基于IEC61970的配网数据模型研究.pdf

,黎灿兵1,徐瑞林2,王瑜1,曲芳1 (1郑州大学电气工程学院,河南郑州450001;2重庆市电力公司,重庆400014) 摘要:基于ⅢC619r70公用信息模型及其扩展标准JEC61968,充分考虑配网三相不平衡、线路关系复杂等特点,对线路模型做了扩展;分析了配网拓扑关系特点,通过简单的节点端子模型分析了配网拓扑模型的建立过程,从而为配p四信息模型和系统的功能共享提供了基础。由于C田Ⅵ采用UML,利用面向对象的思想进行建模,而目前主流的数据库均是关系型数据库,因此又分析了配网数据模型到关系型数据库的映射问题,为查询速度快、减小程序开发人员工作量的数据摩设计提供了方法。关键词:IEC61970;IEC61968;公用信息模型;配网数据模型;映射 0引言配网分布面积广,设备种类多,数量大,关系复杂。为了实现配网设备和资产的有效管理管理,保障配网系统安全经济运行,供电企业建立了各种各样的系统,如生产管理系统、调度管理系统、配网GIS系统、用电营销系统、SCADA系统、配网规划系统等。为了避免这些复杂多样的系统之间形成“信息孤岛”,使得软件系统像硬件那样“即插即用”,需要实现这些异构系统接口的标准化。对电力系统自动化而言,组件化不仅需要提供组件间交互的互操作机制,而且需要定义组件间交互的公用信息模型(Hlon information model)【11。作为IEC61970标准的灵魂,CIM描述的对象实质上是抽象的,表示电力企业的所有主要对象。数据模型的建立,是数据库设计和程序开发的基础,因此,大量的文献针对IEC61970公用信息模型进行了一定的研究。文献『2】介绍了支持CLM的实时对象数据库管理系统的设计方法,以避免模型之间的转换,提高效率;文献【31介绍了一个新的基于C[M,具有平台无关性的图形系统,系统包括两个类库,图形类库和C]M类库,两类库可独立扩展和自由结合,从而保证了系统的可扩展性和灵活性,但该系统没有体现配网的特点;文献[41通过XML(可扩展置标语言)文件实现EMS的CIM数据交换的方案,解决了运用实时数据库承载 CIM的关键技术问题,如对多重关联的表达和对继承的处理; 文耐5】从能量管理系统的网络分析应用的角度出发,介绍了量测模型、保护模型、控制模型、拓扑模型和没备模型及其在网络分析中的应用。然而上述文献针对c蹦的研究均没有体现配网的特点。文削61建立了具有标准数据模型的数据平台,可形成完备一致的电网数据,为各类电网分析提供统一的数据基础,但主要从配电网的综合管理系统的角度进行的论述,因而数据模型叙述不够全面,没能全面体现配网特点。 IEC61970标准中CIM模型最初用于支持发电和输电系统,应用到配网上必然存一些不适用的地方。IEC61968标准则定义了该模型在配网中的扩展和应用,适用于那些弱联系的、数据交换以事件驱动为基础的应用程序的系统,这些应用程序的语言、操作系统、协议和管理工具都可能不尽相同m。由于IF_℃61970、IEC61968仍处在不断的发展过程中, 还不能满足电力系统各方面的需要,尤其是复杂的配网。本文根据配网三相不平衡性,配网线路具有连接关系复杂,所带设备种类多、数量大等特点,对线路模型做了扩展;根据配网拓扑关系特点,通过简单的节点端子模