应用CIM模型进行系统集成
摘 要 随着电力企业信息系统应用的深入和广泛,企业内各应用系统之间进行整合已经成为信息化建设的主要任务。作为电力企业的重要的SCADA与生产管理系统,具有准确的电网结构信息和电网的实时和管理信息,可以为
(1)全网模型
CIM/XML模型导出器的功能为:将SCADA的数据格式转换为CIM格式,将经过格式转换的电网模型数据导出为XML文件。
输入:数据库访问接口得到的电网模型数据及CIM模式文件。
输出:基于CIM XML的电网模型描述文件。
(2) 拆分模型
有时可能不需要完整的电网信息,而使用“Where is”类型的逻辑得出感兴趣的部分电网信息,如某个变电站,某个电压等级之上的网络等。部分电网模型的例子有:电压断面(如高于某电压等级的变电站设备),某个变电站(变电站中所有的设备,包括连接到目的变电站的线路),地理断面(需要有网络模型的地理信息)。
(3) 增量模型
一个完整的电网模型包括了非常详尽的信息,对它的解析也会花费比较多的时间和占用较大的资源。而且使用CIM XML模型文件的系统往往只想得到模型的变化信息,因此系统将周期或按需地传送自上次更新后或经过一段时间后电力系统模型的所有变化。
2、SVG文件的导出
SCADA系统图形部分按其他应用系统需要导出为符合CIM SVG的格式的SCADA接线图,以便其绘图包将图形展现出来SCADA系统的图形以SVG格式数据导出。实现了SCADA系统图形导出,其他应用系统则需要导入CIM SVG的格式,具体体现为:
u 图形文件的接收方负责将图形文件转换到自己的图形环境中。图形文件提供的关键信息是设备类型、地点、旋转等。接收方根据这些信息用自己的绘图包来画出图形。
u 底层的CIM数据库与图形表现一致,连接关系不需要交换,因为连接关系已保存在底层的CIM数据库中。
u 菜单往往针对特定应用,因此菜单不作为图形的一部分交换。
u 交换是分层次的,例如大视图、连接关系、动态对象、注释/符号以及减少混乱的方法。
SVG图形转换的设计以图形为中心,有从图元到CIM对象的引用。浏览SVG图形需要IE浏览器安装必需的插件,如Adobe SVG Viewer。以图形为中心的方法图 1所示:
3、CIS服务器的建立
基于CORBA的客户/服务器提供在线的方式下接入标准的和带CORBA中间件平台的系统,提供比较灵活的数据交换,实现IEC 61970 CIS部分中的通用数据查询(GDA)和高速数据访问(HSDA)服务器,支持紧耦合集成方式;客户端可使用GDA接口以准实时或近实时的方式获得电网模型数据,可以通过HSDA接口获得电网的实时运行信息。
它具有以下优点:
Ø 使用IEC 61970 CIS定义的标准接口,提供标准的访问接口;
Ø 提供基于CIM模型的数据模式文件,具有很好的通用性;
Ø 提供推、拉两种访问模式;
其具有的主要服务包含以下内容:
(1)Base Services(基本服务)
最基本的服务几乎所有组件都会用到,这些基本服务一体化了现有的各种工业事实标准。
(2)Request and Reply(请求与应答)
请求和应答包含了API服务用来存取公共数据基于CIM的信息层次组织。换另外一句话说,一个客户端能够存取被另外一个组件或系统维护的数据而不需要知道数据的内在存储知识. CIM的知识就足够了。
(3)High Speed Data Access(高速的数据存取)
提供高速存取简单数据结构的API服务,往往使用多进程将一组数据存取然后高效的映射到客户端内存空间的变量上。如一组数据被预定义然后在一定周期后或有变化后发布,同时也可以通过请求和应答的API 来得到相同的结果,这只是一个机制和效率的问题。
CIM/XML模型导出器的功能为:将SCADA的数据格式转换为CIM格式,将经过格式转换的电网模型数据导出为XML文件。
输入:数据库访问接口得到的电网模型数据及CIM模式文件。
输出:基于CIM XML的电网模型描述文件。
(2) 拆分模型
有时可能不需要完整的电网信息,而使用“Where is”类型的逻辑得出感兴趣的部分电网信息,如某个变电站,某个电压等级之上的网络等。部分电网模型的例子有:电压断面(如高于某电压等级的变电站设备),某个变电站(变电站中所有的设备,包括连接到目的变电站的线路),地理断面(需要有网络模型的地理信息)。
(3) 增量模型
一个完整的电网模型包括了非常详尽的信息,对它的解析也会花费比较多的时间和占用较大的资源。而且使用CIM XML模型文件的系统往往只想得到模型的变化信息,因此系统将周期或按需地传送自上次更新后或经过一段时间后电力系统模型的所有变化。
2、SVG文件的导出
SCADA系统图形部分按其他应用系统需要导出为符合CIM SVG的格式的SCADA接线图,以便其绘图包将图形展现出来SCADA系统的图形以SVG格式数据导出。实现了SCADA系统图形导出,其他应用系统则需要导入CIM SVG的格式,具体体现为:
u 图形文件的接收方负责将图形文件转换到自己的图形环境中。图形文件提供的关键信息是设备类型、地点、旋转等。接收方根据这些信息用自己的绘图包来画出图形。
u 底层的CIM数据库与图形表现一致,连接关系不需要交换,因为连接关系已保存在底层的CIM数据库中。
u 菜单往往针对特定应用,因此菜单不作为图形的一部分交换。
u 交换是分层次的,例如大视图、连接关系、动态对象、注释/符号以及减少混乱的方法。
SVG图形转换的设计以图形为中心,有从图元到CIM对象的引用。浏览SVG图形需要IE浏览器安装必需的插件,如Adobe SVG Viewer。以图形为中心的方法图 1所示:
图 1 以图形为中心的方法
3、CIS服务器的建立
基于CORBA的客户/服务器提供在线的方式下接入标准的和带CORBA中间件平台的系统,提供比较灵活的数据交换,实现IEC 61970 CIS部分中的通用数据查询(GDA)和高速数据访问(HSDA)服务器,支持紧耦合集成方式;客户端可使用GDA接口以准实时或近实时的方式获得电网模型数据,可以通过HSDA接口获得电网的实时运行信息。
它具有以下优点:
Ø 使用IEC 61970 CIS定义的标准接口,提供标准的访问接口;
Ø 提供基于CIM模型的数据模式文件,具有很好的通用性;
Ø 提供推、拉两种访问模式;
其具有的主要服务包含以下内容:
(1)Base Services(基本服务)
最基本的服务几乎所有组件都会用到,这些基本服务一体化了现有的各种工业事实标准。
(2)Request and Reply(请求与应答)
请求和应答包含了API服务用来存取公共数据基于CIM的信息层次组织。换另外一句话说,一个客户端能够存取被另外一个组件或系统维护的数据而不需要知道数据的内在存储知识. CIM的知识就足够了。
(3)High Speed Data Access(高速的数据存取)
提供高速存取简单数据结构的API服务,往往使用多进程将一组数据存取然后高效的映射到客户端内存空间的变量上。如一组数据被预定义然后在一定周期后或有变化后发布,同时也可以通过请求和应答的API 来得到相同的结果,这只是一个机制和效率的问题。
责任编辑:和硕涵
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