统一电网资源模型分析研究

摘要

智能电网的提出和发展，给电力行业指明了全新的发展方向，也带来了巨大的发展机遇和挑战。信息化技术的进步为智能电网的实现提供了方法，加快了清洁、高效、可靠、自愈和互动的智能电网的建设进程。本文针对智能电网一体化建设中存在的“信息孤岛”问题，提出引入元建模的思想建立统一电网资源模型。在模型统一的基础上，建立共享的全关系化数据库，实现全域的信息聚合和资源共享，最终达到电网企业电力流、业务流和信息流的融合。
　　首先，本文分析了目前智能电网建设中遇到的“信息孤岛”等问题，只有对电网资源进行统一建模，才能实现智能电网各应用子系统的数据共享和交互。为实现统一电网资源模型建模方案，在传统电网公共信息模型CIM(CommonInformation Model)的基础上引入了元模型和元建模的思想，论述M4层元数据模型建立的层次结构来说明元建模与CIM的关系，探索了在开发复杂电力应用系统过程中引入元建模思想进行更高层次抽象活动的优势。接下来总结了统一电网资源模型在建模时应所遵循的原则，引入了模型驱动集成MDI(Model DrivenIntegration)的方法论，为复杂电力系统的开发提供了一种新的思路，建立了描述CIM模型的元模型表并研究了CIM/XML规范。
　　文章最后设计并实现了一个基于GIS的电力设备管理系统来验证建模方案的有效性。首先以元建模的思想分析系统的结构，然后分析系统应用场景中的实体并进行元模型的抽象，再结合CIM模型进行相应的扩展，最终建立结构统一、符合特定命名规范的共享关系数据库。在关系数据库的基础上实现电力设备的空间信息可视化和基本属性信息的管理。在统一电网资源模型的基础上，数据库和应用系统都体现了良好的可扩展性，验证了建模方案的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要内容和结构安排

第2章 元模型建模思想研究

2．1 基于元模型的建模方法

2．2 元建模数据建模的应用研究

2．2．1 元建模体系层次

2．2．2 元建模技术实现

2．2．3 UML建模语言

2．2．4 CIM的元模型实现

2．3 元建模功能建模的应用研究

2．3．1 MDA模型驱动架构研究

2．3．2 元建模构建复杂电力应用系统研究

2．4 本章小结

第3章 CIM公共信息模型研究

3．1 电网公共信息模型CIM

3．2 基于CIM的应用集成

3．3 CIM标准资产模型分析

3．4 CIM类的扩展方式

3．5 本章小结

第4章 统一电网资源模型构建

4．1 统一电网资源模型设计的原则

4．2 统一电网资源模型建模对象

4．3 电网资源元模型类设计

4．4 关系化数据库的构建

4．4．1 建设原则

4．4．2 CIM元模型表的设计

4．5 应用集成研究

4．5．1 CIM／XML交换规范

4．5．2 基于SOA的服务集成方法

4．6 本章小结

第5章 基于GIS和设备管理的统一建模研究

5．1 系统分析与设计

5．1．1 系统实现技术

5．1．2 系统设计

5．2 系统功能实现

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 本文总结

6．2 后续工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢