SCD模型到CIM/E模型的转换方法

智能变电站中变电站配置描述(SCD)模型与电网通用模型描述规范CIM/E共享是智能电网发展的重要支撑。对比分析了SCD模型与CIM/E模型的主要差异,研究了SCD模型到CIM/E模型的映射关系,提出了遵循映射关系的模型转换方案,并在工程中得到应用验证,取得了良好的效果。该方案能够实现模型共享,完全兼容现有系统,具有良好的应用价值。

基于CIM/E的配电网模型异动管理

配电自动化系统建模对外部系统依赖性强、信息源头多、形式多样、需要流程管理,因此带来了信息交互标准性、完整性、时效性差等问题,为此,提出基于CIM/E(高效模型描述规范语言)的配网模型异动管理方案。分析了CIM/E作为模型和模式数据描述语言的特点,以及应用在配网模型管理中的可行性和优势;探讨了CIM/E在模型导入、导出、模型抽取、异动分析、增量投退、版本管理技术上的具体运用;并提出以异动单为最小单元的配网模型异动管理方法。介绍了相关软件产品的实际用例,基于CIM/E和异动单的配网模型管理,可以部分解决配网信息集成准确性、时效性方面的问题,并可满足模型管理的原子性、完整性的需求。

CIM/E模式版本管理和映射方法

随着智能电网的建设,各类智能电网信息系统呈现分布式和异构的特点,要求通过提升信息系统的互操作能力来促进智能电网信息的共享和交互。文中以提升基于电网通用模型描述规范(CIM/E)的智能电网模型信息互操作能力为目标,分析CIM/E类定义模板的构成及其对CIM/E数据的约束、CIM/E模式扩展方式,研究建立CIM/E模式版本管理及CIM/E与公共信息模型(CIM)的模式映射体系,实现了电网模型信息互操作中CIM/E模式的统一管理及面向应用的灵活扩展。通过基于实际案例的CIM/E与CIM/XML互转,验证了CIM/E模式版本管理和模式映射的有效性,保证了CIM/E模式与不断演进的CIM版本同步的能力,进一步推动了CIM/E标准的国际化推广。

基于CIM/E全模型的扩展PSS/E潮流计算

基于人机界面的PSS/E单步潮流计算存在模型维护工作量大和扩展性较差的问题。提出了一种基于CIM/E全模型的扩展PSS/E潮流计算方法。以网络层次模型库为中间层,将CIM/E模型解析到中间层数据库并生成实时同步的PSS/E计算库,实现电网全物理模型的自动建模。基于API接口二次开发和封装,建立接口层,通过外部程序对PSS/E进行流程控制,实现潮流计算的自动周期运行。以层次库为输入输出接口,接收处理外部应用的设备操作指令,实现设备操作的自动交互。基于层次库实时拓扑分析,对PSS/E全模型仿真中的拓扑问题进行修正,保证了拓扑分析的正确性。使用华东电网实际电网模型进行实际应用,仿真结果证明了该方法的正确性和实用性。

一种基于CIM/E的IEC 61850 SCL Schema文件描述方法

提供了一种基于CIM/E语言的IEC 61850 SCL Schema文件描述方法,该方法采用CIM/E语言的类模板定义功能,自定义实体类描述格式,对SCL语言中主要定义的4部分信息,包括通信类、一次设备类、智能电子设备类、数据类型模板类的UML类图进行类图分析,按照属性继承和简化实现的原则,采用自定义实体类描述格式对其进行再描述,生成基于CIM/E语言描述的IEC 61850 SCL Schema文件,以解决变电站和调度端模型不统一的问题。

基于图数据库的电网CIM/E模型构建及网络拓扑

电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁,对分析计算实时性提出了更高要求。图数据库是近年来兴起的一种源于互联网海量数据并行处理的新型数据库,其数据模型可直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询。首先,从数据模型和数据查询等方面介绍了图数据库的特点,分析了将其应用于大规模电力系统分析计算的潜在优势;其次,面向完整性、一致性以及高效性等准则,提出了基于图数据库并遵循CIM/E标准的电网数据模型设计方法,研发了数据模型装载工具。最后,在电网图数据库模型基础上,实现了一种并行化的电力网络拓扑分析算法。对实际大规模省级电网的计算结果表明,所提方法可显著提高拓扑搜索效率。

基于CIM/E的电网模型解析

电力系统中模型数据交换的实现具有重要的实际意义.为了更好的解决这一问题,提高系统的互操作性,在研究由国际电工技术委员会(IEC)制定的IEC 61970系列标准中的公共信息模型(CIM)、分析XML文件的解析方法和电网物理模型的相关设备类属性描述的基础上,提出了一种使用Java语言对CIM/E文件进行解析的方案.即将CIM/E电网模型数据解析成内存中的结构化数据,并且将数据存入数据库,以防下次使用时再次解析,提高重用性,这里使用的是My SQL数据库,并且最后用导出的电网模型CIM/E文件进行了验证.提出的解析方案对实际电力系统中模型数据的解析具有一定的指导和参考意义.

基于CIM/E的BPA电网模型共享与拼接

BPA是电网规划领域的常用软件之一,针对BPA电网模型交互的局限性以及电网规划领域模型拼接的业务需求,深入研究CIM/E标准和BPA电网模型,建立2种模型的映射关系,通过模型映射完成BPA电网模型与CIM/E模型的相互转化,实现了BPA电网模型的共享;结合中国电网规划实际工作特点,建立适合中国电网规划工作模式的基于CIM/E的BPA拼接模型及其实现流程,形成适合中国电网规划实际工作的模型拼接系统;最后,通过某电网规划的实际数据,验证了该文模型与方法的有效性与正确性。

电网模型交换标准CIM/E和CIM/XML的比对分析

随着智能电网和大运行体系的建设,调度中心内部各专业及调度中心之间需要紧密配合,统一部署,一体化运作。调度中心内部各专业及调度中心之间的高效、精确一体化建模是智能电网建设和大运行体系建设的基础,而信息交换标准化是一体化建模的保障。对电网模型交换标准CIM/E和CIM/XML做了简单的介绍,重点从描述效率和使用性能上对2种标准做了对比测试,并对结果做了详细的分析,明确了2种标准的适用场景,为智能电网和大运行体系建设中如何使用该标准提供了理论依据,更好地理解和使用2种标准具有重要的意义。

基于CIM/G和CIM/E标准的电网图模离线维护与共享方法

随着特高压互联大电网快速发展和调度一体化运行的实施,要求电网图形和模型统一维护和全局共享。结合电力系统各领域图模维护的实际需求及计算机图形技术的发展,重点介绍了离线环境下基于CIM/G和CIM/E标准的电网图模维护生成与共享技术,从离线维护环境的构建、离线维护环境下统一模型访问以及图模离线维护和共享等几个方面进行研究,提出了基于CIM/G和CIM/E标准的电网图模离线维护与共享方法,解决了电力系统领域各专业之间图模标准不统一、信息无法直接共享等问题,实现了电网图模源端维护、全局共享的目标。

一种用于表达变电站模型的CIM/E扩充方案

变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。IEC 61850对变电站模型的描述全面、详细,但处理效率不高,且在调度环节得不到应用。通用信息模型(common information model,CIM)对变电站模型的描述则较为简约,且CIM/XML处理效率不高。CIM/E克服了CIM/XML效率上的问题,但模型不够全面。从一次设备模型、二次设备模型、通信模型、控制模型、采集模型、保护模型6个方面对CIM/E规范进行了全面扩充,使之如IEC 61850一般能够全面描述变电站模型,并通过原型系统进行了有效验证。这样扩充后的CIM/E模型有望成为变电站和调度端公用的模型描述方式。

通过CIM/E语言实现变电站端与调度端模型协调共享

在描述变电站模型时,变电站端遵循IEC61850模型,调度端遵循CIM模型,这种不一致限制了自动化、智能化程度的提高。从面向工程应用的角度提出了一种解决方案。该方案利用目前调度端已经开展的CIM/E研究和应用,给出调度端所需要的变电站模型信息的CIM/E方式定义;在变电站端实现变电站配置描述(SCD)文件自动转化为等效的CIM/E文件功能,该CIM/E文件完全符合调度端需求,可以供调度端直接使用,从而实现模型信息的"源端维护";充分利用调度端和变电站之间的数据采集网,对两端的自动化系统和相互通信过程进行合理设计,进一步实现模型的"主动召唤"和"自动更新"。

基于CIM/E的电网调度系统数据质量优化方法

针对电力数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)主站系统与变电站部分不良数据等数据质量问题,在分析现有电网调度系统数据质量的基础上,提出了一种用于提升电网调度系统数据质量的方法。该方法通过使用基于公共信息模型(Common Information Model,CIM)的高速模型交换格式CIM/E文本为载体的不同系统间的数据校验技术,采用改进的多源数据筛选较优质量数据的手段,以及根据主站状态估计对现场数据进行反馈的方法,提高了电网调度系统的整体数据质量。对比过去仅仅使用人工远程对点的方法,新的数据质量优化方式不仅提升了数据核对的自动化程度,而且节省了电力SCADA主站系统维护时间,同时减少主站系统与变电站部分不良数据的产生,整体数据质量优于从前。实践证明,这种提升电网调度系统数据质量的优化方法可以有效地提升电网调度系统的数据质量,从而保证电网调度系统安全、可靠的运行。

CIM/E模型在电网第三道防线集中评估系统中的应用

CIM/E模型文件作为电网物理模型的交换方式,很多电网应用的都以其为基础。以电网第三道防线集中评估系统为例,阐述了CIM/E模型在低频低压切负荷容量统计方面的应用。在研究各种CIM模型及电网拓扑分析方法的基础上,提出了适合于本系统模型的分析方法,并进行了验证,应用效果良好。

基于CIM/E的连锁故障在线分析程序开发

电网连锁故障在线评估的关键在于物理模型和实时数据的获取,本文提出一种基于CIM/E的地区电网连锁故障在线评估方法。从电网物理模型和数据特点出发,在提出将CIM/E应用于电网连锁故障在线评估的基础上,对CIM/E文件检查、数据提取、数据处理、电网孤岛识别等关键技术进行了研究,并将提出的方法与电网连锁故障在线评估的可信性测度评估方法相结合,提出了完整的地区电网连锁故障在线评估方案。通过系统开发和在我国西南地区某实际电网中的应用证明,本文提出的方法正确、可行,能及时、准确地为电网调度人员提供决策依据。

基于CIM/E交互的省地EMS异构系统状态估计设计与实现

为推进"大运行"调度技术支撑体系建设,探索建立适应大运行调度一体化及调控一体化的系统运行指标考核体系,实现精益化运行管理与考核成为保障调度技术支持系统安全可靠运行的重要工作内容。通过基于IEC 61970标准的CIM/E电网模型数据交互,在异构系统上实现省调对地调能量管理系统(EMS)状态估计计算,对于加强地调调度技术支持系统的运行管理和省地系统间的纵向互联计算都是有益尝试。

基于CIM/E电网模型自动生成拓扑防误校核系统的研发与应用

本文对现有变电站防误闭锁逻辑规则编制与审核效率低下的问题进行分析,以CIM/E电网模型和防误闭锁逻辑规则为基础,通过拓扑连接关系识别设备接线关系,结合变电站设备建模技术、拓扑连接技术、图模匹配技术等实现拓扑防误闭锁逻辑规则自动生成和校核。从而解决目前变电站防误闭锁逻辑规则编写和校核效率较低、可靠性不足、变电站运维人员验证逻辑效率低等问题,实现防误操作时的动态智能防误校验,达到防止电气误操作的目的。

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。

中小型企业CIMS环境下EES分系统的研究与开发

根据中小型企业自身的一些特点,提出基于中小型企业的三层链式结构企业E化系统(EES)/管理信息系统(MIS)/生产执行系统(MES),企业化系统是流程工业CIMS中最上层的部分,是集决策管理和电子商务于一体的系统.

分布式配电网地理信息系统中CIM模型的构建

为提高电力系统分析计算的准确性与实时性,基于电力系统公用数据模型——E(CIM/E)语言规范,在图数据库(GDB)的理论基础上,构建了一种新型的电网模型。首先,对GDB的特点进行简要介绍,并对其针对大规模数据进行分析计算时的潜在优势进行分析。其次,在CIM/E的基础上,基于GDB提出了一种电网模型设计方法,并对数据模型的装载工具进行了研发。最后,基于GDB电网模型构建了一种电力网络拓扑分析算法。这种算法能够实现并行化分析。分析表明,所构建模型能够加快网络拓扑的分析速度,有效提高电网计算的整体效率。通过算法对比可以发现,所提算法是一种细粒度的节点级并行算法,在对海量数据进行处理时能够有效提高其计算效率。