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一种基于知识本体及SCL数字变电站语义交换模型摘要： IEC 61850采用面向对象建模技术对变电站业务功能进行建模，并通过变电站配置语言（Substation Configuration description Language，SCL）定义变电站配置描述对象模型。基于XML Schema的SCL无法实现对变电站自动化系统中所包含的知识语义进行有效的描述和传输交换。基于本体技术对变电站相关知识语义进行建模，分析变电站在知识语义方面的关联和约束关系，通过扩展SCL实现变电站知识的形式化描述能力，补充完善IEC 61850在知识语义描述方面的不足。 Abstract： IEC 61850 adopts object-oriented modeling techniques to model business functions of the substation， and defines substation configuration description object model by Substation Configuration description Language （SCL）. SCL which is based on XML Schema cannot description the knowledge semantic and achieve substation knowledge exchanging of substation automation system. Knowledge semantic of substation was analyzed and substation knowledge was modeled based on ontology technology in this article， including the relationships and constrains of substation knowledge semantic. By extending the label definition of SCL we build the semantic information model and improve the description ability of IEC 61850. 关键词： IEC 61850；SCL；XML Schema；知识本体；知识语义；形式化描述 Key words： IEC 61850；SCL；XML Schema；Knowledge Ontology；Knowledge Semantic；Formal Description 中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0084-03 0 引言 IEC 61850是国际电工委员会颁布的变电站自动化网络通信系列标准，与我国DL/T 860变电站通信网络和系统国家标准相对应[1][2]。IEC 61850采用面向对象技术，通过逻辑节点（Logical Node，LN）、逻辑设备（Logical Device，LD）等概念建立起变电站自动化系统信息模型，并由基于XML格式和XML Schema构成的变电站配置语言SCL来完成模型的形式化描述工作。SCL的提出使系统设备的自描述、在线配置及即插即用功能得以方便地实现。在SCL 配置文件中，按照统一的方法对设备配置进行描述，可以保证设备之间互相识别，实现设备之间信息的无缝交换和操作[3]。 本文通过分析XML Schema的基本构成和特点，总结基于XML Schema 的SCL 基本构件的关联关系，基于本体技术对变电站相关知识语义进行建模，并通过扩展SCL实现变电站运行规范等知识语义的形式化描述能力。举例说明扩展SCL知识语义描述能力的形式化描述方法，指出XML Schema在SCL语义表达方面的缺陷，提出基于本体建模技术的变电站自动化通信网络知识语义交换模型的整体框架结构。 1 基于XML Schema的SCL应用模式分析 1.1 XML Schema组成和特点 XML Schema规范由W3C委员会于2001年颁布，主要用来描述XML文档的合法结构、内容和限制，同时定义可共享的领域词汇表和XML文档的结构并提供它们之间的联系手段。与XML DTD（Document Type Definition）相比，XML Schema增加了丰富的数据类型说明，内置多种数据类型，并通过value space、lexical space和facet三部分组成的三元组表达更复杂的数据语义，同时还支持用户自定义类型，引入的名称空间增强了XML的语义描述和扩展能力。 1.1.1