基于CIM模型的电网企业统一信息共享平台研究与设计

论文摘要

通过先进的信息技术来支撑智能电网建设,使电网成为具有可观测性、可控制性、自愈性和互动性的新型电网的愿望在目前的形势下变得越来越迫切。信息技术在电网企业的应用将是一个融合电网数字化、运行自动化、管理信息化的多层次协调体系。在深入研究了信息系统集成技术在电力行业中发展历史后,我们提出以IEC61970/61968标准和数据集成技术为基础,建立电网企业统一信息共享平台(Unified Information Platform)(简称UIP),实现电网企业电力流、业务流、信息流的融合。首先,本文对公共信息模型CIM进行了概述,对比分析了CIM标准资产模型和电网模型,并且根据具体业务场景对CIM模型进行了拓展和完善,以CIM模型为基础,在仔细研究了CIM在应用集成和数据仓库领域的应用后,提出CIM并不只是可用于电力企业应用集成,还可以用于指导数据仓库的构建。然后,在深入研究了数据集成技术的特点和应用场景后,提出使用数据仓库和数据联邦结合的模式实现电网企业数据集成,即对于网络隔离无法之间访问、批量历史数据访问频繁的数据,主要采用数据仓库集中存储的方式；而对数据更新频繁且实时性要求高的数据,或数据源本身就是数据仓库类应用的,主要采用数据联邦的方式。最后,本文以CIM模型和数据集成技术为基础,完成了电网企业统一信息共享平台UIP的设计工作,重点设计了平台的统一模型管理模块,主要分为CIM模型元数据管理、CIM模型主数据管理和GDA(Generic Data Access)通用模型访问服务3个部分,其中CIM模型元数据管理部分实现了对CIM模型的管理和维护功能以及模型的全生命周期管理功能,CIM模型主数据管理部分解决了模型对象来源的唯一性和一致性问题,GDA通用模型访问服务部分实现了平台的通用模型访问功能,促成了电网企业业务流程整合和服务共享；本文设计了基于CIM的数据集成管理模块,将不同业务系统的数据统一集成到UIP数据库中,实现了电网企业全局数据视图,进而实现数据访问服务,提供了各种应用需求下的数据集成管理能力,支撑电网企业内部实时数据/非实时数据、各类历史数据的共享和交互；本文设计了平台的公共服务管理模块,实现了服务注册、监控、安全管理、路由等公共服务管理功能,以及流程编排功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 开发电网企业统一信息共享平台的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 信息系统集成技术发展
• 1.2.2 电力行业集成技术发展
• 1.3 本论文的研究重点
• 1.4 本论文的组织结构
• 2 电力系统CIM模型的研究
• 2.1 公共信息模型CIM
• 2.1.1 CIM标准电网模型分析
• 2.1.2 CIM标准资产模型分析
• 2.2 CIM拓展
• 2.2.1 变压器状态检修CIM扩展
• 2.2.2 规划计算CIM扩展
• 2.3 CIM用于应用集成
• 2.4 CIM用于数据仓库
• 2.5 小结
• 3 电网企业数据集成的研究
• 3.1 数据集成的意义
• 3.2 数据联邦与数据仓库
• 3.3 小结
• 4 基于CIM模型的统一信息共享平台设计
• 4.1 统一信息共享平台总体架构
• 4.2 统一模型管理模块设计
• 4.2.1 CIM模型元数据管理
• 4.2.2 CIM模型主数据管理
• 4.2.3 GDA通用模型访问服务
• 4.3 数据集成模块设计
• 4.3.1 数据集成方案
• 4.3.2 数据迁移接口规范
• 4.3.3 数据迁移设计与实现
• 4.4 公共服务管理模块设计
• 4.4.1 服务管理
• 4.4.2 服务编排
• 4.5 小结
• 5 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录