CIM_CIS系列标准在电力企业信息化领域中的应用.docVIP

CIM/CIS系列标准在电力企业信息化领域中的应用研究 随着电力系统的不断发展和电力市场改革的不断深入，电力企 业对自身信息化水平的要求越来越高。电力企业信息化系统主要包括 了生产自动化系统和管理信息化系统两大范畴，而每个范畴下根据功 能和对象的不同又划分为若干的应用系统。由于这些系统是在不同时 期、不同技术条件下，不同专业分别建设的独立系统，由于缺乏整体 规划，各个系统之间无标准关联性，从而在电力企业内部形成了若干 的专业“信息孤岛”。由于“信息孤岛”的存在，导致了数据、信息交互 困难，管理流程难于实现重构，多年积累、沉淀的数据不能实现价值 转换，信息要转换为生产力在“信息孤岛”面前将成为远景，“信息孤 岛”已成为当前信息化发展的严重阻碍。 ?? 为了解决电力系统的“信息孤岛”问题，实现各专业应用之间在功能和数据上的集成是必由之路，而这必须要面对如下几个问题：单个应用本身如何实现组件化？不同应用之间以何种机制完成数据交换和功能集成？不同应用集成的最终目标是什么？如何能够实现？这实际上是从单个应用视角、多个应用视角、企业整体视角三个层面来看待信息化问题。1、 CIM/CIS简介：???? ?IEC负责电力系统控制及其通信的相关标准的第57技术委员会（IEC TC57）制定了一系列标准，其中第13工作组（WG13）负责制定与EMS专业相关的CIM（Common Information Model，公共信息模型）和CIS（Component Interface Specification，组件接口规范）标准 ，其标准系列为IEC 61970系列，其目的是使EMS的应用软件组件化和开放化，能即插即用和互联互通，降低系统集成成本和保护用户资源。??? ?CIM是整个EMS-API框架的重要基础，规定了EMS-API的语义部分。CIM是一个抽象模型，采用可视化的面向对象的建模语言 UML（Unified Modeling Language）来设计，CIM对主要的电网设备和相关对象进行了建模，包含这些对象的公共类和属性，以及它们之间的关系。IEC TC57的第14工作组（WG14）在系列标准IEC61968中扩展了CIM，面向配网应用增加了一些信息模型，主要包括：资产管理、工作管理、建设管理、配网管理、地理信息系统(GIS)、停运管理等，从而使CIM模型进一步的完善，几乎涵盖了电力企业中的所有对象。??? ?CIS规定组件（或应用程序）为了能够以一种标准方式和其它的组件（或应用程序）交换信息和/或访问公开数据而应该实现的各种接口。当前CIS标准规定了DAF（数据访问设施）、GDA（通用数据访问接口）、HSDA（高速数据访问接口）、TSDA（时序数据访问接口）中的所有接口服务，包括近100个方法。其中，DAF定义了数据读取访问的简单接口，GDA扩展了写接口和条件查询，HSDA支持从EMS到EMS或EMS之外的客户端实时、高效地传递大量数据，TSDA支持对于时间序列数据的处理。这些CIS服务与CIM数据库结合，构成了不同组件间相互通讯、协调与控制的软总线。?? ??CIM描述了不同应用之间需要交换的信息的语义，解决了“数据是什么”的问题，而CIS定义了一系列接口机制的语法，使得不同应用可以互相连接，交换信息，解决了“数据如何获取”的问题。充分利用CIM/CIS标准，将有助于提高电力企业的信息化水平。2、 单个应用的组件化：??? ?CIM/CIS标准提出的目标就是实现EMS系统和DMS系统组件化和开放化，EMS和DMS都包含了大量相对独立的功能模块，以EMS系统为例，它包含了状态估计、调度员潮流、静态安全分析、最优潮流等高级应用功能，这些模块的实现往往难度较大，因此不同厂商的优势可能集中在某个特定的功能模块上，对于用户来说，最理想的解决方案是博采众家之长，但是由于这些功能模块所需要的电网参数、拓扑关系、实时数据等都保存在EMS服务器的商用数据库和实时数据库中，如果由另一家厂商来开发的话，必然需要与EMS平台厂商开发专用的接口，同时不同的功能模块之间往往也需要数据的交换，由此带来的开发工作量和维护工作量都大大增加。在这种情况下，用户往往会退而求其次，选择一体化的解决方案，即所有功能模块完全由一家厂商提供。???? 近年以来，基于CIM/CIS标准设计开发新一代的组件化EMS/DMS成为研究的热点。图1给出了一种组件化EMS系统的设计示意图，其中最为核心的部分就是提供了基于CIM/CIS标准的支撑平台，这要求EMS平台厂商在数据建模时按照CIM标准组织和存储核心数据，并提供标准化的CIM/CIS服务，包括利用CIM/XML方式和CIS/GDA方式提供电力系统模型，利用CIS/HSDA和CIS/TSDA方式提供SCAD