[发明专利]基于CIM/E的IEC61850模型文件的描述方法

说明书

本发明公开了一种基于CIM/E的IEC61850模型文件的描述方法，采用CIM/E语言的类模板对IEC61850模型内的SCL Schema文件进行再描述，CIM/E语言描述效率较高，其描述的变电站模型IEC61850模型文件可以有效缩小文件体积，从而进一步提高计算机的处理效率；CIM/E语言描述方式更加简单且符合人们的阅读习惯，解决了原有IEC 61850模型内的SCL Schema文件表述复杂、难以理解的问题；采用CIM/E语言描述IEC 61850 SCL Schema文件，为实现CIM/E语言描述变电站模型提供相关的模板文件，进而实现变电站端和调度端模型融合创造一种新的思路，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力自动化技术领域，具体涉及一种基于CIM/E的IEC61850模型文件的描述方法。

背景技术

随着智能电网技术的不断发展，变电站自动化系统和调度系统的联系日趋紧密，两者一体化融合是当前电力系统发展的重要方向之一。但是，当前在变电站自动化系统和调度系统的建模方面，变电站端普遍采用IEC 61850模型表达方式，语义模型的形式化描述工作由变电站配置语言SCL来完成；而调度端建模遵循IEC 61970标准，采用基于CIM/XML或者CIM/E的模型描述方法。因此，变电站端和调度端建立的模型并不统一，且相互之间难以理解，由此，带来模型无法共享，阻碍了两者一体化融合，从而抑制了电力系统的技术进步和智能电网的发展。

变电站配置描述语言SCL是IEC 61850-6标准中用来描述与通信相关的IED结构和参数、通信系统结构、开关间隔功能结构及它们之间关系的，为了实现通用性、自描述，以及可任意扩充的目的，SCL语言在语法上遵循可扩展标记语言XML的语法规定，通过定义八个XML Schema文件，严格规定了以其为标准的所有自描述文档树状层次结构的全部细节。在实际变电站工程应用中，SCL语言描述的变电站模型文件完全满足工程应用的实际需求，但随着智能变电站工程建设的深入开展，SCL语言描述的变电站模型文件日趋庞大，由此，也带来系统处理速度较慢、对象颗粒度太小、模型文件冗余信息过多、结构过于复杂、不便于工程人员直接阅读等一系列问题。

近年来，变电站端和调度端模型不统一的问题逐渐得到人们的高度重视，国内外研究机构提出了多种解决方案，包括直接统一模型、公共语义模型、模型映射、无缝通信体系等。但是，均存在各自的不足，具体如下，

(1)直接统一模型是通过制定新的统一标准，能够同时满足IEC 61970和IEC61850建模需求，其的缺点在于对已有标准改动较大，实施难度很高；

(2)公共语义模型是在IEC 61970 CIM/XML基础上融合IEC 61850模型，新的模型能够同时理解IEC 61970和IEC 61850标准，但目前尚处于研究阶段，未见有实际应用；

(3)模型映射是在对现有标准理解的基础上，增加模型映射配置文件，通过该配置文件的″翻译″功能，实现两种标准模型的互相转换；

(4)无缝通信体系类似于模型映射，该方案把配置文件的″翻译″功能放在中间代理网关中，变电站端和调度端通过与中间代理网关的通信，实现模型信息的交互。

(3)和(4)两种方案，虽有一些试点应用，但主要还是把IEC 61850模型转换为IEC61970 CIM/XML模型，考虑到这两种文件格式均基于XML的语法结构，故存在描述效率不高的问题，随着智能变电站的不断发展，变电站模型文件日趋复杂，模型映射转换的过程也要不断改进完善，开发的工作量巨大，后续的维护工作也很难持续跟进。