基于CIM_XML的电力系统模型的研究.pdf

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1、基于CIM/XML的电力系统模型的研究米增强，王雷（华北电力大学电力工程系，河北保定071003）摘要：针对不同EMS系统中模型在信息交换方面的限制，厂商，通常是以专用的内存数据库的方式来存储、按照IEC61970标准将模型通用化。模型的建立方法是将节表达。通过对节点/开关模型进行网络拓扑处理，可点/开关模型扩展为母线/支路模型，再描述为通用信息模型以得到母线/支路模型。在母线/支路模型中，复杂/可扩展标记语言（CIM/XML）的文档形式。方法的可用性已的开关配置和设备连接通常被省略，数据采集和控得到互

2、操作试验的证实。最后，以IEEE5节点系统为例进行制设备也没有体现。在EMS系统中，状态估计、说明，方法简单易行，可扩展性强。调度员潮流、安全分析、电压无功优化、最优潮流关键词：通用信息模型；可扩展标记语言；资源描述框架；等功能实现都是基于母线/支路模型。同时，离线的模型电力系统规划与计算也是基于母线/支路模型，例如0序言电网规划、检修计划和运行方式规划、潮流计算等。为建立经济和安全分析的仿真环境，子系统之这些模型采用基于规划模式的数据格式来交换信间需要交换模型信息，用于支持电网规划，主要包息，例如IEE

3、E公共格式，WSCC格式，或是厂商括传输计划、维护规程和操作规划。相邻系统之间的专用格式。在不同的系统中，电网模型的结构和的重要部分需要重新建模，添加到子系统的服务范实现方式通常不同。虽然实际要表达的信息基本相围，模型日趋扩大，设备表示开始简单化，省略了同，但是模型数据库的数据结构、应用接口、开发一些电网信息。相反地，为了进行实时操作，对区平台千差万别。域内设备及其连接关系的细节信息的要求加大，例所以现有应用环境中，实现信息共享和应用集如，这些模型必须要包括子站母线，开关和量测信成有两大障碍：息。这样形成

4、节点/开关模型，而用于操作的模型由1）各个系统的信息模型是专有的，缺乏公共、面向计划的母线/支路模型产生。通用信息模型统一的数据模型；（CIM）应运而生并在能量控制中心得到应用，它2）各个系统访问信息的机制是专有的，缺乏标可以满足节点/开关模型的信息需要。随后，可扩展准的数据接口规范。标记语言（XML）应用于编码，逐渐占据主导地位。2CIM/XML的提出至此，一种基于CIM数据定义和XML的通用为了解决上述问题，美国电力研究协会（EPRI）模型交换方式出现，并被DataExchangeWorking开发了

5、通用信息模型（CIM）。CIM规定通用语法，Group采纳。CIM/XML正处于IEC标准化进程中，详细说明电力系统资源、属性及其关系。为了进一得到所有主要的EMS厂商支持，希望开放的模型步支持电力信息交换，电力工业开发了CIM/XML，交换得以实现。一种以XML表示CIM的方法。CIM/XML是资源1电力系统模型现状描述框架（RDF）的应用，使用RDF和RDFSchema电力系统模型是电力系统设计和分析的基础。组织XML结构。北美电力可靠性协会（NERC）已现行的电力系统模型表示方式主要有两种：节点/经

6、采纳CIM/XML为电力系统之间模型交换的标开关（Node/Breaker）模型和母线/支路（Bus/Branch）准，而且正在不断地完善和发展。模型。CIM可以将电力系统中的实体对象表示成类节点/开关模型是母线/支路模型的基础，它包和属性及其它们之间的关系，用这些类和属性支持含电力系统实时运行操作所需要的有关现场设备独立开发的应用的集成。这些应用可以是在相对独及其连接关系的详细信息，例如开关、刀闸、母线立的两个EMS系统之间，也可以是EMS系统和其分段、线路的连接关系、各个设备的状态信息、量他的系统之间

7、，这些系统对电力系统信息关注的侧测信息等。SCADA系统是基于节点/开关模型的典重点有所不同。CIM由一系列的UML（统一建模型应用。节点/开关模型的实现依赖于不同的EMS语言）类图来详细说明。CIM的基类是1“PowerSystemResource”类，还包括其他的类，例T2_3，等。如Substation，Switch,Breaker等。下例显示对2）厂站划分：一个厂站中至少包含一个母线；CIM/XML类和特性的定义：含有发电机的厂站为发电厂，其他的厂站为变电

8、werSystemResource">站；变压器两端母线属于同一个变电站。PowerSystemResource与国际标准中的变压器模型不同时，需要进行换算"Apowersystemcomponentthat得到。但要说明换算时使用的模型的具体表达形canbeeitheranindiv