智能配電網(wǎng)信息模型及其應用

目錄
叢書序 用配電網(wǎng)新技術的知識盛宴以饗讀者
前言
第1 章 概論 1
1.1 配電網(wǎng)信息化與信息模型 1
1.1.1 配電網(wǎng)自動化與信息化 1
1.1.2 DIKW 體系 2
1.1.3 信息模型 3
1.2 智能電網(wǎng)面向對象信息模型 5
1.2.1 SGAM 互操作體系總體架構 5
1.2.2 IEC 系列信息模型標準 9
1.3 智能配電網(wǎng)信息模型發(fā)展歷程 11
1.3.1 國外應用現(xiàn)狀 11
1.3.2 國內應用現(xiàn)狀 14
1.3.3 模型的研究方向 16
第2 章 信息建模的主要內容及過程 18
2.1 應用場景與用例分析 18
2.2 信息交換需求 19
2.3 語義模型設計 19
2.4 信息模型應用與互操作 20
第3 章 面向對象的建模語言23
3.1 面向對象的基本概念 23
3.2 UML 建模語言 23
3.2.1 UML 建模語言概述 24
3.2.2 CIM 中使用的UML 概念 24
3.2.3 CIM 的模型結構規(guī)則 24
3.2.4 類 28
3.2.5 泛化 29
3.2.6 簡單關聯(lián) 30
3.2.7 聚集 31
3.2.8 組合 32
3.3 XML 語法 33
3.4 XML Schema 模式 34
3.5 資源描述框架（RDF） 36
3.6 建模工具簡介 40
第4 章 IEC CIM 模型 41
4.1 CIM 概述 41
4.2 CIM 對象結構 44
4.2.1 公共模型 44
4.2.2 電網(wǎng)運行業(yè)務CIM 49
4.2.3 資產(chǎn)管理業(yè)務CIM 64
4.2.4 客戶服務業(yè)務CIM 68
4.2.5 計量計費業(yè)務CIM 70
4.2.6 現(xiàn)場作業(yè)CIM 72
4.2.7 調度業(yè)務CIM 75
第5 章 IEC 61850 模型 78
5.1 IEC 61850 概述 78
5.2 IEC 61850 標準的技術特點 79
5.2.1 分層分布式體系結構 79
5.2.2 面向對象的信息統(tǒng)一建模 80
5.2.3 信息模型與底層通信協(xié)議獨立 80
5.2.4 數(shù)據(jù)自描述 81
5.3 IEC 61850 標準的邏輯節(jié)點建模原則 81
5.4 面向配電業(yè)務的配電邏輯節(jié)點結構 81
5.4.1 SCADA 功能信息模型 81
5.4.2 饋線自動化功能的信息模型 83
5.4.3 集中式饋線自動化的信息模型 85
5.4.4 分布式饋線自動化的信息模型 86
5.4.5 小電流接地故障選線、定位功能的信息模型 89
5.4.6 分布式能源監(jiān)控的信息模型 90
5.4.7 電池管理功能的信息模型 104
第6 章 模型間的映射 106
6.1 CIM 模型和IEC 61850 模型映射的意義 106
6.2 IEC 61850 模型和CIM 模型映射的方法及原則 107
6.2.1 靜態(tài)拓撲模型融合 107
6.2.2 量測模型融合 108
6.3 IEC 61850 模型和CIM 模型主要映射內容 108
6.3.1 CIM 模型和IEC 61850 模型差異分析 110
6.3.2 IEC 61968 和IEC 61850 的量測模型差異 117
6.4 CIM 模型和IEC 61850 模型的協(xié)調 119
6.4.1 融合后的配電網(wǎng)IEC 61850 靜態(tài)拓撲模型 121
6.4.2 融合后的配電網(wǎng)IEC 61850 容器模型 124
6.4.3 融合后的主動配電網(wǎng)IEC 61970 靜態(tài)拓撲模型 126
6.4.4 量測模型融合 127
第7 章 信息模型子集及通信映射 131
7.1 IEC 61970/61968 模型子集 131
7.2 通信協(xié)議介紹 134
7.2.1 數(shù)據(jù)通信模型 134
7.2.2 客戶機服務器模型 134
7.2.3 消息隊列模式 135
7.2.4 發(fā)布者訂閱者模型 135
7.3 模型子集和通信協(xié)議及消息映射 137
7.3.1 基于IEC 61968/61970 的消息映射 137
7.3.2 基于IEC 61850/CIM 的通信協(xié)議映射 150
第8 章 基于標準化模型互操作 154
8.1 典型互操作場景 154
8.1.1 點對點集成技術 154
8.1.2 中間件集成技術 155
8.1.3 SOA 架構與總線集成技術 155
8.2 互操作測試內容 156
8.3 互操作測試流程 157
8.3.1 UML 包（Package）與OWL 文件的映射 157
8.3.2 OWL 在電力系統(tǒng)公共信息模型中的應用 158
第9 章 信息模型應用示例 159
9.1 配電網(wǎng)分布式控制架構 159
9.1.1 業(yè)務應用背景 159
9.1.2 配電網(wǎng)分布式控制架構簡介 161
9.1.3 運行環(huán)境 163
9.1.4 消息流 163
9.1.5 分布式消息通信機制 165
9.1.6 主要設備模型及服務介紹 168
9.2 分布式電源建模及應用框架 186
9.2.1 分布式電源業(yè)務架構模型 187
9.2.2 分布式電源層次控制架構 188
9.2.3 分布式電源并網(wǎng)規(guī)范 191
9.2.4 分布式電源模型及通信協(xié)議 192
9.2.5 應用展望 196
參考文獻 197
后記 199