ДСТУ IEC 61968-13:2014 Интеграция приложений в енергосистемах. Системные интерфейсы для управления распределением електроенергии. Часть 13. Формат обмена моделями СІМ RDF (ІЕС 61968-13:2008, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ІНТЕГРАЦІЯ ЗАСТОСОВАНЬ
В ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
СИСТЕМНІ ІНТЕРФЕЙСИ
ДЛЯ КЕРУВАННЯ РОЗПОДІЛОМ
ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Частина 13. Формат обміну моделями СІМ RDF
(ІЕС 61968-13:2008, IDT)

ДСТУ ІЕС 61968-13:2014

Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
2015

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Д. Лавренова, канд. техн. наук; О. Яндульський, д-р техн. наук (науковий керівник)

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінекономрозвитку України від 23 жовтня 2014 р. № 1257 з 2015-02-01

3 Національний стандарт відповідає ІЕС 61968-13:2008 Application integration at electric utilities — System interfaces for distribution management — Part 13: СІМ RDF Model exchange format for distribution (Інтеграція застосовань в енергосистемах. Системні інтерфейси для керування розподілом електроенергії. Частина 13. Формат обміну моделями СІМ RDF)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ІЕС 61968-13:2008

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Майбутні стандарти, пов’язані з цією частиною

4 Опис розподільних мереж за допомогою СІМ RDF

5 Питання, пов’язані з моделюванням неповнофазних пристроїв

5.1 Головне

5.2 Імпеданси розбалансування та неповнофазні пристрої

5.3 Перемикачі

5.4 Неповнофазна неперервність у радіальних мережах

6 СІМ-класи, що їх використовують та які відповідають RDF

6.1 Головне

6.2 Класи BaseVoltage (базова напруга) та VoltageLevel (рівень напруги)

6.3 Засновки ієрархії вмісту

6.4 Клас HV/MV Substation (підстанція ВН/СН)

6.5 Клас MV/MV Substation (підстанція СН/СН)

6.6 Клас MV/LV Substation (підстанція СН/НН)

6.7 Клас Junction (з'єднання)

6.8 Клас Switch (перемикач)

6.9 Клас Bay (комірка)

6.10 Клас BusbarSection (секція шин)

6.11 Клас PowerTransformer (силовий трансформатор)

6.12 Клас MV/MV Transformer (СН/СН трансформатор)

6.13 Клас Line (лінія електропередачі)

6.14 Клас ACLineSegment (сегмент лінії електропередачі змінного струму)

6.15 Клас WireArrangement (розміщення струмопровідного елемента)

6.16 Клас Compensator (компенсатор)

6.17 Клас StaticVarCompensator (статичний компенсатор реактивної енергії)

6.18 Клас EquivalentLoad (Еквівалентне навантаження)

6.19 Використання класів CustomerLoad (навантаження з боку споживача), GeneratingUnit (енергоблок) та SynchronousMachine (синхронна машина) для моделювання розподільних енергоресурсів

6.20 Клас GeneratingUnit (енергоблок)

6.21 Клас SynchronousMachine (синхронна машина)

6.22 Клас HostControlArea (область керування хосту)

6.23 Клас SubControlArea (область керівного вузла)

7 Відповідність між ІЕС 61968-3 (CDPSM) та ІЕС 61968-4

8 Відповідність між CDPSM та CPSM

Додаток А СІМ XML-документи від Лангдейл

Додаток В Порівняння між СІМ RDF та СІМ XSD

Додаток С Ключові питання для обговорення СІМ RDF та СІМ XSD

Додаток D Висновки та рекомендації

Додаток Е Приклад європейської розподільної мережі, описаної через СІМ RDF

Додаток F Приклад північноамериканської розподільної мережі

Додаток G Порівняння між CDPSM та CPSM

Бібліографія

Додаток НА Познаки та скорочення

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є переклад ІЕС 61968-13:2008 Application integration at electric utilities — System interfaces for distribution management — Part 13: СІМ RDF Model exchange format for distribution (Інтеграція застосовань в енергосистемах. Системні інтерфейси для керування розподілом електроенергії. Частина 13. Формат обміну моделями СІМ RDF).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 162 «Керування енергетичними системами та пов’язані з ним процеси інформаційної взаємодії».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— структурні елементи стандарту «Титульний аркуш», «Передмова», «Національний вступ» та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— слова «Ця частина ІЕС 61968» та «Цей міжнародний стандарт» замінено на «Цей стандарт»;

— у розділі 2 та «Бібліографії» наведено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою.

У додатку НА містяться познаки та скорочення, ужиті в цьому стандарті.

Нормативні документи, на які є посилання в цьому стандарті, не прийнято в Україні як національні й чинних нормативних документів замість них немає.

ВСТУП до ІЕС 61968-13:2008

Серія ІЕС 61968 має завдання полегшити інтеграцію між різними прикладними програмами, на відміну від інтеграції всередині одної прикладної програми. Інтеграцію всередині одної прикладної програми націлено на програми в межах одної системи програм, які зазвичай здійснюють обмін даними між собою за допомогою комунікаційного програмного забезпечення, вбудованого в основу їхнього виконавчого середовища та оптимізованого для синхронних з’єднань на малій відстані, що працюють в реальному часі, й основаного на інтерактивній моделі інформаційного обміну типу запит/відповідь або двобічного діалогу. На відміну від цього, ІЕС 61968 призначено для підтримування інтеграції між прикладними програмами електроенергетичної компанії, необхідної для з’єднання несумісних між собою прикладних програм, вже розроблених або застарілих, чи раніше закуплених, кожну з яких підтримують різні виконавчі середовища. Тому ці стандарти інтерфейсів належать до слабкозв’язаних прикладних програм, розроблених за допомогою різних мов програмування, для різних операційних систем, із використанням різних протоколів та засобів керування. Цю серію стандартів націлено на підтримування прикладних програм, яким необхідно здійснювати обмін даними кожні кілька секунд, хвилин або годин, а не чекати періодичного обміну даними. Ця серія стандартів, яка має завдання впровадити комунікаційні сервіси, що забезпечують обмін повідомленнями між прикладними програмами, доповнює, а не змінює стандарти, що стосуються інформаційних сховищ даних в електроенергетичних компаніях, шлюзів до баз даних та сховищ оперативної інформації.

Як зазначено в ІЕС 61968, система керування розподілом електричної енергії (DMS) складається з різних розподілених компонентів прикладних програм для здійснення керування розподільними електричними мережами, а саме спостереження та контролювання за обладнаням для постачання електричної енергії, процеси керування для забезпечення надійності енергосистеми, керування напругою, керування з боку споживача, керування в аварійних режимах, керування в робочому режимі, автоматичне відображення та керування об’єктами. Стандартні інтерфейси встановлюють для кожного класу прикладних програм, визначених у рекомендованій моделі інтерфейсів (РМІ), описаній в ІЕС 61968-1.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ІНТЕГРАЦІЯ ЗАСТОСОВАНЬ В ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
СИСТЕМНІ ІНТЕРФЕЙСИ ДЛЯ КЕРУВАННЯ
РОЗПОДІЛОМ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Частина 13. Формат обміну моделями СІМ RDF

ИНТЕГРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ В ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
СИСТЕМНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЕЛЕКТРОЕНЕРГИИ
Часть 13. Формат обмена моделями СІМ RDF

APPLICATION INTEGRATION AT ELECTRIC UTILITIES
SYSTEM INTERFACES FOR DISTRIBUTION
MANAGEMENT
Part 13. СІМ RDF Model exchange format for distribution

Чинний від 2015-02-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт визначає формат і правила обміну інформацією моделювання, засновані на загальній інформаційній моделі (СІМ); вони стосуються даних розподільної мережі.

Завдання цього стандарту — надати змогу інформаційного обміну певними масивами даних. Тобто імпортовані дані моделі мережі мають бути достатніми для аналізування з’єднань у мережі, зокрема відстежування напрямків та шляхів мережних зв’язків, аналізування аварій, обчислення поточного навантаження тощо. Цей стандарт може бути використано для синхронізації баз даних геоінформаційних систем із базами даних систем віддаленого керування.

Цей стандарт тісно пов’язано з ІЕС 61970-452 Інтерфейс прикладних програм керування енергосистемами (EMS АРІ), технічні характеристики обміну СІМ-моделями мережними застосованнями. Тому цей стандарт розроблено для того, щоб зменшити його вміст. Він описує тільки відмінності з ІЕС 61970-452. Оскільки ІЕС 61970-452 — міжнародний стандарт, цей стандарт все-таки дублює інформацію ІЕС 61970-452, щоб бути зрозумілішою.

Він використовує схему СІМ RDF, наведену в ІЕС 61970-501, як структуру метамоделі для побудови ХМL-документів, що містять інформацію моделі енергосистеми. Синтаксис таких документів називають форматом СІМ XML. Обмін моделями через передавання файлу служить багатьом корисним цілям, особливо якщо деяким застосованням необхідна цілковито визначена модель мережі. Хоча формат може бути використано для обміну головною інформацією на базі СІМ, у цьому стандарті певні профілі (чи окремі підмножини) СІМ визначають для задоволення окремих вимог обміну.

Ураховуючи схему СІМ RDF, наведену в ІЕС 61970-501, модель системи керування розподілом електроенергії (DMS) може бути перетворено для експорту в XML-документ, див. рисунок 1.

Цей стандарт називають документом СІМ XML. Усі позначки (описи ресурсів), що їх використовують у документі СІМ XML, підтримує схема СІМ RDF. Кінцевий документ СІМ XML обміну моделями може бути проаналізовано, а інформацію імпортовано до чужої системи. Цей стандарт виходить із СІМ-моделі версії 11, профіль CPSM 3.0.

Так само, як і за використання будь-якої мови програмування, розробники мають багато можливостей під час створення СІМ XML-документа. Синтаксис RDF сам по собі може бути використано в кілька різних способів для досягнення того самого результату. Один і той самий підхід до схеми СІМ RDF може дати різні форми під час створення СІМ XML-документа, У наступних розділах наведено вказівки до стилю створення СІМ XML-документа. Такі вказівки важливі для з’єднання та необхідні під час створення подібних документів тому, що вони спрощують та полегшують написання програмного забезпечення, у сенсі однотлумачення інформації моделі.

Між СІМ RDF та СІМ XSD виконано деякі порівняння. Додатки А, В, С та D узято зі статей і матеріалів обговорення СІМ RDF та СІМ XSD. У DMS можлива лише архітектура СІМ XSD типів повідомлень, однак СІМ RDF має три переваги:

— Модель UML — графічна модель, a RDF допомагає описувати графічну модель. XSD описує ієрархічну модель, що задовольняє метод типізації повідомлень;

— RDF є читабельнішим і зрозумілішим користувачам, що працюють у сфері електротехніки;

— Це є основною вимогою для створення онтологій.

На вимогу інструментарій може забезпечити сумісність між СІМ-RDF та, наприклад, типами повідомлень з ІЕС 61968-4 та ІЕС 61968-3, що стосуються подання моделі розподільної мережі.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи потрібні для застосування цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань треба користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

ІЕС 61968-1 Application integration at electric utilities — System interfaces for distribution management— Part 1: Interface architecture and general requirements

ІЕС 61968-3 Application integration at electric utilities — System interfaces for distribution management — Part 3: Interface for network operations

IEC 61968-4 Application integration at electric utilities — System interfaces for distribution management — Part 4: Interfaces for records and asset management

IEC 61970-301 Energy management system application program interface (EMS-API) — Part 301: Common Information Model (СІМ) base

IEC 61970-501 Energy management system application program interface (EMS-API) — Part 501: Common Information Model Resource Description Framework (СІМ RDF) schema.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

IEC 61968-1 Інтеграція застосовань в енергосистемах. Системні інтерфейси для керування розподілом електроенергії. Частина 1. Архітектура інтерфейсу та загальні вимоги

ІЕС 61968-3 Інтеграція застосовань в енергосистемах. Системні інтерфейси для керування розподілом електроенергії. Частина 3. Інтерфейс для керування мережею

ІЕС 61968-4 Інтеграція застосовань в енергосистемах. Системні інтерфейси для керування розподілом електроенергії. Частина 4. Інтерфейси для записів та керування активами

ІЕС 61970-301 Інтерфейс прикладних програм у системах електроенергетичного менеджменту. Частина 301. Основи загальної інформаційної моделі

ІЕС 61970-501 Інтерфейс прикладних програм у системах електроенергетичного менеджменту. Частина 501. Схема СІМ RDF (загальна інформаційна модель структури описання ресурсів).