張世棟，邵志敏，馮蘭新，孫　　勇

基于CIM的配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控信息模型研究

張世棟1，邵志敏1，馮蘭新2，孫勇1

（1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，濟(jì)南250003；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司，山東泰安271000）

根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控的實(shí)際需求，研究提出配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控模型范圍及建模原則和方法。基于CIM15模型裁制出適用于配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控的基礎(chǔ)模型，對(duì)基礎(chǔ)模型進(jìn)行修正，補(bǔ)充物理設(shè)備及技術(shù)參數(shù)屬性，添加廠商及產(chǎn)品型號(hào)模型，擴(kuò)展故障、缺陷模型，增加天氣等外部環(huán)境模型，形成標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一、規(guī)范、完整的設(shè)備狀態(tài)信息模型，為配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和數(shù)據(jù)挖掘分析奠定基礎(chǔ)。

配電網(wǎng)設(shè)備；狀態(tài)管控；故障分析；配電網(wǎng)信息模型

0　　引言

基于CIM模型的配電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合運(yùn)行過(guò)程中的故障、缺陷、試驗(yàn)報(bào)告等信息，綜合天氣情況等外部數(shù)據(jù)，形成設(shè)備全壽命周期的全景數(shù)據(jù)，可以對(duì)配電網(wǎng)中的電力設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控、缺陷分析、故障診斷及早期預(yù)警。因此，通過(guò)構(gòu)建配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控平臺(tái)，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的配電設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)及已有設(shè)備故障、缺陷、試驗(yàn)報(bào)告等數(shù)據(jù)接入平臺(tái)，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)分析、設(shè)備劣化趨勢(shì)分析、家族缺陷分析等數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估、異常早期預(yù)警及家族性缺陷的識(shí)別，能準(zhǔn)確定位故障原因，進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，可有效降低配電網(wǎng)設(shè)備的故障發(fā)生率，減少設(shè)備的維修成本、延長(zhǎng)設(shè)備壽命、提高配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性［1-5］。

配電網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)其需求定位，在不同時(shí)期由不同廠商進(jìn)行建設(shè)，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)所關(guān)注的數(shù)據(jù)重心不同，所采用的技術(shù)也不同，采用的信息模型更是不同。將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入到統(tǒng)一的平臺(tái)，如果只是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)抽取、轉(zhuǎn)換、歸并的方式，只能得到一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)集合，缺少完整的設(shè)備狀態(tài)信息模型，不能很好地為配電網(wǎng)設(shè)備管控等高級(jí)應(yīng)用提供支撐。一體化的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析需要將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范化地整合到平臺(tái)中［6-8］，建立一個(gè)統(tǒng)一的配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控信息模型（DCMM，Distribution Condition Monitoring Model）。

DCMM不僅要覆蓋各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)范圍，更重要的是要建立各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，同時(shí)為故障記錄、天氣狀況等建立模型并關(guān)聯(lián)到相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，為設(shè)備狀態(tài)管控提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

針對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控對(duì)數(shù)據(jù)一體化管理的實(shí)際需求，首先確定配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控信息模型的建模范圍、原則及方法，在此基礎(chǔ)上描述信息模型的裁制過(guò)程、擴(kuò)展內(nèi)容，并說(shuō)明如何支撐配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)。

1DCMM建模范圍

配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控需要對(duì)設(shè)備的全面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，需要包括的數(shù)據(jù)包括：①物理設(shè)備數(shù)據(jù)，包括物理設(shè)備臺(tái)賬、地理坐標(biāo)、廠家型號(hào)、狀態(tài)檢修等信息，主要通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）來(lái)獲取；②運(yùn)行設(shè)備數(shù)據(jù)，以運(yùn)行角度來(lái)描述的設(shè)備及設(shè)備之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）來(lái)獲取；③電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)備的運(yùn)行電壓、電流、負(fù)荷等數(shù)據(jù)，通過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等來(lái)獲?。虎茉O(shè)備缺陷、故障、試驗(yàn)報(bào)告等數(shù)據(jù)，通過(guò)人工導(dǎo)入或錄入；⑤外部環(huán)境數(shù)據(jù)，如天氣數(shù)據(jù)等，可定期獲取氣象采集點(diǎn)數(shù)據(jù)并自動(dòng)導(dǎo)入。進(jìn)行配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控信息模型在建模時(shí)，需要覆蓋上述配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控分析所需要的數(shù)據(jù)。

2DCMM組織

DCMM根據(jù)業(yè)務(wù)需要擴(kuò)展的部分統(tǒng)一組織在DCMM包下，根據(jù)擴(kuò)展類的類型分為幾個(gè)子包，分別組織同一類型的擴(kuò)展類。

DCMMAsset擴(kuò)展包下組織對(duì)物理設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展的子類型；DCMMPSR擴(kuò)展包下組織對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展的子類型；DCMMRecord擴(kuò)展包下組織對(duì)故障、缺陷等記錄進(jìn)行擴(kuò)展的子類型。

DCMM模型最終以符合IEC 61970-501標(biāo)準(zhǔn)的CIM RDF Schema形式發(fā)布［9］，可供各應(yīng)用程序解析使用。

3DCMM構(gòu)建

IEC 61970、IEC 61968公共信息模型（CIM，Common Information Model）作為電力系統(tǒng)管理及其信息交換領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)定義的信息模型，是DCMM裁制擴(kuò)充的基礎(chǔ)［10］。確定配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控信息模型的建模范圍后，首先裁制CIM模型形成UCMM的基礎(chǔ)模型。采用CIM建模導(dǎo)則，擴(kuò)展建立配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控需要的監(jiān)測(cè)點(diǎn)、物理設(shè)備及技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)報(bào)告等抽象描述所需的類、屬性和關(guān)聯(lián)。建模語(yǔ)言采用與 CIM模型一致的統(tǒng)一建模語(yǔ)言（Unified Modeling Language，UML）。本文采用UML類圖的方式描述DCMM需重點(diǎn)說(shuō)明的部分。

3.1基礎(chǔ)模型構(gòu)建

CIM模型在2003年發(fā)布的CIM10是第一個(gè)廣泛使用的穩(wěn)定版本，廣泛應(yīng)用于EMS等系統(tǒng)中，之后經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展和升級(jí)，2013年發(fā)布了CIM16v17。CIM版本更新速度很快，在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)帶來(lái)一些麻煩，一般新版本往往是不穩(wěn)定的，所以在實(shí)際應(yīng)用中，采用穩(wěn)定的次新版本為基準(zhǔn)，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要適當(dāng)?shù)厝谌肫渌姹镜牟糠帜Ｊ?，源自不同版本CIM及擴(kuò)展的模式通過(guò)不同的命名空間來(lái)區(qū)分。

基于以上考慮，DCMM選擇CIM15v33作為基準(zhǔn)版本。所有源自該基準(zhǔn)版本的模式元素命名空間為：http：//iec.ch/TC57/2011/CIM-schema-cim15#，根據(jù)CIM14版本擴(kuò)展的模式元素命名空間為http：//iec. ch/TC57/2009/CIM-schema-cim14#，業(yè)務(wù)需要擴(kuò)展建立的模式元素命名空間為http：//yjy.sd.sgcc.com. cn/2015/DCMM。命名空間為模式組合提供了方便，DCMM可以根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控的需要，結(jié)合不同版本CIM進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)展。

圖1DCMM基礎(chǔ)模型

基礎(chǔ)模型包括運(yùn)行設(shè)備、物理設(shè)備、位置、文檔、組織等。選取TC57 CIM中的電力系統(tǒng)資源（Power System Resource）、資產(chǎn)（Asset）、位置（Location）、文檔（Document）、組織（Organisation）這五個(gè)體系及其子類構(gòu)成基礎(chǔ)模型。電力系統(tǒng)資源體系描述電力系統(tǒng)的邏輯構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞龋毁Y產(chǎn)是狀態(tài)管控的直接目標(biāo)對(duì)象；位置用于描述資產(chǎn)等的具體位置、GIS坐標(biāo)等；文檔用于表示缺陷、故障、試驗(yàn)報(bào)告等記錄類的文檔；組織用來(lái)表示供電公司及各生產(chǎn)廠商。

3.2基礎(chǔ)模型修正

基礎(chǔ)模型中Power System Resource、Asset、Location三者之間有直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系，Asset與Organisation之間通過(guò)中間的角色類 Asset Organisation Role來(lái)建立關(guān)聯(lián)，如圖2所示。

圖2　　基礎(chǔ)模型修正示例

采用該建模方式，可以解決同一資產(chǎn)多次關(guān)聯(lián)同一組織的情況，例如一個(gè)部門即是資產(chǎn)的所屬部門，也是維護(hù)部門，還是使用部門。但是這種建模方式在實(shí)際使用起來(lái)比較麻煩，查找資產(chǎn)的所屬部門必須通過(guò)兩次查詢，而且只能使用Asset Organisation Role的屬性取值來(lái)區(qū)分不同的關(guān)聯(lián)，語(yǔ)義表示不是很清晰。為此，DCMM在建模時(shí)將最常用的資產(chǎn)所屬部門采用直接的關(guān)聯(lián) Asset-Erp Organisation（供電公司內(nèi)部的公司和部門采用Erp Organisation及其子類型來(lái)表示，外部的公司采用Organisation來(lái)區(qū)分）來(lái)表示，仍保留原來(lái)的方式表示其他關(guān)聯(lián)及用來(lái)擴(kuò)展。類似的情況還有Asset的自關(guān)聯(lián)表示資產(chǎn)的上下級(jí)關(guān)系；Organisation的自關(guān)聯(lián)表示組織的上下級(jí)關(guān)系；Document的自關(guān)聯(lián)表示文檔的上下級(jí)關(guān)系；Document-Asset的關(guān)聯(lián)表示缺陷等文檔類記錄與具體物理設(shè)備的關(guān)系；Document-Organisation的關(guān)聯(lián)表示文檔所屬的部門。

3.3物理設(shè)備擴(kuò)展

物理設(shè)備在DCMM中都建模為Asset的子類，從建模角度上來(lái)講，設(shè)備的分類越細(xì)，在后續(xù)的設(shè)備狀態(tài)分析中就越方便，為此DCMM在CIM模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展，對(duì)物理設(shè)備進(jìn)行了子類化處理，建立了變電站資產(chǎn)、開關(guān)柜資產(chǎn)、開關(guān)站資產(chǎn)、環(huán)網(wǎng)柜資產(chǎn)、箱式變電站資產(chǎn)、電纜分支箱資產(chǎn)、饋線資產(chǎn)、電纜資產(chǎn)、架空線資產(chǎn)、斷路器資產(chǎn)、電容器資產(chǎn)、隔離開關(guān)資產(chǎn)、FTU資產(chǎn)、熔斷器資產(chǎn)、負(fù)荷開關(guān)資產(chǎn)等資產(chǎn)的具體子類型。為了明確表示物理設(shè)備之間的上下級(jí)關(guān)系，采用Asset的From Asset關(guān)聯(lián)表示其上級(jí)物理設(shè)備。

對(duì)于物理設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，CIM模型有一種通用的擴(kuò)展方式，采用資產(chǎn)的Properties和Ratings關(guān)聯(lián)的方式，用User Attribute類來(lái)表示技術(shù)參數(shù)，見(jiàn)圖3。這種方式具有最大的靈活性，但在實(shí)際使用中隨意性太強(qiáng)，缺少語(yǔ)義的限制，并且取值類型都采用最寬泛的String類型，不利于后續(xù)的分析等應(yīng)用使用。為此在DCMM建模時(shí)，對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分類建模，對(duì)于一些電氣特性、資產(chǎn)明確具有、后續(xù)分析一定要使用的技術(shù)參數(shù)，直接作為資產(chǎn)類的屬性進(jìn)行建模；對(duì)于一些統(tǒng)計(jì)類的技術(shù)參數(shù)，構(gòu)建描述類并關(guān)聯(lián)到資產(chǎn)對(duì)象；對(duì)于一些只是解釋性的技術(shù)參數(shù)，以及后期的擴(kuò)展技術(shù)參數(shù)，采用User Attribute的方式構(gòu)建。

圖3　　技術(shù)參數(shù)模型

在實(shí)際使用中采用直接建立屬性的方式可以更方便地對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行訪問(wèn)，語(yǔ)義也更加清晰，采用與屬性對(duì)應(yīng)的取值類型，直接訪問(wèn)屬性相較于關(guān)聯(lián)對(duì)象效率更高，同時(shí)減少大量UserAttribute對(duì)象在平臺(tái)中形成的碎片。

3.4饋線擴(kuò)展

饋線在配電網(wǎng)中是比較重要的設(shè)備，在DCMM中，饋線設(shè)備用Circuit Asset類來(lái)表示。饋線由導(dǎo)線（Conductor Asset）組成，導(dǎo)線分為兩類，地面上的架空線（Overhead Conductor Asset）和地下的電纜（Cable Asset）。

與饋線相關(guān)的物理設(shè)備還有桿塔，分別用Pole（桿）和Tower（塔）來(lái)表示，為了描述導(dǎo)線的起始桿塔和終止桿塔，桿塔的基類結(jié)構(gòu)件（Structure）建立與導(dǎo)線資產(chǎn)（ConductorAsset）的兩條關(guān)聯(lián)關(guān)系，分別表示導(dǎo)線的起始和終止位置。

圖4　　饋線模型

3.5故障、缺陷擴(kuò)展

故障、缺陷都是文件的子類型，分別用Fault-Record、DefectRecord來(lái)表示，為了更明確地表示故障、缺陷所對(duì)應(yīng)的物理設(shè)備，建立與Asset的直接關(guān)聯(lián)。

圖5　　故障與缺陷模型

3.6設(shè)備評(píng)價(jià)

設(shè)備評(píng)價(jià)是對(duì)設(shè)備根據(jù)一定的原則與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，是開展設(shè)備健康狀態(tài)趨勢(shì)分析的基礎(chǔ)。在DCMM中設(shè)備評(píng)價(jià)（Asset Evaluation）是文檔類的一個(gè)子類，評(píng)價(jià)的設(shè)備通過(guò)文檔與資產(chǎn)的關(guān)聯(lián)來(lái)表示。

設(shè)備評(píng)價(jià)由一組詳細(xì)的評(píng)價(jià)記錄（Evaluation Record）來(lái)組成，評(píng)價(jià)記錄建模為活動(dòng)記錄（Activity Record）的子類型，評(píng)價(jià)記錄的填報(bào)人、填報(bào)單位等通過(guò)活動(dòng)記錄與人員、組織的關(guān)聯(lián)來(lái)表示。評(píng)價(jià)記錄關(guān)聯(lián)一組扣分記錄（Deduct Record），記錄評(píng)價(jià)記錄詳細(xì)的扣分原因等。

3.7天氣監(jiān)測(cè)擴(kuò)展

天氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)屬于外部環(huán)境數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)來(lái)源于氣象站（Weather Station）的定時(shí)監(jiān)測(cè)。由于配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，氣象站的位置相對(duì)固定，變電站、線路及設(shè)備根據(jù)地理坐標(biāo)距離，關(guān)聯(lián)鄰近氣象站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

圖6　　設(shè)備評(píng)價(jià)模型

圖7　　天氣模型

天氣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、降水量、能見(jiàn)度、氣壓、陣風(fēng)風(fēng)速、陣風(fēng)風(fēng)向、極大風(fēng)風(fēng)速、極大風(fēng)風(fēng)向，分別建立Analog和Analog Value對(duì)象，并建立與Weather Station的關(guān)聯(lián)。

天氣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)只在模型數(shù)據(jù)中建立具體的天氣站及天氣站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，詳細(xì)的時(shí)間序列天氣數(shù)據(jù)通過(guò)歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口進(jìn)行讀寫。

3.8型號(hào)廠商擴(kuò)展

型號(hào)廠商在配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控分析中也是比較重要的一部分，是進(jìn)行家族性缺陷分析的基礎(chǔ)。

物理設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)設(shè)定所需的物理設(shè)備型式 （Type Asset），型式可以進(jìn)行分組 （Type Asset Catalogue）。型式是設(shè)計(jì)要求的一些技術(shù)參數(shù)集合，具體的物理設(shè)備型號(hào)必須符合型式的要求。

廠商（Manufacturer）制造一批產(chǎn)品的型號(hào)（Product Asset Model），在選擇具體的物理設(shè)備時(shí)，其型號(hào)必須符合型式的要求，具體的型號(hào)關(guān)聯(lián)到物理設(shè)備，為家族性缺陷分析提供支撐。

廠商是組織角色（Organisation Role）的子類型，是具體的組織扮演的一個(gè)角色，詳細(xì)的組織信息在關(guān)聯(lián)的組織（Organisation）中描述。將廠商建模為組織角色而不是直接建模為組織的子類型，是為了解決在現(xiàn)實(shí)情況中一個(gè)組織扮演多個(gè)角色的場(chǎng)景，例如一個(gè)組織即是供應(yīng)商，同時(shí)也是維護(hù)商，還可能是電能消費(fèi)者。采用此種建模方式可以減少重復(fù)組織對(duì)象的創(chuàng)建。

圖8　　設(shè)備型號(hào)模型

4　基于DCMM的數(shù)據(jù)支撐實(shí)現(xiàn)方式

DCMM模型從底層上對(duì)管控平臺(tái)的一些業(yè)務(wù)進(jìn)行了約束，采用模式驅(qū)動(dòng)開發(fā)方式建立了配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控管控平臺(tái)，平臺(tái)模型架構(gòu)如圖9所示。

配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控平臺(tái)綜合應(yīng)用各種數(shù)據(jù)管理技術(shù)構(gòu)建實(shí)體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系。采用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、并行運(yùn)算、服務(wù)分發(fā)與歸并等信息管理，以成熟的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以分布式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)到半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，使半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)能夠以高效率在較小的集群系統(tǒng)中得到處理。DCMM模型從頂層對(duì)平臺(tái)業(yè)務(wù)進(jìn)行了語(yǔ)義約束，將各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的模型進(jìn)行了整合，建立了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨(dú)立的數(shù)據(jù)整合為一體化的完整性數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)接入過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化，打通了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的壁壘，為數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析提供有效的支撐。

4.1模型映射

由于當(dāng)前主流的存儲(chǔ)系統(tǒng)仍是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，而DCMM模型是采用面向?qū)ο蟮姆绞綐?gòu)建，所以需要建立面向?qū)ο笈c關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)之間的映射關(guān)系。

IEC 61970 CIS接口也是采用面向?qū)ο蠓绞剑?1］，在通過(guò)CIS接口進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)，需要通過(guò)面向?qū)ο蟆P(guān)系的映射算法在面向?qū)ο蠹瓣P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)通過(guò)CIS接口讀取數(shù)據(jù)時(shí)，將關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)象數(shù)據(jù)；當(dāng)通過(guò)CIS接口寫入數(shù)據(jù)時(shí)，將對(duì)象轉(zhuǎn)換為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)［12-15］。

4.2視圖定義

CIM模型構(gòu)建了一個(gè)網(wǎng)狀態(tài)的對(duì)象關(guān)系，而在實(shí)際業(yè)務(wù)使用時(shí)，是采用類似于樹形層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行訪問(wèn)，需要根據(jù)DCMM模型構(gòu)建樹形定義，以樹形層次結(jié)構(gòu)的方式對(duì)外提供數(shù)據(jù)。

圖9　　配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控管控平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)

DCMM模型是不斷擴(kuò)展和修改的，如何動(dòng)態(tài)地定義樹形層次結(jié)構(gòu)并可以動(dòng)態(tài)進(jìn)行樹形展示是需要關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)。

4.3數(shù)據(jù)融合

各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是互相隔離的，對(duì)同一數(shù)據(jù)有各自不同的標(biāo)識(shí)和命名規(guī)則，但都對(duì)應(yīng)到DCMM模型中的同一類型。在接入管控平臺(tái)時(shí)不僅僅是直接將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯總，還需要對(duì)這些相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析、匹配，合并為一個(gè)對(duì)象持久化到管控平臺(tái)。DCMM基于信息模型管理和消息載荷定義支持特定應(yīng)用的Web服務(wù)，服務(wù)支持新一代OPC UA數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，為保證數(shù)據(jù)安全性，數(shù)據(jù)訪問(wèn)原則上不直接提供數(shù)據(jù)庫(kù)表，而通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口服務(wù)提供。

4.4標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)布

規(guī)范化的DCMM模型只是平臺(tái)的基礎(chǔ)，平臺(tái)要對(duì)外進(jìn)行規(guī)范化的數(shù)據(jù)發(fā)布，還需要標(biāo)準(zhǔn)化的模型、實(shí)時(shí)、歷史、事件數(shù)據(jù)發(fā)布機(jī)制，利用標(biāo)準(zhǔn)化的IEC 61970 CIS服務(wù)接口對(duì)外發(fā)布數(shù)據(jù)。

DCMM模型作為平臺(tái)的底層約束，從語(yǔ)義環(huán)節(jié)保證了信息的有效性。通過(guò)DCMM模型的規(guī)范化，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合到管控平臺(tái)后，形成一體化的數(shù)據(jù)，為故障的聯(lián)動(dòng)分析等提供了有效的支撐，同時(shí)在數(shù)據(jù)整合的過(guò)程中對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行修正完善，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，為后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用分析掃清了障礙。

5　　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)將配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管控相關(guān)的模型抽象建立DCMM，并基于DCMM構(gòu)建管控平臺(tái)，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散的數(shù)據(jù)整合為一體化統(tǒng)一的全景數(shù)據(jù)，可以更好地挖掘已有數(shù)據(jù)的內(nèi)在價(jià)值?；贒CMM模型，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的CIS接口構(gòu)建的管控平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的規(guī)范性、去冗余，對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的整合，為設(shè)備狀態(tài)評(píng)估、故障分析與預(yù)警等算法提供了有效的支撐數(shù)據(jù)。

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Information Model for Power Distribution Equipment Status Management and Control

ZHANG Shidong1，SHAO Zhimin1，F(xiàn)ENG Lanxin2，SUN Yong1
（1.State Grid Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 250003，China；2.State Grid Taian Power Supply Company，Taian 271000，China）

According to the actual demand to the management of the power distribution equipment，the scope，principles and method to the control model of power distribution equipment status are studied.Based on CIM 15，the basic model is p roposed，physical devices and technical parameters are added to this model.Combing additional models，such as manufacturer and product model，extended fault model，weather model and so on，the standard equipment state information model is established in this paper，which will become the basis for the distribution network equipment status assessment and data mining analysis.

power distribution equipment；status management and control；fault analysis；power distribution information model

TM642

A

1007－9904（2016）06－0027－06

2015-12-23

張世棟（1983），男，工程師，主要從事電力信息系統(tǒng)建設(shè)工作；張林利（1979），男，工程師，主要從事配電網(wǎng)建設(shè)工作；邵志敏（1984），男，工程師，主要從事配電自動(dòng)化工作；馮蘭新（1988），男，工程師，主要從事配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作；孫勇（1969），男，工程師，主要從事配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及分析工作。