基于CIM模型企业电网分析平台数据库及数据接口研究

摘要

大型企业电网的供电可靠性和安全性，是企业生产的保证。开发针对大型企业电网的分析服务软件，帮助企业电网运行人员在企业电网运行出现问题时，能得到及时的分析解决，供电系统正常运行时，能合理安排运行方式，有效的提供企业电网供电安全性、可靠性和经济性。研究开发企业电网具有开放性、扩展性和可维护性的分析平台，具有重要理论意义和实用价值。 系统电网模型基于IEC61970-301标准建立，文中首先对公共信息模型CIM进行了分析总结，概述使用CIM建模方法和如何根据实际应用对CIM进行扩展，对系统所要运用的CIM中的包进行了总结。然后，采用CIM中电网拓扑的定义方法，进行了电网拓扑分析的研究，在完成了电网静态拓扑和动态拓扑跟踪分析的基础上，提出了零序网络拓扑分析方法，并用实例验证了方法的正确性。以CIM为原数据模型完成了系统服务器端数据库的建立，同时为了满足系统之中实时数据和关系数据之间数据传输的需要，开发了实时数据库和关系数据库接口。 最后，在研究了如何利用CIM RDF Schema定义XML文档，使用XML文档表达CIM模型数据之后，利用DOM接口模型，完成了系统的XML文档解析接口，用XML文档实例进行解析后，验证了方法的正确性。

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声明

1绪论

1.1开发大型企业电网分析平台的目的及意义

1.1.1开发通用分析软件的意义

1.1.2开发大型企业电网分析平台的背景

1.2国内外研究现状

1.2.1 CIM模型的应用现状

1.2.2电力系统分析软件的研究现状

1.3企业电网分析平台基本架构

1.3.1企业电网分析平台设计原则

1.3.2系统的模式

1.3.3系统的总体架构设计

1.3.4系统中数据库、模块及接口的作用

1.4本论文研究重点

2公共信息模型构成及扩展应用

2.1 IEC-61970系列标准

2.2公共信息模型CIM

2.2.1 CIM模型规范

2.2.2 CIM模型包

2.3企业电网分析平台中应用到的CIM包

2.4类和类之间的关系

2.4.1继承关系

2.4.2关联关系

2.4.3聚集关系

2.5 CIM模型的实例和相应的扩展

2.5.1 CIM模型的实例

2.5.2 CIM模型的扩展

2.6小结

3 CIM模型下的企业电网拓扑跟踪分析

3.1企业电网拓扑模型

3.1.1企业电网的电气关系

3.1.2基于CIM模型的网络拓扑模型

3.2网络拓扑分析

3.2.1拓扑分析方法

3.2.2静态拓扑和动态拓扑分析

3.3零序网络拓扑分析

3.3.1序网络

3.3.2零序等值网络

3.4零序网络拓扑分析实现方法

3.5算例分析

3.6小结

4基于CIM模型的分析平台数据库设计

4.1数据库模型分析

4.1.1数据库需求分析

4.1.2 CIM数据库设计

4.2企业电网分析平台关系数据库建立

4.2.1数据库主键生成原则

4.2.2对象模型继承关系映射

4.2.3关联关系映射

4.3小结

5实时数据库和关系数据库接口

5.1实时数据库

5.2 ADO接口技术

5.3实时数据库与服务器数据库接口

5.3.1接口中的字段和属性映射实现

5.3.2接口中关系映射实现

5.3小结

6系统的CIM/XML解析

6.1 XML语言

6.1.1 XML文档和语法

6.1.2文档类型定义(DTD)和文档类型模型(XML Schema)

6.1.3资源描述框架(RDF)

6.2 CIM RDF Schema

6.3文本对象模型DOM

6.3.1 DOM树

6.3.2 DOM的四个基本接口

6.3.3 DOM的应用

6.4系统基于DOM的CIM/XML解析接口实现

6.5 CIM/XML解析接口验证试验

6.6小结

7结论

致谢

参考文献

附录：DOM接口解析试验XML文档示例

攻读学位期间发表的学术论文