基于CIM的输变电设备在线监测系统的研究与实现

摘要

对于维持电力系统的安全稳定运行来说，掌握输变电设备实时状态情况有着十分重要的意义。但由于各个设备制造商以及各电力部门生产和使用的输变电设备和线监测系统往往有着各式各样的差异，造成实时监测数据无法在各个系统之间自由传输，加大了电力工作人员的工作量和工作难度，也形成了电网运行的隐患。若是可以解决各信息系统之间的数据模型差异问题，就可以使整个输变电在线监测系统成为一个整体，在提高电力企业工作效率的同时，也加强了电网的稳定性以及信息系统的灵活性。
　　本文首先研究了IEC61970 CIM的模型结构，分析了其中典型的类之间的关系，并且研究了模型的官方更新步骤以及用户个人扩展模型的基本流程。之后讨论了SVG图形格式与电力设备图形化表示的关系，以及其在电力系统中的应用，同时比较了SVG与CIM交互的两种方式。本文从电力企业的实际需求出发，再结合国家电网公司的各种标准，对CIM中的输变电设备模型进行了扩展，并依此确定了输变电设备状态在线监测模型的层次结构，最终扩展出了可以应用于输变电设备在线监测系统中的数据模型。最后本文将扩展后的模型与图形格式相结合，实现了数据模型与图形格式的交互，再辅以其它各类可视化技术，设计了系统各个功能模块，并最终实现了输变电设备在线监测系统。
　　文中实现的输变电设备在线监测系统屏蔽了不同电力应用系统之间的数据差异，并兼顾了安全稳定，可移植，易扩展等特性，让电力工作人员可以从整体上直观地把握整个电网的运行情况，既可以重点监测有缺陷的设备，也可以从宏观上把控电网运行状态，提高了企业整体工作效率的同时，也降低了电力系统信息化的成本，对电力信息化起到了推进作用。

目录

声明

摘要

1．1．1 研究背景

1．1．2 课题意义

1．2 相关技术的研究现状

1．2．1 输变电设备状态检修的研究现状

1．2．2 CIM的研究现状

1．2．3 SVG的研究现状

1．3 本文的主要工作

2．1．1 CIM简介

2．1．2 CIM中的包与类

2．1．3 CIM实例分析

2．2 CIM的更新与扩展

2．2．1 CIM的更新进展

2．2．2 CIM的扩展方法

2．3 基于XML的SVG图形格式研究

2．3．1 SVG简介及其优势

2．3．2 XML简介

2．3．3 SVG的文档结构

2．4 SVG在输变电在线监测系统中的应用

2．4．1 电力设备的图形表示

2．4．2 SVG与CIM的交互方法

2．5 本章小结

第3章 基于CIM扩展的输变电设备在线监测模型

3．1 输变电设备状态在线监测模型概述

3．2 输变电设备模型的扩展

3．2．1 针对CIM中未建模的设备

3．2．2 针对CIM中缺少必要描述的对象

3．3 输变电设备状态在线监测模型的层次结构

3．4 输变电设备状态在线监测模型

3．4．1 变电站在线监测系统模型

3．4．2 输电线路在线监测系统模型

3．5 本章小结

第4章 输变电设备在线监测系统的实现

4．1 输变电设备在线监测系统概述

4．2 CIM与SVG交互的实现

4．2．1 CIM／XML文件结构分析

4．2．2 CIM与SVG交互的具体实现

4．3 系统功能模块设计

4．3．1 输变电设备状态在线监测实时数据展示

4．3．2 设备运行风险预警

4．3．3 变压器状态智能诊断

4．3．4 设备状态综合评价

4．3．5 设备历史数据展示

4．4 系统实现结果展示

4．4．1 输变电设备实时状态信息展示

4．4．2 设备运行风险预警模块展示

4．4．3 变压器状态智能诊断模块展示

4．4．4 设备状态综合评价模块展示

4．4．5 设备历史数据展示

4．5 本章小结

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢