應用CIM模型進行系統集成
摘 要 隨著電力企業信息系統應用的深入和廣泛,企業內各應用系統之間進行整合已經成為信息化建設的主要任務。作為電力企業的重要的SCADA與生產管理系統,具有準確的電網結構信息和電網的實時和管理信息,可以為
(1)全網模型
CIM/XML模型導出器的功能為:將SCADA的數據格式轉換為CIM格式,將經過格式轉換的電網模型數據導出為XML文件。
輸入:數據庫訪問接口得到的電網模型數據及CIM模式文件。
輸出:基于CIM XML的電網模型描述文件。
(2) 拆分模型
有時可能不需要完整的電網信息,而使用“Where is”類型的邏輯得出感興趣的部分電網信息,如某個變電站,某個電壓等級之上的網絡等。部分電網模型的例子有:電壓斷面(如高于某電壓等級的變電站設備),某個變電站(變電站中所有的設備,包括連接到目的變電站的線路),地理斷面(需要有網絡模型的地理信息)。
(3) 增量模型
一個完整的電網模型包括了非常詳盡的信息,對它的解析也會花費比較多的時間和占用較大的資源。而且使用CIM XML模型文件的系統往往只想得到模型的變化信息,因此系統將周期或按需地傳送自上次更新后或經過一段時間后電力系統模型的所有變化。
2、SVG文件的導出
SCADA系統圖形部分按其他應用系統需要導出為符合CIM SVG的格式的SCADA接線圖,以便其繪圖包將圖形展現出來SCADA系統的圖形以SVG格式數據導出。實現了SCADA系統圖形導出,其他應用系統則需要導入CIM SVG的格式,具體體現為:
u 圖形文件的接收方負責將圖形文件轉換到自己的圖形環境中。圖形文件提供的關鍵信息是設備類型、地點、旋轉等。接收方根據這些信息用自己的繪圖包來畫出圖形。
u 底層的CIM數據庫與圖形表現一致,連接關系不需要交換,因為連接關系已保存在底層的CIM數據庫中。
u 菜單往往針對特定應用,因此菜單不作為圖形的一部分交換。
u 交換是分層次的,例如大視圖、連接關系、動態對象、注釋/符號以及減少混亂的方法。
SVG圖形轉換的設計以圖形為中心,有從圖元到CIM對象的引用。瀏覽SVG圖形需要IE瀏覽器安裝必需的插件,如Adobe SVG Viewer。以圖形為中心的方法圖 1所示:
圖 1 以圖形為中心的方法
3、CIS服務器的建立
基于CORBA的客戶/服務器提供在線的方式下接入標準的和帶CORBA中間件平臺的系統,提供比較靈活的數據交換,實現IEC 61970 CIS部分中的通用數據查詢(GDA)和高速數據訪問(HSDA)服務器,支持緊耦合集成方式;客戶端可使用GDA接口以準實時或近實時的方式獲得電網模型數據,可以通過HSDA接口獲得電網的實時運行信息。
它具有以下優點:
Ø 使用IEC 61970 CIS定義的標準接口,提供標準的訪問接口;
Ø 提供基于CIM模型的數據模式文件,具有很好的通用性;
Ø 提供推、拉兩種訪問模式;
其具有的主要服務包含以下內容:
(1)Base Services(基本服務)
最基本的服務幾乎所有組件都會用到,這些基本服務一體化了現有的各種工業事實標準。
(2)Request and Reply(請求與應答)
請求和應答包含了API服務用來存取公共數據基于CIM的信息層次組織。換另外一句話說,一個客戶端能夠存取被另外一個組件或系統維護的數據而不需要知道數據的內在存儲知識. CIM的知識就足夠了。
(3)High Speed Data Access(高速的數據存取)
提供高速存取簡單數據結構的API服務,往往使用多進程將一組數據存取然后高效的映射到客戶端內存空間的變量上。如一組數據被預定義然后在一定周期后或有變化后發布,同時也可以通過請求和應答的API 來得到相同的結果,這只是一個機制和效率的問題。
CIM/XML模型導出器的功能為:將SCADA的數據格式轉換為CIM格式,將經過格式轉換的電網模型數據導出為XML文件。
輸入:數據庫訪問接口得到的電網模型數據及CIM模式文件。
輸出:基于CIM XML的電網模型描述文件。
(2) 拆分模型
有時可能不需要完整的電網信息,而使用“Where is”類型的邏輯得出感興趣的部分電網信息,如某個變電站,某個電壓等級之上的網絡等。部分電網模型的例子有:電壓斷面(如高于某電壓等級的變電站設備),某個變電站(變電站中所有的設備,包括連接到目的變電站的線路),地理斷面(需要有網絡模型的地理信息)。
(3) 增量模型
一個完整的電網模型包括了非常詳盡的信息,對它的解析也會花費比較多的時間和占用較大的資源。而且使用CIM XML模型文件的系統往往只想得到模型的變化信息,因此系統將周期或按需地傳送自上次更新后或經過一段時間后電力系統模型的所有變化。
2、SVG文件的導出
SCADA系統圖形部分按其他應用系統需要導出為符合CIM SVG的格式的SCADA接線圖,以便其繪圖包將圖形展現出來SCADA系統的圖形以SVG格式數據導出。實現了SCADA系統圖形導出,其他應用系統則需要導入CIM SVG的格式,具體體現為:
u 圖形文件的接收方負責將圖形文件轉換到自己的圖形環境中。圖形文件提供的關鍵信息是設備類型、地點、旋轉等。接收方根據這些信息用自己的繪圖包來畫出圖形。
u 底層的CIM數據庫與圖形表現一致,連接關系不需要交換,因為連接關系已保存在底層的CIM數據庫中。
u 菜單往往針對特定應用,因此菜單不作為圖形的一部分交換。
u 交換是分層次的,例如大視圖、連接關系、動態對象、注釋/符號以及減少混亂的方法。
SVG圖形轉換的設計以圖形為中心,有從圖元到CIM對象的引用。瀏覽SVG圖形需要IE瀏覽器安裝必需的插件,如Adobe SVG Viewer。以圖形為中心的方法圖 1所示:

3、CIS服務器的建立
基于CORBA的客戶/服務器提供在線的方式下接入標準的和帶CORBA中間件平臺的系統,提供比較靈活的數據交換,實現IEC 61970 CIS部分中的通用數據查詢(GDA)和高速數據訪問(HSDA)服務器,支持緊耦合集成方式;客戶端可使用GDA接口以準實時或近實時的方式獲得電網模型數據,可以通過HSDA接口獲得電網的實時運行信息。
它具有以下優點:
Ø 使用IEC 61970 CIS定義的標準接口,提供標準的訪問接口;
Ø 提供基于CIM模型的數據模式文件,具有很好的通用性;
Ø 提供推、拉兩種訪問模式;
其具有的主要服務包含以下內容:
(1)Base Services(基本服務)
最基本的服務幾乎所有組件都會用到,這些基本服務一體化了現有的各種工業事實標準。
(2)Request and Reply(請求與應答)
請求和應答包含了API服務用來存取公共數據基于CIM的信息層次組織。換另外一句話說,一個客戶端能夠存取被另外一個組件或系統維護的數據而不需要知道數據的內在存儲知識. CIM的知識就足夠了。
(3)High Speed Data Access(高速的數據存取)
提供高速存取簡單數據結構的API服務,往往使用多進程將一組數據存取然后高效的映射到客戶端內存空間的變量上。如一組數據被預定義然后在一定周期后或有變化后發布,同時也可以通過請求和應答的API 來得到相同的結果,這只是一個機制和效率的問題。

責任編輯:和碩涵
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