电力系统cim存储模型设计和实现

《电力系统cim存储模型设计和实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力系统CIM存储模型设计和实现第一章绪论1.1课题研究背景及意义电网如此快速的发展对电力系统规划、设计和稳定运行提出了新的要求，为了保证电力系统安全、可靠、经济地运行，在电网运行时必须有一个功能强大的电力系统分析软件来分析实际电力系统的运行情况，如潮流计算分析、短路计算分析等，从而以数字仿真结果为依据，辅助相关人员提高对电网运行管理和决策的正确性[2]。目前国内外广泛应用的电力系统分析软件主要有三大类：机电暂态仿真，如PSS/E、PSASP、SIMPOTP、PSCAD/EMTDC等；数模混合实时仿真，如RTDS。以上常用的电力系统分析软件虽

2、然在各自的业务领域内发挥了重要作用，但由于各个软件开发时期不同、开发工具不同，采用的信息模型由各个开发商自行定义，导致软件和软件之间无法实现信息共享，软件的开放性差。此外，由于这些软件采用的数据接口不同，缺乏标准的数据接口规范，导致软件的可扩展性差。针对以上软件所存在的缺点，国际电工委员会负责电力系统控制及其通信相关标准的第57技术委员会第13工作组(IECTC57和CIS标准。其中，公共信息模型CIM(monInformationModel)[5]作为一套完整表达电网信息设备的模型，采用面向对象技术，通过提供一种用对象类和属性以及它们之间的

3、关系来表示电力系统资源的标准方法，为信息交换和访问提供了公共统一的模型[6-7]；组件接口规范CIS(ponentInterfaceSpecification)[8]通过规定应用或系统所使用的标准接口，可实现与其它独立开发的应用或系统的集成及信息共享。该标准的提出可方便的实现不同厂家独立开发的EMS系统内部各种应用的集成；EMS系统与调度中心内部其他系统的互联；不同调度中心EMS系统之间的模型交换，同时，CIM、CIS标准还可以适用于任何涉及电力系统的软件系统。因此，根据此标准来开发电网分析计算平台可有效解决其开放性差、可扩展性差的问题，从而

4、实现异构环境下软件产品的即插即用，对提高我国电网的运行规划水平具有重要意义。.......1.2国内外研究现状对于不同分析软件所采用的电网数据模型不同而带来的软件间数据交互性差的问题，目前通常所采用的解决方法就是编写数据模型转换程序，对软件的数据格式进行手动转换。文献[9]介绍了对于简单电网潮流数据转换的实现方法。文献[10]在对BPA和PSS/E两种仿真软件暂稳态数学模型分析比较的基础上，编写了相应的数据转换接口程序，并分别用3机9节点算例和某交直流互联系统的等值系统进行了仿真测试，验证了数据转换的正确性。文献[11]在全面分析PSS/E和

5、PSASP两款仿真软件的动态模型和潮流模型差异的基础上，提出了基于自定义模式的数据模型转换方法，编写了PSS/E模型数据转PSASP模型数据的程序，并成功通过了工程验收。文献[12]提出了一种基于电网络理论的节点/支路关联矩阵和深度优先搜索算法的BPA模型向PSCAD/EMTDC模型的转换方法，有效解决了大电网电磁暂态仿真数据缺乏的难题，并通过算例仿真验证了该转换方法的准确性和有效性。但是，由于这种数据模型转换程序通常是人工编写且往往针对的是一个具体电网的数据，因此，若对于某个大规模的电网数据，手动转换则不仅耗费大量的人力、物力，而且也很容易

6、出错。此外，对于某个具体电网数据编写的转换程序通常也只能适用于该电网数据的转换，而不能适用于其它电网，从而造成转换程序的通用性和扩展性不强。..........第二章公共信息模型CIM规范分析CIM描述了包含在EMS信息模型中电力企业的所有主要对象，其使用面向对象的统一建模语言(UML)作为建模的标准语言，提供了一种用对象类、属性以及它们之间的关系来表示电力系统资源的标准方法。CIM使用UML将其定义成一组包，每个包含有一个或多个对象类以及类图，分别代表整个电力系统模型的某一部分[29]。此外，CIM是一个抽象模型，可以用于各种应用[30]，

7、因此，CIM的使用远远超出了其在EMS中应用的范围，应当将其理解为只要某一领域需要一种公共的电力系统模型，以达到在几种应用或系统之间实现互联互通运行的目的，那么在该领域就可以使用CIM模型。2.1CIM模型最新进展修改后的变压器模型，无论是在三相平衡或三相不平衡情况下建模，均可采用一个统一的模型。此外，变压器本身现在也是一个具有多个端子的导电设备，从而可以更直接的模拟具有一个、两个或更多端子的变压器模型。在运行中，作为典型的导电设备，变压器会从一个端子向另外一个端子导电。如图2-1所示，变压器还可以选择性的对变压器箱进行建模，通过Transf

8、ormerTank类和TransformerTankEnd类可以更详细的描述变压器内部绕组的相位连接模型和三相不平衡模型。通常情况下输电系统采用三相平衡方式，变压器