電力系統(tǒng)中通用信息模型的研究和應用.pdf

1、通用信息模型CIM(Common Information Model)是IEC61970協(xié)議整體框架的基礎,是一種描述電力系統(tǒng)所有對象邏輯結構和關系的信息模型,定義了信息交換內容的語義,為各個應用提供了與平臺無關的統(tǒng)一的電力系統(tǒng)邏輯描述.采用CIM作為標準的信息模型,可以將不同應用程序間的數(shù)據(jù)傳遞花銷降低為最小,數(shù)據(jù)交換時接受方明確知道數(shù)據(jù)的定義,方便了用戶的移植和升級,大大降低開發(fā)和維護的費用. 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個涵蓋發(fā)電、輸

2、電、配電、售電各個環(huán)節(jié),涉及電力公司、發(fā)電公司、代理商、市場運營方、監(jiān)管方、大用戶及零售用戶各方面,實行實時閉環(huán)控制的復雜系統(tǒng).對這樣的一個系統(tǒng)進行建模、描述、首先要抽象出問題域中的實體的類型、類型的性質.這些抽象的描述就是所謂的"元數(shù)據(jù)(metadata)".元數(shù)據(jù)是指關于"數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)"或者"關于數(shù)據(jù)的結構數(shù)據(jù)",即關于數(shù)據(jù)的內容、質量、狀況和其他特性的信息.對于電力系統(tǒng)域而言,通用信息模型(CIM)就是電力系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的模式,可以用來

3、描繪具體的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型. 文章從通用信息模型入手,深入學習了其定義和內容,包括CIM包,CIM類和關系,以及如何基于CIM對實際電力系統(tǒng)建模. CIM已日漸成為電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的標準.在對CIM數(shù)據(jù)的高級應用中,網絡拓撲分析是基礎.本文在根據(jù)CIM對電力系統(tǒng)建模的基礎上,結合CIM自身的特點,提出了CIM電網模型的拓撲分析方法.采用廣度優(yōu)先搜索方法,提高了搜索速度,結合CIM模型本身的層次關系,在開關變位時,實現(xiàn)快速

4、局部拓撲分析. 直流輸電在大容量、遠距離傳輸中,可節(jié)約大量用材和器件,降低初期投資和節(jié)省運營消耗及費用,是我國實現(xiàn)大容量、遠距離傳輸電能的發(fā)展趨勢之一.在分析研究CIM和直流輸電系統(tǒng)的基礎上,對CIM進行了直流輸電領域的擴展,使之可以完善描述直流系統(tǒng).針對具體的交直流系統(tǒng),采用CIM/XML文檔對其進行了描述,并利用簡單的導入程序,對擴展后的CIM進行了驗證.最后,結合UIB和COBRA等中間件技術,展望了CIM廣闊的應用前景.