基于cim的电力系统数据的集成

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1、第一章绪论1．1课题研究背景当前，电力工业正面临新的形势．以特高压电网建设、西电东送、南北互供等战略方针实施，全国联网的格局正逐步形成【l】；以厂网分开为契机，竞价上网为准则的体制改革正逐步实施：调度的模式和内涵正在发生变化。电力企业解除管制的商业环境以及更加多变的电力市场使得信息成为了电力公司最有价值的资源。一方面，在充满竞争的环境中，电力企业及时的信息能帮助电力公司最大程度地发挥系统运行潜力、提高人员生产力、降低损耗；电能量计费信息对于结算必不可少；负荷预测数据信息帮助电力市场交易人员分析将来的电力交易【2】等等，同时，与EMS系统发展密切

2、相关的计算机技术、通信技术、网络技术也在飞速地变化．然而目前电力企业中各业务部门为了满足特定的需要，已经安装和开发了实现不同功能的应用系统，例如实现电网实时监控和运行调度自动化的SCADA／EMS系统、DMS系统E3-4]、实现自动绘图存储电力系统结构的AM／FM，辅助资源管理和经营管理决策的生产信息管理系统等等．这些应用系统关心电力对象的不同方面，对电力对象有自己专门的建模方法，相互之间很少设计成为能够进行自由数据交换，使得各个应用系统在信息上成为相对孤立的“自动化孤岛”，不易与其他功能区域交换数据或在企业范围内实现集成。随着大型企业所运用的

3、rr系统和应用程序种类越来越多，企业越来越迫切地需要对电力运营的各个方面进行一体化考虑，以提高业务处理的整体效率。因而，越来越多的电力企业进行信息一体化建设，进行企业内的应用系统整合，在企业范围内实现原先分布在各应用系统中的信息的全局共享和实时获取，构建企业的信息平台翻，能够及时、准确、高效地进行调度信息、电量信息、经营管理信息等的递送，使得电力企业科学决策能力与管理效率的大大提高，让电力企业可以为用户提供快速响应、优质服务。这就要求有一个集成框架使各个先前独立的应用系统有效结合起来以获取信息的高度共享和实时获取，以此作为电力部门计划、生产、规

4、划等的决策依据嘲。另一个方面，“开放通道”使得目前输电系统运行在极限附近，系统的可靠性要求也进一步提高。这些都为EMS系统的发展提供了强劲的推动力【刀．以一个模型和一个标准为战略，基于网络，面向对象、自我描述、抽象服务和统一建模为主要思想成为EMS系统发展方向。标准化是衡量一个系统水平的重要标志，工作小组制定IEC6t970是对EMS系统最有影响的一个系列标准。该标准对系统支撑平台和应用软件都至关重要。EMS系统内部采用基于CIM的数据模型，使其成为在电力企业中进行应用集成中所采用的数据模式．第一章绪论1．2发展现状为了实现异构的环境下各个分布

5、式应用的互联和互操作，美国EPRI(电力研究院)启动了几个数据通讯与集成的工程，其中于1993年成立的CCAPI(控制中心应用程序接口)工作小组研究并开发了控制中心应用中数据表示的公共信息模型CIM、控制中心API以及应用之间的信息传递，以建立一个使电力企业运行环境中的应用可“即插即用”的框架．CCAPI的目标是通过使用规范化的接口来开发开放的、可互操作的EMS应用，而CIM作为CCAPI的核心定义了电力系统模型的基本结构，为应用间共享的信息提供一个公共的模型，适应不同的开发商开发的应用程序之间的综合与互操作。CCAPI工程的主要目标是形成一套

6、导则或规范，以最小代价和无任何代码改动就可以将一个新应用嗍软件安装在正在运行之中的EMS系统中[91，就象在台式机上安装软件包，或者在计算机中加块内存，实现EMS应用软件的“即插即用”．，1995年，美国EPRI的CCAPI专业组将CIM提交给IEC；IEC61970标准最初的草案是接受了美国电科院控制中心API项目的研究成果。CCAIPI工程刚开始研究范围仅限于控制中心，自从1996年6月以来，扩展了发电、输电、配电部分。1999．12IEC61970CIM／CIS(ComponentInterfaceSpecification，组件接口规韵

7、正式发布，其中CIM经过近十年的制定，现在相对比较成熟，第10版己经发布．1．2．1目前国内外关于C卫M的研究现状在标准草案出台后的几年里，各国电力工作者都对此作了大量深入的研究00q3l，成果包括完成了基于CIM(C01231D．onInformationModel，公共信息模型)／XML(EXamsibleMarkupLanguage)的数据导入导出的实验验证。EPRI主持的四次CD讧)mm互操作试验(2000年12月18．19日、2001年4月29日至5月1日，2001年9月26-28日及2002年7月15日-17臼)已经验证了CIM完全

8、可以作为电力企业进行数据定义和数据交换的标准。NERC运行委员会在2000年11月6日规定(非正式条文)：“至2001年9月1日，所有打算在2002年