摘要：随着人民生活水平的提高和高速信息技术的迅速发展，进一步对配网负荷的需求量、对电网调度自动化有着更高的要求。鉴于此，本文对调度自动化系统运行监管信息模型建模进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：调度自动化；运行监管；信息模型；建模
一、配网负荷情况分析
某市城区配网负荷呈现出明显的“两峰两谷”特点，全年有迎峰度冬、度夏两个高峰，有春季、秋季两个低谷，受季节影响特征明显。
1 月～2 月受低温天气影响，1 月 18 日最大负荷达到 505兆瓦，产生全年第一个高峰。春节期间受节日影响负荷下降，2月 2 日最大负荷降至 321 兆瓦；2 月 10 日春节假期结束，负荷快速回升。
3 月～4 月天气回暖，采暖用电负荷逐渐减少，4 月 29 日最大负荷降至 310 兆瓦，产生全年第一个用电低谷。
5 月～6 月气温逐步升高，空调制冷用电负荷持续增加，5月 29 日达到 499 兆瓦。
7 月～8 月受高温天气影响，空调制冷用电负荷持续增加，
7 月 21 日负荷达到 787.49 兆瓦，产生全年第二高峰。
9 月～10 月气温回落，制冷用电负荷明显下降，最大负荷保持在 433 兆瓦至 477 兆瓦之间，产生全年第二个低谷。
11 月～12 月受低气温天气影响，采暖用电负荷逐步增加，
11 月 7 日负荷达到 514 兆瓦，进入冬季用电高峰。
二、建模方法
a）对象分析。对调度自动化系统运行监管对象进行 分 析，建 立 各 类 运 行 监 管 对 象 所 对 应 的 抽象类。b）属性定义。按照调度自动化系统运行监管的具体内容和需求，分析和确定各抽象类的属性及属性值类型。c）应用诊断。在 CIM 中扩展新的功能包，使其满足调度自动化系统运行监管应用的需求。d）关系分析。将各抽象类与 CIM 中的标准类进行关系分析，将抽象类分为新增抽象类、扩展抽象类和已有抽象类，明确各抽象类和 CIM 标准类之间的派生、聚合、关联关系。若一个调度自动化系统运行监管对象在 CIM 中无对应的标准类，则将该对象所对应的抽象类定义为一个新增抽象类，并纳入相应的扩展功能包中，该新增抽象类的父类为 CIM 中的一个标准类，并与其他抽象类建立关联或聚合；若一个调度自动化系统运行监管对象在CIM 中有对应的标准类，但该标准类缺少调度自动化系统运行监管应用所需的属性，则在该标准类原有属性的基础上增加运行监管应用所需的属性及属性值，并派生出对应的扩展抽象类；若一个电网调度自动化系统运行监管对象在 CIM 中有对应的标准抽象类，并满足调度自动化系统运行监管应用的需求，则该对象对应的抽象类为一个已有抽象类，直接建立该对象与对应标准类的映射。e）模型建立。依据 CIM 的建模方式和扩展规则，对各新增抽象类和扩展抽象类进行模型扩展，完成对调度自动化系统运行监管信息模型的建模。
三、扩展模型
1、核心监管对象建模
调度自动化系统在主站侧的基本监管对象可分为硬件（主机设备、网络设备等）、软件（数据库、中间件、调度自动化业务软件等）和机房设备（不间断电源（UninterrUPtible P0wer SU PP l y，UPS）、传感器 等）３ 类。因 此，在 PDAS 包中自 0bSerｖe－d0b j ect类 派 生 出 Ｈardware 类、S0ftware 类 和MacｈineR00ME q Ui P Ment类以描述这３类监管对象；定义 BUSineSSSy SteM 类用于描述调度自动化系统，Ｈardware和S0ftware类通过聚合关系与其关联，描述调度自动化系统由一个或多个硬件和软件构成的逻辑关系。定义 MacｈineR00MS y SteM类用于描 述 机 房 系 统，MacｈineR00MSy SteM 类 与 Ma －cｈineR00ME q Ui P Ment类的聚合关系表示了机房系统的构成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于调度自动化系统和机房系统也是监管对象，因此 BUSineSSSy SteM 类和 MacｈineR00MS y S －teM类也同时派生自基类 0bSerｖed0b j ect。调度自动化系统及机房系统同属于调度中心，在 PDAS 包中用 DiSP atcｈin g Center 类及其与 BUS －ineSSS y SteM 类、MacｈineR00MS y SteM 类间的聚合关系表示。按照电网调度运行分级管理的原则，调度中心有不同的层级（网、省、地、县）并分属不同的控 制 区 域（区 域、省、地、县），DiSP atcｈin g －Center 类需用于表示不同层级的调度中心，因此将 DiSP atcｈin g Center 类聚合至 C0re 包中的 SUb －Ge0graP ｈicalRe g i0n 类，将其与 CIM 中的 SUbSta －ti0n 类并列。针对监管对象在运行过程中产生的事件信息（如 日 志、告 警 等），PDAS 包 中 定 义 了 派 生 自C0re：Identified0b j ect 类 的 Eｖent 类，用 于 描述事件信息。由于所有的监管对象都有可能产生事件信息，因此其公共基类 0bSerｖed0b j ect类与 E －ｖent类间存在着一对多的关联关系。
2、调度自动化系统变电站侧监管对象建模
变电站侧调度自动化系统主要分布于站控层、过程层和间隔层。站控层和过程层的监管对象（如服务器、交换机、路由器、正反向隔离装置、纵向加密认证装置、防火墙、远动通信机、数据库、计算机监控系统软件等）的建模与调度自动化系统主站侧监管对象建模的方法是一致的，因此将PDAS包中 的 BUSineSSS y SteM 类 直 接聚 合 至 CIM 中 的SUbStati0n类，后续 Ｈardware类和S0ftware类及其相关子类的建模方法就可以自动继承，完成站控层和过程层监管对象的完整建模。间隔层的监管对象主要为测控装置，因此在 PDAS 包中扩展测控装置类（MeaandCtrlEq Ui P Ment）与 CIM 中 SUbSta －ti0n 类 下 Ba y 类（间 隔）的 变 压 器 绕 组（P0wer －TranSf0rMerEnd）、母线（BUSbarSecti0n）、断路器（Breaｋer）等子类关联，完成间隔层监管对象的完整建模。MeaandCtrlEq Ui P Ment 类对测控装置的CPU、内存、模拟量输入（anal0gin PUt，AI）插件、数字量输入（dig ital in P Ut，DI）插件、模拟量输出（anal0G0Ut PUt，A0）插件、数字量输出（di g －ital 0Ut P Ut，D0）插 件、电 源（P 0wer，PWR）插件、通信端口和端子等主要部件及对应的监管信息进行了建模。
3、扩展 CIM 中包间依赖关系
按照 CIM 中电力系统实体类派生自逻辑类C0re：P0werS y SteMReS0Urce 的方法，针对调度自动化系统运行监管对象抽取出本质的逻辑属性，在 PDAS 包 中 新 建 一 个 公 共 的 逻 辑 类 0bSerｖe －d0b j ect，其他所有的调度自动化系统运行监管对象类均派生 自 该逻 辑 类。同时，0bSerｖed0bj ect类也 派 生 自 CIM 中 的 C0re：：P0werSy SteMRe －S0Urce类，即 PDAS 包 中 的 运 行 监 管对象 类 与CIM 中电力系统实体类拥有共同的基类。对于调度自动化系统在运行监管应用中产生的事件和告警信息，由于并非运行监管对象的自有属性，其建 模 类 不 能 继 承 自 基 类 0bSerｖed0bj ect。与 CIM 的建模方式统一，在 PDAS包中这一类信息 统 一 建 模 为 CIM 中 的 基 类 C0re：：Identi －fied0b j ect的派生类，即Eｖent类。上述扩展建模方式实现了调度自动化系统运行监管信息模型与 CIM 的自动关联和有机衔接。
结束语
由于 CIM 缺少对调度自动化系统监管信息的抽象，本文采用面向对象的设计方法，遵循 CIM的建模方式和扩展规则，对调度自动化系统（含主站、子站）的各类软硬件组件、承载业务和辅助设施进行抽象描述和统一建模，并按照广域分布式交互的思路，实现多级调度机构间调度自动化系统运行监管信息模型和实时数据的交互、集成。
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论文作者:张松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：自动化系统论文; 建模论文; 对象论文; 抽象类论文; 负荷论文; 信息论文; 属性论文; 《电力设备》2017年第30期论文;