基于CIM 和SVG的电网建模技术.doc

基于CIM和SVG的电网建模技术

董朝霞，戴琦，杨峰
(华中科技大学水电与数字化工程学院，武汉430074)

摘要：为了解决电力软件数据的规范化问题，在IEC61970标准的基础上结合通用信息模型CIM和矢量图形扩展格式SVG建立电网模型，并采用图模一体化技术构建图形建模系统。系统实现了基于设备模型完成拓扑结构自动生成和完整性检查的功能，并对图形数据和模型数据分别采用SVG格式和通用信息模型的可扩展标记语言模型交换格式(CIMXMI)进行标准化存取。试验表明系统生成的电网模型能方便地用于多种电力应用软件，从而满足了不同系统数据和图形交换的需要。

关键词：通用信息模型；可扩展的矢量图形；电网建模
PowerNetworkModelingMethodBasedonCIMandSVG
DONGZhao—xia，DAIQi，YANGFeng
(CollegeofHydropowerandInformationEngineering，HuazhongUniversityof
ScienceandTechnology，Wuhan430074，China)
Abstract：InordertOsolvethestandardizationproblemofdataamongdifferentpowersoftwares，agraphics
modelingmethodbasedonCIMandSVGisproposedfollowingIEC61970．Thenaccordingtothethinkingof
G．M．D．(viz．integrationofgraph，modelanddatabase)，anewkindofgraphicsmodelingsystemfor
powernetworkisbuilt．Thesystemrealizesthefunctionofgeneratingandcheckingnetworktopology
automaticallyandadoptsSVGformatandCIM—XMIexchangeformatrespectivelyforgraphicsdataand
modeldata．Themodelofpowernetworkcanbeusedinmanyapplicationsandsatisfythedemandof
exchangingthedataandgraphicsamongdifferentsystems．
Keywords：commoninformationmodel(CIM)；scalablevectorgraphics(SVG)；powernetworkmodeling

l前言
电力网络模型是进行电力系统分析和计算的基础，因此，建模的方式和模型的结构对整个仿真系统的良好运行具有至关重要的作用。尽管目前大多数系统采用图模一体化的思想建模，但是由于开发商的不同，模型和图形数据结构往往存在很大差异，使得不同系统问的信息共享和实现某种程度的互操作变得非常困难。
鉴于此，国际电工技术委员会(IEC)在美国电力科学研究院(EPRI)的CCAPI项目的基础上制定了IEC一61970标准口：目的就是使EMS的应用软件组件化和开放化，能即插即用和互连互通，从而降低系统集成成本和保护用户资源。
公共信息模型(CIM)是IEC一61970标准的灵魂。它是一个抽象模型，表示包含在EMS信息模型中的电力企业的所有主要对象。通过提供一种用对象类和属性以及它们之间的关系表示电力系统资源的标准方法，CIM方便地实现了不同卖方独立开发的EMS应用、多个独立开发的完整EMS系统或EMS系统与其它涉及电力系统运行的不同方面的系统的集成，即能够不依赖于信息的内部表示而存取公共数据和交换信息。
SVG是由W3C组织发布的一种基于XML的开放的二维矢量图形和矢量点阵混合图形的置标语言，其全称为可扩展的矢量图形(SVG)l5J。由于SVG具有加快下载浏览速度、容易获得更广泛的技术支持、方便图形定位与检索、良好的可重用性及准确的颜色描述等优点，因此，可扩展电力系统软件的图形互操作能力，使不同系统间图形数据的方便交换成为可能。
鉴于SVG的种种优点，国际电工委员会已将SVG确定为图形交换的标准格式。本文利用图模一体化的思想，研究如何实现基于电网模型的通用逻辑视图CIM的图形建模方法以及如何以国际通用的矢量图形扩展格式SVG进行存储和读取图形数据，使之满足IEC的相关标准，并以此方法构建电力系统的图形建模系统。

2CIM的图形建模系统设计
CIM由包组成，包是相关模型元件人为分组，它主要包括核心包(Core)、拓扑包(Topology)、电线包(Wires)、停运包(Outage)、保护包（Protection