【基于CIM的电力系统图形平台研究】 CIM(Common Information Model)是一种使用UML(统一建模语言)建立的面向对象模型,旨在促进电力系统的跨应用信息共享。该模型的特点在于它能够将电力系统中的各种实体,如设备、线路等,抽象成具有特定属性和操作的对象。这一特性使得CIM在电力系统的信息管理和集成中具有广泛的应用价值。 在电力系统中,由于其复杂性和庞大的规模,通常会呈现出分区和分层的特点。随着电力系统的发展和电力体制改革的深化,调度中心可能需要同时运行多个应用系统,如能量管理系统(EMS)、电能计量系统、调度生产管理系统、配电管理系统(DMS)和电力市场技术支持系统等。这些系统之间需要交换数据、共享信息,包括实时和非实时信息,并且可能来自不同的开发商,因此需要异构和互操作性。 为了满足这些需求,IEC第57技术委员会的13工作组推出了主站侧各应用系统接口的一系列标准IEC 61970,其中CIM用于描述电网的公用信息,而CIS用于访问这些信息。目标是实现数据的无缝集成和“即插即用”。 在电力系统运行中,处理大量的信息是一项挑战。计算机图形技术可以有效地解决这个问题,通过在软件中以图形形式表达和操作信息,代替传统的文本和表格数据管理方式。这降低了数据处理的复杂性和错误率,对于电力系统的实时监控、分析计算、模拟仿真和信息管理等工作至关重要。 本文研究了IEC 61970 CIM标准的特点,并利用面向对象编程语言在Visual C++ 6.0环境下开发了一个基于CIM的电力系统图形平台。该平台能够利用CIM信息通用的优点,根据CIM模型中拓扑包中的类与线路包中的类之间的关联,通过给拓扑包中的连接点类添加几何属性,实现了在绘制电气主接线完成后自动建立连接关系的功能。 具体来说,CIM模型的面向对象特性体现在以下方面: 1. 封装:对象封装了其属性和操作,保护内部状态不受外部干扰,提供清晰的接口供其他对象交互。 2. 继承:子类继承父类的属性和方法,允许创建具有共同特征的类族,减少了代码重复,提高了代码复用。 3. 多态:多态性允许不同的对象对同一消息做出不同的响应,增强了软件的灵活性和扩展性。 开发这个图形平台时,考虑了电力系统特有的拓扑结构,通过CIM模型中的类关系,实现了电气主接线图的自动生成和自动连接。这样的设计不仅简化了系统的开发,也提高了系统的维护和升级效率。 总结而言,基于CIM的电力系统图形平台利用了面向对象的特性,实现了电力系统数据的高效管理和图形化表示,有助于提升电力系统的运行效率和安全性。通过遵循IEC 61970标准,该平台能够与其他电力系统应用无缝对接,满足了电力行业日益增长的信息共享和异构系统集成的需求。
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