IEC61970標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)

1、IEC61970 標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)積成電子股份有限公司積成電子股份有限公司林國(guó)春林國(guó)春0531-1.為什么需要IEC 61970?2.IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)是什么?3.公共信息模型(CIM) 4.組件接口規(guī)范(CIS)5.公共圖形交換標(biāo)準(zhǔn)(CGE)主要內(nèi)容第一章為什么需要IEC 61970?n隨著電力企業(yè)信息化的完善，建設(shè)了大批綜合性的、分布式應(yīng)用系統(tǒng)，這些應(yīng)用系統(tǒng)可能是在不同時(shí)期開(kāi)發(fā)的，采用的硬件、軟件可能分別來(lái)自不同的廠商，數(shù)據(jù)、報(bào)表格式可能互不兼容，用戶界面也是五花八門(mén)。n在業(yè)務(wù)運(yùn)作過(guò)程中，用戶常常需要在不同的系統(tǒng)間進(jìn)行切換，同一組數(shù)據(jù)難免需要重復(fù)錄入。結(jié)果造成工作效率低下、數(shù)據(jù)一致性差

2、等一系列問(wèn)題。這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)通常放在了對(duì)某類特定問(wèn)題提供完善的解決方案，而忽略了與其它系統(tǒng)的接口。這些系統(tǒng)的部署，使企業(yè)陷入了信信息孤島息孤島的困惑。電力企業(yè)信息化的困惑信息化的現(xiàn)狀（1）SCADA軟件軟件AVC軟件軟件網(wǎng)絡(luò)分析軟件網(wǎng)絡(luò)分析軟件DTS軟件軟件支撐平臺(tái)軟件支撐平臺(tái)軟件緊耦合緊耦合:不同的應(yīng)用和服務(wù)需要異構(gòu)集成不同的應(yīng)用和服務(wù)需要異構(gòu)集成信息化的現(xiàn)狀（2）調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)變電集控系統(tǒng)變電集控系統(tǒng)調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)電能量管理系統(tǒng)電能量管理系統(tǒng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中等耦合中等耦合:不同系統(tǒng)需要無(wú)縫互聯(lián)不同系統(tǒng)需要無(wú)縫互聯(lián)信息化的現(xiàn)狀（3）調(diào)度中心調(diào)

3、度中心上級(jí)調(diào)度中心上級(jí)調(diào)度中心下級(jí)調(diào)度中心下級(jí)調(diào)度中心松耦合松耦合:不同控制中心需要交換信息不同控制中心需要交換信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互不兼容n 由于各個(gè)電力應(yīng)用程序往往是由不同的開(kāi)發(fā)商分別研制開(kāi)發(fā)的，大多數(shù)采用各自的通訊協(xié)議，互不兼容。這樣使得各個(gè)系統(tǒng)通信問(wèn)題復(fù)雜化，下一級(jí)系統(tǒng)要無(wú)條件地滿足上一級(jí)系統(tǒng)要求，就要做大量而頻繁地協(xié)議轉(zhuǎn)換工作，很難實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)地相互通信。管理信息不能互通n 在同一級(jí)的系統(tǒng)中，這些分離的子系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)系統(tǒng)中的不同的功能內(nèi)容，它們互相之間幾乎沒(méi)有信息交換，這給全系統(tǒng)綜合應(yīng)用造成了很大的局限性。缺乏對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的綜合管理n 各個(gè)子系統(tǒng)在物理上互相連接，在功能上相互依賴。但目前缺乏

4、對(duì)整個(gè)電力應(yīng)用的綜合管理系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)在較高的層次上的電力系統(tǒng)綜合應(yīng)用，從而使電力應(yīng)用的水平受到制約。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)格式不統(tǒng)一，各個(gè)子系統(tǒng)按照自己的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，造成數(shù)據(jù)庫(kù)資源浪費(fèi)。管理內(nèi)容龐雜、操作界面多樣n 不同時(shí)期建立、不同廠商開(kāi)發(fā)、未遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的各種各樣的子系統(tǒng)必然擁有形式多種多樣的操作界面、具有千差萬(wàn)別的管理功能。這種局面給電力應(yīng)用系統(tǒng)的集中和一體化管理帶來(lái)了極大的不便。面臨的難題（1）信息沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)n 無(wú)統(tǒng)一的信息模型，數(shù)據(jù)多點(diǎn)重復(fù)錄入。數(shù)據(jù)大量冗余，數(shù)據(jù)的一致性和可維護(hù)性很差，很難提供有效的數(shù)據(jù)共享n 信息交換無(wú)統(tǒng)一格式，造就一批“信息孤島”。造成數(shù)據(jù)重復(fù)錄入、功能重復(fù)

5、開(kāi)發(fā)，很難形成數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用程序的通用性。 分布式應(yīng)用互操作難題n 異構(gòu)的環(huán)境：計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)。不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需求n 如何保護(hù)已有投資？n 如何減少未來(lái)的投入？面臨的難題（2）面臨的難題（3）支撐平臺(tái)第三方應(yīng)用應(yīng)用第三方應(yīng)用應(yīng)用？支撐平臺(tái)系統(tǒng)A系統(tǒng)B B調(diào)度中心 A調(diào)度中心 B？信息模型私有，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)信息模型私有，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)接口私有，不透明訪問(wèn)接口私有，不透明IEC61970目的： 制定標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針，使得容易在 EMS 中插入新的應(yīng)用原來(lái)要插入第三方應(yīng)用是非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的 容易實(shí)現(xiàn)控制中心內(nèi)/外各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的集成共享網(wǎng)架模型數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù) 能夠繼續(xù)使用能夠正常工作的原

6、有應(yīng)用，保護(hù)投資IEC61970核心問(wèn)題是信息交換： 要打破各個(gè)、EMS廠家數(shù)據(jù)庫(kù)的壁壘 專用的信息模型 專用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)方法解惑之道：標(biāo)準(zhǔn)化途徑（1）信息 = 模型（對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的約定）+ 數(shù)據(jù)不約定模型時(shí)的信息交換 系統(tǒng)A和系統(tǒng)B之間的模型不匹配，那么在系統(tǒng)A和系統(tǒng)B之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，系統(tǒng)A的數(shù)據(jù)到系統(tǒng)B后，系統(tǒng)B先要將系統(tǒng)A的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成自身所對(duì)應(yīng)的模型，然后再將自身的數(shù)據(jù)裝入到模型B中。解惑之道：標(biāo)準(zhǔn)化途徑（2）模型和數(shù)據(jù)變換模型和數(shù)據(jù)變換A應(yīng)用模型應(yīng)用模型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息B應(yīng)用模型應(yīng)用模型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息使用公用信息模型n 使用共同的語(yǔ)義，雙方之間只需要傳輸數(shù)據(jù)，而沒(méi)有必要知道雙方私

7、自的模型，因?yàn)樵趥鬟f的過(guò)程中大家使用的是統(tǒng)一的模型。 解惑之道：標(biāo)準(zhǔn)化途徑（3）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)公公用用模模型型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息公公用用模模型型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息n降低往EMS或其它系統(tǒng)增加新的應(yīng)用所需要的成本和時(shí)間；n保護(hù)在現(xiàn)有的還在有效地工作的各個(gè)應(yīng)用上的投資；n改進(jìn)控制中心環(huán)境內(nèi)、外各種完全不同的系統(tǒng)之間交換信息的能力。遵循IEC 61970系列標(biāo)準(zhǔn)益處第二章IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)是什么? IEC 61970是由IEC TC57 WG13制定的用于控制中心應(yīng)用程序接口（API）的系列標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)以EPRI的CCAPI為基礎(chǔ),采用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù),結(jié)合其他標(biāo)準(zhǔn)化組織的成果,提出了一套規(guī)范化的公共模

8、型和軟件接口即CIM和CIS,以達(dá)到減少向系統(tǒng)增加新應(yīng)用時(shí)所需要的費(fèi)用和時(shí)間,保護(hù)正在有效運(yùn)行的現(xiàn)有應(yīng)用的投資。IEC 61970的初步解釋IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的組成Part 1:導(dǎo)則與一般要求Part 2: 詞匯表Part 3xx:公共信息模型（CIM）Part 4xx:組件接口規(guī)范（CIS）Part 5xx:特定實(shí)現(xiàn)技術(shù)的映射標(biāo)準(zhǔn)的形成EPRIIECOMGCIMGIDCIMCISDAF/DAISCORBAOPCOPCW3CXMLRDFNERCCPSMIEC 61970CIMCISCGESVGCIM的一個(gè)例子Naming名稱類PowerSystemResource電力系統(tǒng)資源類Equipme

9、nt設(shè)備類ConductingEquipment導(dǎo)電設(shè)備類Swtich開(kāi)關(guān)刀閘類Breaker斷路器類Core核心包Wires電線包Terminal端點(diǎn)類EquipmentContainer設(shè)備容器類名稱電壓等級(jí)連接關(guān)系通常狀態(tài)遮斷容量20212021_T0VoltageLevel電壓等級(jí)類CIS的一個(gè)例子module DAFQuerytypedef DAFIdentifiers:ResourceID ResourceID;typedef DAFIdentifiers:ResourceID ClassID; / the query serviceinterface ResourceQueryS

10、ervice ResourceDescriptionIterator get_extent_values(in PropertySequence properties, in ClassID class_id )raises (UnknownResource, QueryError); ;應(yīng)用應(yīng)用2 2參考模型(CIM)組件適配器組件適配器組件容器組件容器應(yīng)用程序接應(yīng)用程序接口口CCAPI標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用信息交換和數(shù)據(jù)訪問(wèn)應(yīng)用信息交換和數(shù)據(jù)訪問(wèn)應(yīng)用和組件應(yīng)用和組件組件執(zhí)行系統(tǒng)組件執(zhí)行系統(tǒng)組件適配器組件適配器應(yīng)用應(yīng)用1 1公共信息模型公共信息模型組件容器組件容器中間件服務(wù)中間件服務(wù)命名命名事件事件組

11、件服務(wù)：組件服務(wù)：組件接口規(guī)范組件接口規(guī)范組件組件B B接口接口組件組件B B組件組件A A接口接口組件組件A A已有應(yīng)用已有應(yīng)用已有應(yīng)用封已有應(yīng)用封套套組件接口組件接口參考模型的若干概念應(yīng)用：是指能夠完成領(lǐng)域內(nèi)某一特定功能的服務(wù)。組件：根據(jù)某一規(guī)范進(jìn)行封裝，而且只能通過(guò)接口進(jìn)行通信的軟件模塊。已有應(yīng)用封套：為使原來(lái)已有的應(yīng)用能夠集成到基于標(biāo)準(zhǔn)組件接口的系統(tǒng)中而定制的轉(zhuǎn)換軟件。組件模型：組件與組件間、組件與組件執(zhí)行系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作的規(guī)范，目前有四種組件模型。組件容器：組件運(yùn)行的環(huán)境。組件適配器：使組件執(zhí)行環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化的封套。中間件：介于應(yīng)用和系統(tǒng)軟件之間的服務(wù)軟件。參考模型的例子組件執(zhí)行系統(tǒng) 和

12、組件適配器（比如：集成總線）已有系統(tǒng)已有SCADA系統(tǒng)已有系統(tǒng)封套程序公共數(shù)據(jù)ICCP程序公共數(shù)據(jù)拓?fù)涮幚砉残畔⒛Ｐ凸矓?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序公共數(shù)據(jù)負(fù)荷管理程序公共數(shù)據(jù)報(bào)警處理SCADA網(wǎng)絡(luò)ICCP網(wǎng)絡(luò)用戶計(jì)算機(jī)組件接口分布式管理系統(tǒng)程序公共數(shù)據(jù).ORB及IIOP組件執(zhí)行系統(tǒng)：CORBA操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)IIOP消息編碼IIOP消息解碼靜態(tài)樁或動(dòng)態(tài)調(diào)用接口對(duì)象適配器靜態(tài)或動(dòng)態(tài)構(gòu)架TCP/IP客戶端服務(wù)端組件執(zhí)行系統(tǒng)：Web ServicesWeb客戶端Windows客戶端其它平臺(tái)客戶端SOAP請(qǐng)求SOAP響應(yīng)Web服務(wù)器Web服務(wù)Web服務(wù)請(qǐng)求處理Web服務(wù)第三章公共信息模型(CIM)公共信息模型

13、CIMCIM是電力系統(tǒng)領(lǐng)域公共信息的模型。CIM是面向?qū)ο蟮某橄竽Ｐ?。CIM定義了電力系統(tǒng)領(lǐng)域所有主要的實(shí)體對(duì)象。電力系統(tǒng)中物理存在的實(shí)體對(duì)象在CIM中都是電力系統(tǒng)資源。EMS問(wèn)題域的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象不僅包括電力系統(tǒng)中物理存在的實(shí)體對(duì)象，而且包括EMS軟件在處理EMS問(wèn)題域時(shí)所涉及實(shí)體對(duì)象。CIM模型是標(biāo)準(zhǔn)化的，同時(shí)也是可擴(kuò)充的。CIM只包含了公共信息，與特定應(yīng)用相關(guān)的信息仍需擴(kuò)展。CIM模型表示面向?qū)ο蠼y(tǒng)一建模語(yǔ)言 UML 來(lái)描繪 CIM。電力系統(tǒng)各種資源表示為對(duì)象的類和屬性及類間關(guān)系。CIM的三種類間關(guān)系：一般化/具體化（繼承關(guān)系）、簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)、聚集（部分/整體關(guān)系）。UML表示法：一般化一般化

14、：較普遍的類與一個(gè)較具體的類之間的一種關(guān)系，較具體的類只需包含附加的信息。例如： Equipment 是 PowerSystemResource 的具體的類型；ConductingEquipment 和P o w e r T r a n s f o r m e r 是 Equipment 的具體類型；Switch 是 ConductingEquipment 的具體的類型；Breaker 是 Switch 的更為具體的類型。PowerSystemResourceEquipmentConductingEquipmentPowerTransformerSwitchBreakerDisconnecto

15、rGroundDisconnectorUML表示法：簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián) 關(guān)聯(lián)：解釋為一個(gè)對(duì)象里有另一個(gè)對(duì)象的引用，但是沒(méi)有整體與部分的關(guān)系。每一種關(guān)聯(lián)都有兩個(gè)角色，每一個(gè)角色表示了關(guān)聯(lián)中的一種方向，表示目標(biāo)類和源類的關(guān)系。每個(gè)角色還帶有基數(shù)，用來(lái)表示有多少對(duì)象可以參加到給定的關(guān)系中。例如，在CIM中，導(dǎo)電設(shè)備和端點(diǎn)之間有關(guān)聯(lián)，表示1個(gè)導(dǎo)電設(shè)備可以有0個(gè)或n個(gè)端點(diǎn)，而1個(gè)端點(diǎn)必須關(guān)聯(lián)到1個(gè)導(dǎo)電設(shè)備 。ConductingEquipment(from Core)Terminal(from Core)+ConductingEquipment+Terminals0.n10.n1UML表示法：聚集 聚集：表明類與

16、類之間的關(guān)系是一種整體-部分關(guān)系，整體類由部分類“構(gòu)成”或“包含”部分類，而部分類是整體類的“一部分”。例如：1個(gè)變壓器由1個(gè)或n個(gè)繞組組成；1個(gè)繞組由0個(gè)或n個(gè)分接頭組成；反之，1個(gè)分接頭必須屬于某1個(gè)繞組；1個(gè)繞組必須屬于某1個(gè)變壓器。TapChangerTransformerWinding0.n1+TapChangers0.n+TransformerWinding1PowerTransformer1.n1+Contains_TransformerWindings1.n+MemberOf_PowerTransformer1CIM RDF SchemaCIM 可以用 RDF-XML 來(lái)描繪

17、，即 CIM RDF SchemaCIM RDF Schema是采用RDF Schema模式語(yǔ)言定義的CIM模式，是一種特殊類型的XML文檔。和 CIM UML Schema 是等價(jià)的IEC 61970-501定義了產(chǎn)生CIM的機(jī)器可讀形式的格式和規(guī)則。它描述了一個(gè)CIM詞匯表以支持?jǐn)?shù)據(jù)訪問(wèn)工具以及相關(guān)的CIM語(yǔ)義。還描述了被標(biāo)準(zhǔn)化的CIM元數(shù)據(jù)接口的細(xì)節(jié)定義。 IEC 61970-501 CIM RDF Schema 擴(kuò)展了RDF Schema，在名字空間 xmlns:cims = http:/iec.ch/TC57/1999/rdf-schema-extensions-19990926#

18、定義了multiplicity、inverseRoleName、isAggregate、stereotype 等元數(shù)據(jù)，用來(lái)描述類之間的關(guān)聯(lián)和版型CIM RDF 模式的生成過(guò)程，也是CIM元數(shù)據(jù)的導(dǎo)出過(guò)程。l把 CIM UML Schema 中的元數(shù)據(jù)映射到 RDF Schema，據(jù)此可以生成 CIM RDF Schema 文件l例如，cim10_030501.rdf 就是和 cim10_030501.mdl 等價(jià)的CIM RDF Schema 文件CIM XML模型交換格式IEC 61970-503 規(guī)定了基于CIM的模型信息交換的格式和規(guī)則。它使用CIM RDF 模式作為元模型框架以構(gòu)建電

19、力系統(tǒng)信息模型的XML文檔即CIM XML格式。通過(guò)此XML文檔的導(dǎo)出及導(dǎo)入，構(gòu)成基于XML的EMS模型數(shù)據(jù)的交換機(jī)制。CIM標(biāo)準(zhǔn)文檔：IEC61970-3XXIEC 61970-3xx (Ed1.0)文件按邏輯視圖將CIM分成三部分描繪 IEC 61970-301：CIM Base，基本部分，包括9個(gè)包，是電力系統(tǒng)的基本的邏輯視圖，主要定義物理方面的邏輯視圖 。l2004 年已經(jīng)表決成為 IEC 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(Ed1.0)，已由IEC發(fā)布l國(guó)內(nèi)已等同采用為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T 890.301-2004lEd2.0正在制定中IEC 61970-302：CIM Financial, Energy

20、Scheduling, and Reservation，包括3個(gè)包，主要定義財(cái)務(wù)、能量計(jì)劃、預(yù)訂方面的邏輯視圖 。lAGC經(jīng)濟(jì)調(diào)度使用，比如聯(lián)絡(luò)線、備用監(jiān)視、動(dòng)態(tài)功率交換IEC 61970-303：CIM SCADA，只包括1個(gè)SCADA 包，定義EMS系統(tǒng)的SCADA邏輯視圖。 l新版中 SCADA 包 已經(jīng)并到 301 文件CIM模型的組成-邏輯包由于整個(gè) CIM 很大，為了便于管理，CIM 的開(kāi)發(fā)者把 CIM 中的類和類圖組織為幾個(gè)邏輯包（Package）。一個(gè)包表示要建模的整個(gè)電力系統(tǒng)的一個(gè)特定部分，對(duì)應(yīng)某些應(yīng)用范圍。CoreDomainWiresMeasTopologyLoadMod

21、elOutageGenerationSCADAProtection命名模型命名的目的是標(biāo)識(shí)對(duì)象，在應(yīng)用集成中用來(lái)交流和定位對(duì)象l在一個(gè)系統(tǒng)中對(duì)象的名稱應(yīng)該是唯一的，而且要便于定位，還應(yīng)該具有一定的人可讀性lCIM 在這方面有個(gè)演進(jìn)的過(guò)程，逐步明確l實(shí)體的命名方案和實(shí)體的組成層次結(jié)構(gòu)密切相關(guān)CIM使用Naming類作為所有需要命名的對(duì)象的類的基類lNaming 的四個(gè)屬性lname：同一父對(duì)象范圍內(nèi)各子對(duì)象的唯一名，所謂“父對(duì)象-子對(duì)象”，就是聚集關(guān)系中的整體-部分 ldescription：對(duì)象的描述 lpathname：所有單級(jí)名稱的串聯(lián) ，表示層次結(jié)構(gòu)laliasName：對(duì)象的隨意文字名

22、 l注意：在后續(xù)版本中，Naming類演化為IdentifiedObject類。IEC 61970-301 明確提出了 Naming 屬性的使用建議電力系統(tǒng)資源模型：概述PowerSystemResource 是 CIM 中一個(gè)重要的基本類l反映從電網(wǎng)運(yùn)行管理角度歸納出的許多電力系統(tǒng)對(duì)象的共性，作為這些對(duì)象的類的基類l本身沒(méi)有屬性，只是從 Naming 類繼承命名屬性；l有 5 個(gè)關(guān)聯(lián)，反映了電力系統(tǒng)資源最基本的特性；l這 5 個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)側(cè)的重?cái)?shù)都可以是 0，即都不是必須的；l從 PowerSystemResource 派生的類主要就是為了繼承這 5 個(gè)關(guān)聯(lián)。電力系統(tǒng)資源模型：基本關(guān)系一個(gè)電力系

23、統(tǒng)資源可以屬于一個(gè)或多個(gè)公司（Company）。在一個(gè)時(shí)間，一個(gè)電力系統(tǒng)資源只能夠由某個(gè)公司的一個(gè)業(yè)務(wù)單位（BusinessUnit）運(yùn)營(yíng) 。Naming(from Core)Measurement(fro m M eas)PSRType(from Core)OutageSchedule(from Outage)Company(from Co re)BusinessUnit(from Financial)1.n1.11.n1.1PowerSystemRes ource(from Core)0.n0.n0.n+Operates_PSRs0.n0.10.n0.1+Contains_Measurem

24、ents0.n0.n0.10.n10.n0.10.n0.1電力系統(tǒng)資源模型：基本關(guān)系（續(xù)）同一類電力系統(tǒng)資源可以由PSRType進(jìn)一步區(qū)分lPSRType 是從 Naming 派生的類，本身沒(méi)有屬性，用來(lái)細(xì)分同一類的電力系統(tǒng)資源l例如，對(duì) CIM 定義的 TapChanger 類，可以用 PSRType 來(lái)進(jìn)一步劃分為有載調(diào)壓、無(wú)載調(diào)壓等。可以預(yù)先定義一些 PSRType 對(duì)象，即定義電力系統(tǒng)資源類型細(xì)目備用一個(gè)電力系統(tǒng)資源可以有一個(gè)停運(yùn)計(jì)劃（OutageSchedule） 。一個(gè)電力系統(tǒng)資源可以關(guān)聯(lián)一個(gè)或多個(gè)量測(cè)（Measurement），即電力系統(tǒng)資源的狀態(tài)可以用一些過(guò)

25、程變量描繪。l例如，變電站可以關(guān)聯(lián)有功、無(wú)功等量測(cè)，變壓器可以關(guān)聯(lián)油溫量測(cè)，斷路器可以關(guān)聯(lián)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等量測(cè)，等等。lPowerSystemResource - Measurement 關(guān)聯(lián)還用來(lái)命名量測(cè)，例如按 Substation-VoltageLevel-Bay-Switch-Measurement 層次命名量測(cè) 電力系統(tǒng)資源從 Naming 類繼承命名屬性，需要根據(jù)電力系統(tǒng)資源的組成層次結(jié)構(gòu)理解和使用這一命名屬性。電力系統(tǒng)資源模型：繼承關(guān)系P ow erS y s tem R es ourc e(fro m C o re )C onnec tor(f ro m W ire s)C ondu

26、c tor(fro m W ire s)E quivalentS ourc e(fro m W ire s)G round(fro m W ire s)Jum per(fro m W ire s)Junc tion(fro m W ire s)R ec tifierInverter(fro m W ire s)R egulatingC ondE q(fro m W ire s)S tatic V arC om pens ator(fro m W ire s)S w itc h(fro m W ire s)F us e(fro m W ire s)T rans form erW inding(f

27、ro m W ire s)TapC hanger(fro m W ire s)D isc onnec tor(f ro m W ire s)LoadB reak S w itc h(fro m W ire s)C om pens ator(fro m W ire s)V oltageC ontrolZone(fro m W ire s)B us barS ec tion(fro m W ire s)E quivalentLoad(fro m L o a d M o d e l)Induc tionM otorLoad(f ro m L o a d M od e l)S t ationS upp

28、ly(fro m L o a d M o d e l)C us tom erM et er(fro m L o a d M o d e l)H eatE x c hanger(fro m W ire s)B ay(fro m C o r e)V oltageLevel(fro m C o r e)P ow erTrans form er(f ro m W ire s)E quipm entC ontainer(f ro m C o re)E quipm ent(fro m C o re )S y nc hronous M ac hine(fro m W ire s)B reak er(fro

29、m W ire s)C onduc tingE quipm ent(fro m C o re )P rotec tionE quipm ent(fro m P ro te ctio n )G roundD is c onnec tor(fro m W ire s)C om pos iteS w itc h(fro m W ire s)E nergy C ons um er(fro m W ire s)Load Area(fro m L o a d M o d e l)S ubs tation(fro m C o r e)S ubC ontrolA rea(fro m C o re )G ene

30、ratingU nit(fro m P ro d u ctio n )A C LineS egm ent(fro m W ire s)D C LineS egm ent(fro m W ire s)Line(fro m W ire s)Cu rrentR elay(f ro m P r o te ct io n )S y nc hroc hec k R elay(fro m P ro te ctio n )l電力系統(tǒng)資源強(qiáng)調(diào)的是實(shí)體在電力系統(tǒng)中的作用，而不是物理實(shí)體本身，所以電力系統(tǒng)資源是沒(méi)有生命周期的。例如，Breaker對(duì)象描繪的是連接在電力系統(tǒng)中某個(gè)位置的開(kāi)關(guān)的作用，無(wú)論實(shí)際上更換了幾個(gè)

31、物理開(kāi)關(guān)，都用同一個(gè)Breaker對(duì)象描繪。l具有端點(diǎn)、能夠連接成電路的導(dǎo)電設(shè)備是最大的一種電力系統(tǒng)資源類型。電力系統(tǒng)資源模型：組成層次結(jié)構(gòu)l設(shè)備容器類EquipmentContainer對(duì)象由設(shè)備類Equipment對(duì)象組成；l有四種設(shè)備容器類Substation, VoltageLevel, Bay, CompositeSwitch；l設(shè)備容器類之間也可以存在聚集關(guān)系；l有些設(shè)備類，例如PowerTransformer 和 TransformerWinding之間，也可以存在聚集關(guān)系；l可以形成電力系統(tǒng)資源的組成層次 ，也形成了對(duì)象的pathName命名。Equipm entContain

32、er(from Core)Equipment(from Core)PowerSystemResource(from Core)SubControlArea(from Core)ConductingEquipment(from Core)0.10.n0.10.nBay(from Core)VoltageLevel(from Core)0.10.n0.10.nSubstation(from Core)0.11.n0.11.n10.n10.n0.n0.10.n0.1Switch(from Wires)CompositeSwitch(fro m W ires)0.n0.10.n0.10.10.n0.1

33、0.nPowerTransformer(from W ires)TransformerW inding(from W ires)1.n11.n1電力系統(tǒng)資源模型：導(dǎo)電設(shè)備l導(dǎo)電設(shè)備 ConductingEquipment 可以關(guān)聯(lián)端點(diǎn) Terminal。端點(diǎn)可以關(guān)聯(lián)量測(cè)。l對(duì)于導(dǎo)電設(shè)備，PowerSystemResource- Measurement 和ConductingEquipment-Terminal- Measurement 關(guān)聯(lián)可以同時(shí)存在，前者用來(lái)定義命名層次體系里的量測(cè)，后者用來(lái)指定量測(cè)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械奈恢?。l每一個(gè)導(dǎo)電設(shè)備可以關(guān)聯(lián)多個(gè)保護(hù)設(shè)備 ProtectionEquipme

34、nt，還可以指定多個(gè)批準(zhǔn)和計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)工作用的掛牌 ClearanceTag。每一個(gè)掛牌針對(duì)一個(gè)導(dǎo)電設(shè)備。EquipmentProtectionEquipmentConductingEquipment0.n0.n+ProtectionEquipments0.n+ConductingEquipments0.nClearanceTag0.n1+ClearanceTags0.n+ConductingEquipment1Terminal0.n1+Terminals0.n+ConductingEquipment1Measurement0.n0.1+Measurements0.n+Terminal0.1Pow

35、erSystemResource10.n+MemberOf_PSR1+Contains_Measurements0.n量測(cè)模型lCIM 量測(cè)模型以 Measurement 類為核心l一般化地描繪電力系統(tǒng)資源對(duì)象的過(guò)程變量的特性（變量類型、單位）、變量狀態(tài)值及其來(lái)源。l還提供手段為在不同條件下使用過(guò)程變量設(shè)置極限值。lMeasurement 描繪的變量還可以直接關(guān)聯(lián)變壓器分接頭調(diào)節(jié)器 TapChanger、調(diào)節(jié)設(shè)備 RegulatingCondEq 和控制Control，指定被控制量和控制輸出。Naming(from Core)ValueToAlias(from Meas)Limit(from

36、Meas)ValueAliasSet(from Meas)1.n11.n1LimitSet(from Meas)0.n10.n1MeasurementType(from Meas)Unit(from Core)PowerSystemResource(from Core)TapChanger(from Wires)Terminal(from Core)MeasurementValueQuality(from Meas)MeasurementValueSource(from Meas)MeasurementValue(from Meas)11110.n10.n1RemoteSource(from

37、SCADA)10.110.1Control(from Meas)RegulatingCondEq(from Wires)0.11.n0.11.nMeasurement(from Meas)0.10.n0.10.n0.n0.n0.n0.n0.n10.n110.n10.n0.10.10.n0.10.n0.10.n0.10.n0.n0.10.n0.11.n11.n10.10.n0.10.n量測(cè)模型：量測(cè)類型lIEC 61970-301 中規(guī)定量測(cè)通過(guò)量測(cè)類型來(lái)區(qū)分：lMeasurementT 由IEC 61970分配；lMeasurementType.aliasNa

38、me 表示在IEC 61850中對(duì)應(yīng)的名稱。lIEC 61970-301中定義的量測(cè)類型命名約定見(jiàn)右表。l量測(cè)類型可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，namenamealiasNamealiasNamedescriptiondescriptionCurrent Amps 非三相電路電流ThreePhaseCurrentTotAmps三相電路電流FrequencyHz頻率 PowerFactorPwrFact功率因數(shù) ThreePhasePowerFactorTotPF 三相電路平均功率因數(shù)ThreePhaseApparentPowerTotVA三相電路視在功率ThreePhaseReactivePowerTo

39、tVAr三相電路無(wú)功功率ThreePhaseActivePowerTotW三相電路有功功率。量測(cè)模型：量測(cè)值來(lái)源lIEC 61970-301 中明確提出用量測(cè)值來(lái)源來(lái)對(duì)量測(cè)值進(jìn)行分類。lIEC 61970-301中定義的量測(cè)值來(lái)源命名約定見(jiàn)右表。namedescriptionSCADA 遠(yuǎn)動(dòng)傳送數(shù)據(jù) CCLink 數(shù)據(jù)通過(guò) TASE2 或 其它控制中心規(guī)約 從遠(yuǎn)程控制中心接收到Operator 操作員置入（通常情況下，電力系統(tǒng)資源沒(méi)有連接到RTU）Estimated 狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果 PowerFlow 潮流分析的結(jié)果 Calculated 計(jì)算量（比如，總加） Allocated 負(fù)荷分配 S

40、CADA模型l控制中心系統(tǒng)通過(guò)通信鏈路 CommunicationLink 與遠(yuǎn)程設(shè)備 RemoteUnit 連接。l遠(yuǎn)程設(shè)備 RemoteUnit 包括RTU、變電站控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制中心、智能電子設(shè)備。lRemoteUnit 包含一些遠(yuǎn)程點(diǎn) RemotePoint，包括遠(yuǎn)程源 RemoteSource 或遠(yuǎn)程控制 RemoteControl，分別對(duì)應(yīng)量測(cè)值 MeasurementValue 和控制 Control。第四章組件接口規(guī)范(CIS)組件接口規(guī)范：概述組件接口規(guī)范（CIS）詳細(xì)描述了組件/應(yīng)用應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，能夠以標(biāo)準(zhǔn)方式與其它組件/應(yīng)用進(jìn)行信息交換和/或訪問(wèn)公共數(shù)據(jù)的接口。該定義的要點(diǎn)

41、：l CIS描述的接口是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的l CIS描述的接口最終由組件/應(yīng)用負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)l 接口的用途：信息交換、訪問(wèn)公共數(shù)據(jù)。組件接口規(guī)范的組成CIS 402：公共服務(wù)CIS 403：通用數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)CIS 404：高速數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)CIS 405：通用事件和訂閱服務(wù)CIS 407：時(shí)序數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)組件接口規(guī)范：兩個(gè)級(jí)別CIS Level 1: Part 4xxPart 4xx CIS規(guī)范以獨(dú)立于底層具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)的形式進(jìn)行描述。CIS Level 2: Part 5xxPart 5xx系列文檔提供了如何將Part 4xx CIS規(guī)范映射到特定的底層實(shí)現(xiàn)技術(shù) 為了保證互操作性，必須針對(duì)每一個(gè)接口，為每一種技術(shù)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的映射，如CORBA技術(shù)、Web Services技術(shù)（如Part502: CDA CORBA M