基于CIM标准的电网拓扑关系设计与实现

"“图形中心法”结构图-hy951180a_datasheet" 在电力系统自动化领域，电网的拓扑关系设计是核心部分，它涉及到电网的分析、计算和仿真等功能。传统的拓扑关系存储通常依赖于数据库表，这种方式在处理大规模电网时存在访问复杂、信息冗余和处理速度慢的问题。为了克服这些挑战，本项目引入了一种新的方法，即采用“图形中心法”，将CIM（Common Information Model）模型中的设备参数和拓扑关系分离，结合SVG（Scalable Vector Graphics）图形数据，创建二进制拓扑文件。这种方法通过CIM模型的拓扑关系验证SVG图形，以简洁的方式描述设备间的关系，实现了电网图模信息的一体化。 CIM模型是一种国际标准，用于电力系统建模，通过Terminal和Connectivity元素定义设备间的连接关系。这种模型支持面向对象的建模，允许以对象为中心，封装属性、行为和处理方法，便于通过设备、端点和连接节点之间的关系访问拓扑。在“图形中心法”中，数据交换方式更加高效，减少了信息孤岛的形成，优化了数据访问和处理效率。 本设计还涉及到了CIM与SVG的结合，SVG是一种矢量图形格式，可以清晰地表示电网的图形信息。通过结合CIM，可以将电网的动态参数和结构信息集成到一个统一的模型中，使得数据的存储和访问更为高效。具体实现过程中，设计了CIM/XML文件的解析接口，选择合适的解析方式（如DOM或SAX），并依据CIM的实际需求构建对象化模型，设计了符合第三范式的数据库结构，以减少数据冗余。 此外，针对电网拓扑关系的存储，设计了特定的算法，利用CIM模型验证SVG图形中的拓扑关系，确保数据的准确性。这一方法不仅提高了数据处理的效率，还增强了系统的灵活性，适应了电网结构变化的需求。 这个项目为常州东瑞电力软件公司提供了一个高效、模块化、开放且数据冗余低的IEC61970接口平台，实现了与现有模块系统的有效整合，推动了电力系统自动化软件的进步。未来的研究方向可能包括进一步优化数据交换效率，增强系统的可扩展性和兼容性，以及探索更先进的图形表示和拓扑分析方法。