障碍,通过应用备忘录设计模式实现对象状态挂接和共享对象池技术,提出了实现进程间访问共享CIM对象的方法。利用所提出的方法实现了一个采用面向对象技术的实时数据库原型系统,并在CIM服务方面得到了初步应用。     

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。     

广东省地区电网外网等值自动生成系统设计

为了使地区电网能量管理系统（EMS）计算准确，需要省级电网调度中心自动计算并发送外网等值信息。为此，设计了便于地区电网应用的外网等值参数自动生成系统框架。该系统实时反映网络拓扑的变化，并与动态等值计算参数相配合，以公用对象请求代理程序结构（CORBA）规范完成数据通信平台，按公用信息模型（CIM）标准完成从SCADA/EMS的模型转化，随时为地区电网实时网络分析提供开放、灵活、方便的外网等值模型，大大减少了地区电网EMS的维护工作量，提高了计算精度。     

基于CIM的配电网一体化追踪拓扑

依据IEC 61970电力系统公共信息模型（CIM）及IEC 61968 CIM扩展模型,提出了配电网络模型的具体实现方法。基于该网络模型,研究了配电网络追踪拓扑的主要内容:供电电源追踪和供电范围追踪。文中提出的配电网追踪拓扑方法将变电站内部追踪和站外追踪统一考虑,是一种一体化的追踪拓扑技术。     

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。     

一种EMS高性能实时数据库设计方案

介绍一种面向能量管理系统（EMS）的高性能实时数据库设计方案。该方案以关系模型为基础进行内存库组织上的设计改进，从而支持电力模型的物理包容关系，支持符合IEC 61970标准的物理模型、对象模型，支持EMS所特有的多研究态、多计算模式需求，达到了单表查询200万次/s、面向对象查询20万次/s的访问实时性，以及地级电网250个连接母线规模下网络分析计算时间小于400 ms的实用化应用能力。     

基于分区方法的EMS数据库实用化改进与应用

针对调度自动化系统的实际情况，提出了将电力对象的数据根据其自身的性质进行分区管理的思想，以减轻网络负担，使数据发布更加安全和方便。并讨论了将监控与数据采集（SCADA）实时数据库与能量管理系统（EMS）实时数据库进行合并的可行性及其优点，在应用分析时给出基于公共信息模型（CIM）的实时数据断面的存取方法。     

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。     

IEC 61970标准在智能水电厂数据交互平台中的应用

为了满足智能水电厂自动化系统中庞大的信息量和数据交互业务的需求,提出了基于IEC 61970标准的数据交互平台解决方案。参照公共信息模型(CIM)建模思想建立智能水电厂CIM模型,根据业务的需求改进组件接口规范(CIS)接口。最后,阐述了数据交互平台与外部系统的通信。     

基于IEC 61970 DAIS DA的电力数据交换服务设计

结合当前电力系统信息化发展需求，研究分析了最新的IEC 61970-404高速数据存取（HSDA）标准引用的工业系统数据获取（DAIS）的Node-Item数据模型，提出了一个满足该标准的基于DAIS数据存取（DA）接口的电力数据交换服务设计方案，描述了关键设计决策，讨论了核心数据结构，给出了重要机制的实现方法。按该设计方案，采用对一个已投入使用的电力信息化系统进行封装、将其专有数据信息进行格式映射转换的方式，对服务进行了实现验证。对所实现的服务进行测试，列举的测试数据表明所提出的设计方案是合理和可行的。     

基于CIM的继电保护管理系统的研究

介绍了能量管理系统（EMS）的特点,基于公共信息模型（CIM）开发了一套继电保护管理系统,分析了系统设计方法和功能,并用实例进行了验证。     

能量管理系统的实时数据库技术

分析了能量管理系统(EMS)中实时数据库技术的现状以及影响实时数据库技术发展的原因，分析了EMS的应用环境特点，对设计开发符合IEC 61970 EMS-API标准的新一代EMS的实时数据库管理系统提出了一些观点，特别是如何提高数据库访问效率，使之满足EMS中实时应用的要求。     

上海AEMS中数据共享平台的设计与实现

结合电力系统的工程实践，提出了数据共享平台的框架设计。数据共享平台的作用是为电力系统应用软件提供统一的接口获取数据，并保证数据的访问与数据所在位置、平台和应用的无关性。数据共享平台的框架由逻辑接口层、接口实现层和数据读取层组成，其中逻辑接口层为数据访问规定了统一的接口。该数据共享平台采用Java语言实现，基于IEC 61970和IEC 61968标准定义的公共信息模型与外部系统进行数据交换，具有跨平台、遵循国际标准、可扩展性强等技术特点。