SCADA系统标准化：基于IEC61970的CIM模型改造方法

"本文主要探讨了一种SCADA系统模型的标准化方法，通过对一套自主设计的SCADA系统模型和CIM模型进行对比分析，揭示两者在设备模型、连接关系模型、设备容器模型和量测模型上的差异，并提出按照IEC61970标准对SCADA系统进行标准化改造的策略。这种方法旨在解决不同厂商系统间兼容性问题，促进系统集成和第三方软件接入，提升工程实施效率。文章详细介绍了SCADA系统模型与CIM模型的异同，并阐述了基于IEC61970标准的标准化改造步骤。" SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统是用于监控和数据采集的工业控制系统，广泛应用于电力、水利、石油等领域。SCADA系统的标准化对于提高系统的互操作性和扩展性至关重要。在本文中，作者查显煜和陈星莺分析了一套自研SCADA系统与CIM（Common Information Model）模型的差异。 CIM是由IEC61970标准定义的一种通用信息模型，旨在统一电力系统管理软件的数据模型和接口，从而实现系统组件化和开放化，降低集成成本。CIM模型采用面向对象的方式，包括类、对象等概念，涵盖了电力系统的主要实体对象。 对比分析发现，SCADA系统模型和CIM模型在以下方面存在显著差异： 1. 设备模型：SCADA系统可能基于特定应用需求设计，而CIM模型则更全面，覆盖了电力系统的所有主要实体。 2. 连接关系模型：SCADA系统可能侧重于实时控制，连接关系描述相对简单；CIM模型则更强调实体间的复杂关系。 3. 设备容器模型：CIM模型通过类层次结构来表示设备的嵌套关系，SCADA系统可能未充分考虑这一点。 4. 量测模型：CIM模型包含丰富的量测类型和关联，而SCADA系统可能仅关注关键参数。 为了实现SCADA系统的标准化，文章提出了依据IEC61970标准对SCADA系统进行改造的方法，这包括但不限于： 1. 转换设备模型，确保所有设备都能在CIM框架下定义。 2. 重构连接关系，使其符合CIM模型中的网络拓扑表示。 3. 实现设备容器模型，使设备能够正确地嵌套在适当的容器类中。 4. 标准化量测模型，确保所有的测量值和参数都能映射到CIM模型的相应类中。 通过这样的标准化改造，SCADA系统可以对外提供符合CIM和CIS标准的接口，增强与其他系统的互操作性，便于系统升级和第三方应用的接入，同时提高工程实施的灵活性和效率。这种方法对推动SCADA系统的现代化和智能化具有积极意义。