[发明专利]一种分布式能源信息建模及信息交互方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网信息集成领域对于分布式能源公共信息模型的建模方法，以及基于IEC61970/61968标准的电力企业信息集成总线的分布式能源信息交互方法。

背景技术

随着化石燃料的枯竭与环境问题的日益加重，分布式清洁能源的重要性正在逐渐升级。智能电网的快速发展对分布式能源的信息集成提出了新的要求，光伏、燃料电池、风电、储能系统等分布式单元的信息都需要进行集成。信息集成的关键是各系统要有统一的信息模型，目前电力系统越来越多的采用IEC61970/61968制定的面向对象的CIM模型；而标准CIM中对分布式能源的模型没有涉及，为了满足分布式能源信息集成的需求，有必要对分布式能源进行统一的信息建模。

对分布式能源进行抽象描述的CIM模型是智能电网信息集成的基础，如何合理地在能量管理系统（energy management system, EMS）、数据采集与监控系统（supervisory control and data acquisition system, SCADA)和生产管理系统（production management system, PMS）等系统中实现不同系统间分布式能源模型和信息的传递，反映分布式能源运行和管理的情况，不仅是实现智能电网信息集成的重要环节，也是理论研究和工程实践中急需解决的问题之一，所以需要提出一种分布式能源的信息交互方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个目的是要提供一种面向对象的分布式能源信息建模方法，通过对分布式能源的抽象分类、具体分析、差异化对比，确定需要扩展的分布式能源信息模型的类及属性，然后根据CIM的信息建模原则对分布式能源进行信息建模，为分布式能源的统一信息建模提供了方法，满足了智能电网信息集成的需求。

为实现上述目的，本发明提供的面向对象的分布式能源信息建模方法具体步骤如下：

S1：对分布式能源进行抽象分析，确定分布式能源的抽象类领域；

S2：对分布式能源的设备、资产等资源进行具体分析，提取出分布式能源抽象类的属性及属性值类型；

S3：将分布式能源的抽象类及属性与IEC61970/61968系列标准制定的电力系统公共信息模型进行差异化分析，确定需要进行领域扩展的抽象类以及进行私有扩展的属性，而对于在标准CIM中已有的抽象类及属性，则不需要建立新的抽象类及属性，直接与标准CIM中的类建立映射关系即可；

S4：对于差异化分析中确定的在标准CIM中没有对应类的分布式能源抽象类及属性，遵循IEC61970/61968系列标准规定的CIM模型扩展原则进行分布式能源信息建模。

作为优选，在上述步骤S4中，对分布式能源信息进行CIM建模时，不能破坏标准的CIM模型，对建模时根据IEC61970/61968系列标准的规则只能从标准CIM中相应的类派生而来。

作为优选，在上述步骤S4中，对分布式能源信息进行CIM建模时，如果应用场景需要增加新的应用，则在标准CIM中扩展新的包以满足业务场景的需求。

作为优选，在上述步骤S3中，如果分布式能源的设备或资源不能与标准CIM中已有的类对应，则需要扩展新的抽象类，扩展的新类从标准CIM中相应的父类继承而来，根据其功能要求确定所在的包，通过分析扩展相应的属性，如果扩展的新类与已有类或者其他新类相关，则根据实际情况建立相应的关联或组合关系。

作为优选，在上述步骤S3中，如果分布式能源的设备或资源在标准CIM中已有相应的类，但根据应用场景要求需要增加属性及属性值，则在该类后派生一个新的类，在新类中增加相应的属性及属性值。

作为优选，在对分布式能源信息进行CIM建模时，所有扩展的新类及其属性的定义和命名均参考相关国际术语标准和文献。

本发明的第二个目的就是要提供一种基于IEC61970/61968标准的电力企业信息集成总线的分布式能源信息交互方法，允许使用者通过上述分布式能源信息建模方法建立的信息模型设计分布式能源的消息，利用分布式能源消息在信息集成总线上的传递来实现不同系统间分布式能源信息的交互。具体包括如下步骤：

T1：对分布式能源信息交互的业务场景进行分析，确定信息交互图；

T2：根据业务场景的需求，基于上述分布式能源信息建模方法建立的信息模型，抽取需要用到的类、属性及类间关系，形成模型子集。

T3：根据模型子集，对子集内对象的实例化及层次关系、引用关系作进一步的设计，形成满足XML Schema格式的分布式能源消息；