IEC簡(jiǎn)介PPT課件

1、1報(bào)告內(nèi)容1.1.CIMCIM概述概述2.2.CIMCIM建模表示法建模表示法3.3.CIMCIM包包4.4.CIMCIM類和關(guān)聯(lián)類和關(guān)聯(lián)5.CIM模型的概念和例子 第1頁(yè)/共34頁(yè)2公共信息模型公共信息模型(CIM) 用對(duì)象類和屬性及它們之間的關(guān)系來描述電力企業(yè)的所有主要對(duì)象，特別是那些與電力運(yùn)行有關(guān)的對(duì)象公共信息模型(CIM)是一個(gè)抽象模型第2頁(yè)/共34頁(yè)3編制單位IEC 61970系列標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際電工委員會(huì)57技術(shù)委員會(huì)（電力系統(tǒng)控制及其通信委員會(huì)）制定的定義了能量管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口（EMS-API）。 第3頁(yè)/共34頁(yè)4內(nèi)容和意義IEC 61970系列標(biāo)準(zhǔn)主要包括公共信息模型（CIM）

2、和組件接口規(guī)范（CIS）兩方面內(nèi)容。其目的和意義在于：（1）便于來自不同廠家的EMS系統(tǒng)內(nèi)部各應(yīng)用的集成；（2）便于EMS系統(tǒng)與調(diào)度中心內(nèi)部其它系統(tǒng)的互聯(lián)；（3）便于不同調(diào)度中心EMS系統(tǒng)之間的模型交換。第4頁(yè)/共34頁(yè)5組成部分第1部分：導(dǎo)則和基本要求第2部分：術(shù)語(yǔ)第301部分：公共信息模型（CIM）基礎(chǔ)第302部分：公共信息模型（CIM）財(cái)務(wù)、能量計(jì)劃和預(yù)定第303部分：公共信息模型（CIM）SCADA第401部分：組件接口規(guī)范（CIS）框架第402部分：公共服務(wù)；第403部分：通用數(shù)據(jù)訪問（GDA）第404部分：高速數(shù)據(jù)訪問（HSDA）第5頁(yè)/共34頁(yè)6組成部分第405部分：通用事件和訂

3、閱（GES）第450部分：信息交換模型第451部分：SCADA CIS第452部分：CIM模型交換服務(wù)第501部分：CIM資源描述框架（RDF）模式第502部分：CDA CORBA映射第503部分：CIM XML模型交換格式第6頁(yè)/共34頁(yè)7CIM建模表示法CIM 用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)定義。具體地說，CIM規(guī)范使用統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)表達(dá)方法將CIM定義成一組包，每一個(gè)包包含一個(gè)或多個(gè)類圖，用圖形方式展示該包中的所有類及它們的關(guān)系。根據(jù)類的屬性及與其它類的關(guān)系，用文字形式定義各個(gè)類。 第7頁(yè)/共34頁(yè)8CIM包CIM劃分為一組包。包是一種將相關(guān)模型元件分組的通用方法，沒有特殊的語(yǔ)義意義。IE

4、C 61970-301 核心包（Core） 域包（Domain） 發(fā)電包（Generation） 發(fā)電動(dòng)態(tài)包（Generation Dynamics） 負(fù)荷模型包（LoadModel） 量測(cè)包（Meas） 停運(yùn)包（Outage） 生產(chǎn)包（Production） 保護(hù)包（Protection） 拓?fù)浒═opology） 電線包（Wires）第8頁(yè)/共34頁(yè)9CIM 301 部分的包圖 第9頁(yè)/共34頁(yè)10CIM包IEC 61970-302 能量計(jì)劃包（Energy Scheduling） 財(cái)務(wù)包（Financial） 預(yù)定包（Reservation）IEC 61970-303 SCADA包IE

5、C 61968 資產(chǎn)包（Asset） 用戶包（Consumer） 核心2包（Core2） 配電包（Distribution） 文件包（Documentation）第10頁(yè)/共34頁(yè)11核心包 (Core)這個(gè)包不依賴于任何其他的包，而其他包中的大部分都具有依賴于本包的關(guān)聯(lián)和普遍化并不是所有的應(yīng)用都需要所有的Core實(shí)體包含核心命名（Naming）電力系統(tǒng)資源（PowerSystemResource）設(shè)備容器（EquipmentContainer）導(dǎo)電設(shè)備（ConductingEquipment）等實(shí)體第11頁(yè)/共34頁(yè)12拓?fù)浒?(Topology) 這個(gè)包是Core包的擴(kuò)展它與Termina

6、l類一起建立連接性（Connectivity）的模型，而連接性是設(shè)備怎樣連接在一起的物理定義。另外，它還建立了拓?fù)洌═opology）的模型，拓?fù)涫窃O(shè)備怎樣通過閉合開關(guān)連接在一起的邏輯定義。拓?fù)涠x與其它的電氣特性無關(guān)。 第12頁(yè)/共34頁(yè)13電線包 (Wires) Wires包是Core和Topology包的擴(kuò)展它建立了輸電（Transmission）和配電（Distribution）網(wǎng)絡(luò)的電氣特性的信息模型這個(gè)包用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如狀態(tài)估計(jì)（State Estimation）、潮流（Load Flow）及最優(yōu)潮流（Optimal Power Flow）第13頁(yè)/共34頁(yè)14停運(yùn)包 (Outa

7、ge)這個(gè)包是Core和Wires包的擴(kuò)展它建立了當(dāng)前及計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息模型CurveSchedule(from Core)ClearanceTagConductingEquipment(from Core)0.n1+ClearanceTags0.n+ConductingEquipment1Switch(from Wires)SwitchingOperation0.n0.n+SwitchingOperations0.n+Switches0.nOutageSchedule0.n0.1+SwitchingOperations0.n+OutageSchedule0.1PowerSystemReso

8、urce(from Core)0.11+OutageSchedule0.1+PSR1Naming(from Core)第14頁(yè)/共34頁(yè)15保護(hù)包 (Protection)保護(hù)包 (Protection) 是Core和Wires包的擴(kuò)展它建立了保護(hù)設(shè)備，例如繼電器的信息模型這些實(shí)體用于培訓(xùn)仿真器和配電網(wǎng)故障定位應(yīng)用第15頁(yè)/共34頁(yè)16量測(cè)包 (Meas)Meas包包含描述各應(yīng)用之間交換動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)體第16頁(yè)/共34頁(yè)17負(fù)荷模型包 (LoadModel)這個(gè)包以曲線及相關(guān)的曲線數(shù)據(jù)的形式為能量用戶及系統(tǒng)負(fù)荷提供模型。還包括影響負(fù)荷的特殊情況，例如季節(jié)與日類型。這一信息由負(fù)荷預(yù)測(cè)（Load

9、 Forecasting）和負(fù)荷管理（Load Management）使用。 第17頁(yè)/共34頁(yè)18發(fā)電包 (Generation)Generation包分成兩個(gè)子包：Production包和GenerationDynamics包電力生產(chǎn)包 (Production)提供了各種類型發(fā)電機(jī)的模型。它還建立了生產(chǎn)成本信息模型，用于發(fā)電機(jī)間進(jìn)行經(jīng)濟(jì)需求分配及計(jì)算備用量大小。Production包用于機(jī)組組合（Unit Commitment）、水力和火力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度（Economic Dispatch）、負(fù)荷預(yù)測(cè)及自動(dòng)發(fā)電控制（Automatic Generation Control）等應(yīng)用。發(fā)電

10、動(dòng)態(tài)包 (Generation dynamics) 提供原動(dòng)機(jī)，例如透平和鍋爐的模型，這些模型在模擬和培訓(xùn)應(yīng)用中需要用到。這一信息用于動(dòng)態(tài)培訓(xùn)仿真器（Dynamic Training Simulator）應(yīng)用的機(jī)組建模。第18頁(yè)/共34頁(yè)19域包 (Domain)Domain包是量與單位的數(shù)據(jù)字典，定義了可能被其他任何包中的任何類使用的屬性的數(shù)據(jù)類型。此包包含原始數(shù)據(jù)類型的定義，包括量測(cè)的單位和允許的值。每一種數(shù)據(jù)類型包含一個(gè)值（value）屬性和一個(gè)可選的量測(cè)單位（unit），這個(gè)單位指定為一個(gè)被初始化為該量測(cè)單位文字描述的靜態(tài)變量。枚舉型數(shù)據(jù)的允許值在該屬性的文檔（documentatio

11、n）中用UML約束句法在大括號(hào)（）內(nèi)列出。字符串長(zhǎng)度在文檔中列出，并也被指定為長(zhǎng)度屬性。 第19頁(yè)/共34頁(yè)20 Financial 包財(cái)務(wù)包支持結(jié)算和帳單。這些類代表了在正式或非正式協(xié)定中出現(xiàn)的實(shí)體。ServiceAgreementOffers0.*OfferedBy0.*ContractOrTariffHas1.1Of1.*Contains0.*Company(from Core)0.*0.*CustomInstanceOfMemberOfCompany0.*Operates0.1BusinessUnit1.11.*HasAOperatedBy0.*PowerSystemResource(

12、from Core)0.*0.*MemberOf0.10.*OperatedByOpenAccessProductCustomerConsumerOffersTransProd1.1TransmissionProviderOfferedBy1.*TransmissionProduct1.11.*OffersControlAreaOperatorTitleHeldBy0.*HoldsTitleTo0.1ResoldByResellsProdMarketerProvidedBy1.*EnergyProduct(from EnergyScheduling)0.*0.1HoldsTitleToRese

13、llsProviderOf1.1OperatedBy1.*GeneratingUnit(from Production)Operates1.1GenerationProvider1.*1.1HasA1.*1.1Operates第20頁(yè)/共34頁(yè)21EnergyScheduling（能量計(jì)劃）包EnergyScheduling包提供了公司之間電能量交換的計(jì)劃和結(jié)算能力它包含發(fā)電、用電、損耗、傳輸、售購(gòu)等電能量(兆瓦)交易這些類用于電能量、發(fā)電容量、傳輸以及輔助服務(wù)的結(jié)算和記帳。 第21頁(yè)/共34頁(yè)22Reservation （預(yù)訂）包 Reservation (預(yù)訂)包包含能量交易計(jì)劃、發(fā)電容量

14、、輸電及輔助服務(wù)等信息。第22頁(yè)/共34頁(yè)23SCADA （監(jiān)視控制及數(shù)據(jù)采集）包包含了用于SCADA的建模信息的實(shí)體。監(jiān)視控制支持操作員對(duì)設(shè)備控制，如合斷一個(gè)開關(guān)，數(shù)據(jù)采集則從不同數(shù)據(jù)源采集遙測(cè)數(shù)據(jù)第23頁(yè)/共34頁(yè)24CIM類和關(guān)系 Breaker ConductingEquipment (from Core) PowerSystemResource (from Core) Switch PowerTransformer 繼承的例子第24頁(yè)/共34頁(yè)25CIM類和關(guān)系 關(guān)聯(lián)的例子第25頁(yè)/共34頁(yè)26CIM類和關(guān)系 聚合的例子第26頁(yè)/共34頁(yè)27 CIM模型的概念和例子 變壓器模型 第27頁(yè)/共34頁(yè)28 CIM模型的概念和例子 連接模型 第28頁(yè)/共34頁(yè)29 CIM模型的概念和例子 模型和包容模型 第29頁(yè)/共34頁(yè)30幾個(gè)關(guān)鍵的類連接節(jié)點(diǎn)類 (ConnectivityNode)連接節(jié)點(diǎn)是這樣的一些點(diǎn)，在這些點(diǎn)上導(dǎo)電設(shè)備的端點(diǎn)通過零阻抗連接在一起。 拓?fù)鋶u類 (TopologicalIsland) 網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)電氣連接的子集。