DL T 1991-2019 电力行业公共信息模型.pdf

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1、ICS 29.020 F 21 备案号： 63143-2018 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 1991 2019 电力行业公共信息模型 DL common information model（ DL-CIM） 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发 布 DL / T 1991 2019 I 目 次 前 言 . . II 1 范围 . . 1 2 规范性引 用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 1 4 电力行业 公共信息模型架构 . . 2 4.1 总则 . . 2 4.2 类结构说明 . . 2 4.3 总体架构 . . 3 4.4 主题域包 .

2、. 6 4.5 公共域 . . 8 4.6 发电域 . . 209 4.7 电网域 . . 283 4.8 资产域 . . 348 4.9 工作域 . . 427 4.10 客户域. . 447 4.11 计量域. . 461 附录 A（资料性附录） 数据接口服务规范 . 519 附录 B（资料性附录） 电力行业公共信息模型数据交换格式示例 . 526 DL / T 1991 2019 II 前 言 为规范电力行业跨单位、跨系统间数据共享的数据交互与应用集成，旨在规划电力行业公共信息 模型建设，规范电力信息系统之间的集成应用，切实推进 电力行业信息系统标准化建设，根据国际 IEC、国家、行业相

3、关标准，制定本标准。 本标准由中国电力企业联合会标准化管理中心提出。 本标准由电力行业信息标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准起草单位：国网信通亿力科技有限责任公司、国网福建省电力有限公司。 本标准主要起草人：王继业、许元斌、魏晓菁、吴文宣、曾楠、辛永、黄文思、刘永清、陈宏、 邹保平、郝悍勇、王晋雄、连纪文、章剑涛、罗义旺、吴飞、李金湖、陈坤、张毅琦、许梓明、林燊、 余仰淇、黄鑫烨、杜炎、骆伟艺、刘勇、范红、刘帅。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心 （北京市白广路二 条一号， 100761）。 DL / T 1991 2019 1 电力

4、行业公共信息模型 1 范围 本标准规定了电力企业的所有主要对象的标准描述，以及数据接口服务规范要求。提供了一种用 对象类和属性及它们之间的关系来表示电力系统资源的标准方法， 方便实现不同厂商独立开发的能量 管理系统（ EMS）应用的集成，多个独立开发的完整 EMS系统之间的集成，以及 EMS系统和其他涉 及电力系统运行不同方面的系统之间的集成。 本标准适用于电力行业公共信息模型的规范及相关信息系统之间的集成应用， 使得应用和系统之 间能够实现互操作和插入兼容性，而与任何具体实现无关。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。

5、凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 DL/T 1080.1-2008/ IEC 61968-1:2003 电力企业应用集成 配电管理的系统接口 第 1部分：接口体 系与总体要求（ Iec61968-1:appliction intergration at electric utilites-system interfaces for distribution management-part 1: interface architecture and general requirements） DL/T 1080.3-2010/ IEC 61968-3:2003

6、 电力企业应用集成 配电管理的系统接口 第 3 部分： 电网运 行接口（ Iec61968-3: appliction intergration at electric utilites-system interfaces for distribution management-part 3: interface for network operations） DL/T 1080.4-2010/ IEC 61968-4:2007 电力企业应用集成 配电管理的系统接口 第 4 部分：台账与 资产管理接口（ Iec61968-4:appliction intergration at electri

7、c utilites-System interfaces for distribution management-part 4: interface standard for records and asset management） DL/T 1080.9-2013/ IEC 61968-9:2009 供电企业应用集成配电管理的系统接口 第 9 部分：抄表与 表计控制的接口（ Iec61968-9:appliction intergration at electric utilites-system interfaces for distribution management-part 4:

8、interface standard for meter reading and control） DL/T 890.301-2015/ IEC 61970-301:2013 能量管理系统应用程序接口（ EMS-API）第 301 部分： 公共信息模型（ CIM）基础（ Iec 61970-301:energy management system application program interface (ems-api)-part 301: common information model (cim) base） DL/T 890.1-2007/ IEC 61970-1:2005 能量管理

9、系统应用程序接口（ EMS-API）第 1 部分：导则和 一般要求（ Iec61970-1:energy management system application program interface (ems-api)-part 1: guidelines and general requirements） DL/Z 890.2-2010/ IEC 61970-2:2004 能量管理系统应用程序接口（ EMS-API） 第 2 部分：术语 （ Iec61970-2:energy management system application program interface (ems-api)

10、-part 2: glossary） DL/Z 890.401-2006/ IEC 61970-401:2005 能量管理系统应用程序接口（ EMS-API） 第 4 部分： 组件接口规范 (CIS) 框架（ Iec61970-2:energy management system application program interface (ems-api)-part 401:component interface specification framework） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 公共信息模型 common information model（ CIM）

11、DL / T 1991 2019 2 一种抽象模型，它描述了一个电力企业中的所有主要对象，这些对象一般包含在能量管理系统模 型中。（引自 DL/T 890.22010）。 3.2 电力行业公共信息模型 DL common information model（ DL-CIM） 在公共信息模型（ CIM）的基础上构建的，结合电力业务进行扩充完善，设计形成的一套完整标 准的数据模型和数据访问接口规范。 3.3 主题域 package 在 DL-CIM中是一种将相关模型元件分组的方法。主题域的选择是为了使模型更易于设计、理解 与查看。主题域分为一级和二级，一个一级主题域（一般简称为主题域）可包含多个二

12、级主题域。 3.4 实体对象 entity 现实世界中问题域中的对象（引自 DL/T 890.2-2010） 。 3.5 组件接口规范 component interface specification（ CIS） 规定了一个组件（或应用）与其他组件（或应用）用标准的方式交换信息和 /或访问公共可用数 据所应该实现的各种接口。 4 电力行业公共信息模型架构 4.1 总则 DL-CIM使用面向对象的建模技术定义、 统一建模语言 （ UML） 进行表达， 是在 IEC61968/IEC61970 CIM标准的基础上，依据需求进行扩展的抽象模型。分为一级主题域、二级主题域、类及类的关系三 个层次，每

13、个类有自己的属性。其划分与具体业务紧密相关。逻辑模型到物理模型的映射方法根据具 体业务实际情况，应用范式建模方法实现。 4.2 类结构说明 4.2.1 概述 电力行业公共信息模型类结构包括了公共的类及属性，及其相互关系，用一个综合信息的逻辑示 图表示。 4.2.2 上下文环境 下文对电力行业公共信息模型的主题域中的类进行描述，类的固有属性先列出，继承的属性列于 其后，属性的排序是按属性代码首字母顺序列出的。对于存在关联关系的类，此类中的固有关联先列 出，继承关联列于其后。固有属性及继承属性的属性信息列表式如下： 表 1 属性信息列表式 属性名称 数据类型 描述 Attribute Name D

14、ata type Describe 4.2.3 关联结构 DL / T 1991 2019 3 域包中的类包括一个属性类型的度量单位选项。关联（ Association）则是按参与关联的类的作用 而列出的，对固有作用及继承作用的信息列表式如表 2，第一列描述关联本端的重数（即，本类如何 参与到关联）。第二列描述另一个关联端，它的重数包含在中括号中。关联端的名字用纯文本列出。 位于关联另一端的类放在第三列中。重数 0表示为一个可选关联，重数“ *”表示允许任意数目。例 如，一个重数 1.*表示从 1到任意大的数目范围都是允许的： 表 2 Package1:Class1 与其他类的关联端 重数自

15、重数到 类型 描述 0.* 0.1 Class2 Class2 到另一个名为 “Class2”7的类的关联端的描述。 注意，通常关联端的名字与被引用类型相同，但这 不是必需的。这个关联端可能引用零个或一个对象。 关联的另一端可引用任意数目的 Class1实例。 0.1 0.* SecondClass2 Class2 到名为“Class2”的类的引用描述。这种情况下， 可建立任意数目的引用。反向引用可以是零或一个 Class1 实例。 1.1 0.* Class3 Class3 引用任意数目的 Class3 实例。反向引用应只引用 一个 Class1 实例。 0.* 0.* Class4 Cla

16、ss4 一个多对多的关联。 0.1 0.* DiagramObjects DiagramObject 继承自： IdentifiedObjec t。 1.1 0.* Names Name 继承自： IdentifiedObject。 4.3 总体架构 4.3.1 一级域包 主题域是一种将相关模型元件分组的方法，没有特殊的语义；主题域的划分是为了使模型更易于 设计、理解与查看，直接面向电力业务领域，与职能部门的业务分工无关。一个实体对象可出现在多 个相关的主题域；一个业务应用中的信息可涉及多个主题域。 DL-CIM包含 7个一级主题域包。主题 域列表具体见表 3： 表 3 DL-CIM 一级主题

17、域 域名 简称 域名 简称 公共 COMMON，简称：Com 发电 GENERATION，简称：Gen 电网 GRID，简称：Grid 资产 Asset，简称：Asset 工作 WORK，简称Work 计量 METERING，简称：Mtrg 客户 CUSTOMER，简称：Cust 4.3.2 DL-CIM 与 CIM 的关系 4.3.2.1 概述 DL-CIM模型由类及它们之间的关系构成，主题域只是一种划分方法，因此当某一主题域中的类 与其它主题域中的类存在关联关系时，其它域中的相关类也会在此主题域中被引用。基于类与对象的 建模是电力系统中通常采用的一种方式，此方式能够对电力系统中各种信息模型

18、进行描述。类是一种 对现实世界中的对象的抽象表述，例如，在信息系统中将变压器、发电机或负荷表述为电力系统模型 中的类， 其它类型的对象， 诸如信息系统应用中需要处理、 分析与储存的计划与量测等也可表述为类。 DL / T 1991 2019 4 这些对象需要一种通用的表述方法，以达到信息系统集成标准的兼容和互操作的目的。在电力系统建 模中，具有唯一身份的一个具体对象则被概括为它所属类的一个实例。 DL-CIM的类以如下几种方式 相互关联。 4.3.2.2 继承 继承是一个较抽象的类与一个较具体的类之间的一种关系。 较具体的类可在已有类的基础上增加 一些信息，并可从上层的抽象类继承属性和关系。图

19、 1是继承关系的一个示例。 “设备（ Equipment） ” 类继承于 “电力系统资源（ PowerSystemResource） ”类， “导电设备（ ConductingEquipment） ”类又继 承于 “设备（ Equipment） ”类， “开关（ Switch） ”、 “变压器（ PowerTransformer） ”等类又继承于 “导电 设备（ ConductingEquipment） ”类。 class InheritanceHierarchy Core: PowerSystemResource BusbarSection VoltageControlZone ShuntC

20、ompensator ACLineSegment Core:VoltageLevel TapChanger StaticVarCompensator RegulatingCondEq Junction Ground Conductor EnergySource SeriesCompensator Core: IdentifiedObject Plant Line FrequencyConverter Connector Core:Bay Switch Core: ConnectivityNodeContainer Core:Substation EnergyConsumer Core: Con

21、ductingEquipment SynchronousMachine Core: Equipment Core: EquipmentContainer CompositeSwitch For subclasses of Switch refer to diagram SwitchingEquipment RotatingMachine AsynchronousMachine PowerTransformer Clamp EarthFaultCompensator GroundingImpedance PetersenCoil ExternalNetworkInjection 图 1继承关系示

22、例 4.3.2.3 简单关联 简单关联是类之间的一种概念上的联系。 每一种关联都涉及两个类。 关联有两元关系和多元关系。 两元关系是指两个类之间一对一的关系，多元关系是一对多或多对多的关系。图 2所示“端点 （ Terminal） ” 、 “导电设备（ ConductingEquipment） ”和“基准电压（ BaseVoltage） ”之间皆有关联（来 DL / T 1991 2019 5 自电网拓扑域） 。 class Main Switch/Node static Model IdentifiedObject Core: ConnectivityNode PowerSystemReso

23、urce Core: ConnectivityNodeContainer Core: Terminal Bus/Branch calculated Model IdentifiedObject TopologicalNode IdentifiedObject Meas: Measurement Core: ConductingEquipment IdentifiedObject TopologicalIsland IdentifiedObject BusNameMarker + priority: Integer 0.1 PowerSystemResource Core:Equipment B

24、us/Branch bus naming specificaiton static model. IdentifiedObject Core: ACDCTerminal IdentifiedObject Core:BaseVoltage + nominalVoltage: Voltage 0.1 The diagram only shows AC equipment. +TopologicalNode 0.* +BaseVoltage 0.1 +Terminals 0.* +ConductingEquipment 1 +AngleRefTopologicalIsland 0.1 +AngleR

25、efTopologicalNode 0.1 +TopologicalNodes 1.* +TopologicalIsland 0.1 +Terminals 0.* +ConnectivityNode 0.1 +ConnectivityNodes 0.* +ConnectivityNodeContainer 1 +ConnectivityNodes 0.* +TopologicalNode 0.1 +Terminal 0.* +TopologicalNode 0.1 +BaseVoltage 0.1 +ConductingEquipment 0.* +Measurements 0.* +Term

26、inal 0.1 +TopologicalNode 0.* +ConnectivityNodeContainer 0.1 +BusNameMarker 0.1 +Terminal 1.* 图 2简单关联示例 4.3.2.4 聚合 聚合是关联的一种特殊情况，表达了类与类之间一种整体与部分的关系，与继承无关。表示一个 类由其他几个类 “构成 ”或 “包含 ”一个 /多个类。图 3说明了“拓扑节点（ TopologicalNode） ” 类与“拓 扑岛（ TopologicalIsland） ”类之间的聚集关系，它取自电网拓扑域。如图所示，一个“拓扑节点 （ TopologicalNode） ”只能

27、是某个“拓扑岛（ TopologicalIsland） ”的一个成员，但是一个“拓扑岛 （ TopologicalIsland） ”却能包括任意多个（至少有一个） “拓扑节点（ TopologicalNode） ” 。 DL / T 1991 2019 6 class Main Switch/Node static Model IdentifiedObject Core: ConnectivityNode PowerSystemResource Core: ConnectivityNodeContainer Core: Terminal Bus/Branch calculated Model

28、IdentifiedObject TopologicalNode IdentifiedObject Meas: Measurement Core: ConductingEquipment IdentifiedObject TopologicalIsland IdentifiedObject BusNameMarker + priority: Integer 0.1 PowerSystemResource Core:Equipment Bus/Branch bus naming specificaiton static model. IdentifiedObject Core: ACDCTerm

29、inal IdentifiedObject Core:BaseVoltage + nominalVoltage: Voltage 0.1 The diagram only shows AC equipment. +TopologicalNode 0.* +BaseVoltage 0.1 +Terminals 0.* +ConductingEquipment 1 +AngleRefTopologicalIsland 0.1 +AngleRefTopologicalNode 0.1 +TopologicalNodes 1.* +TopologicalIsland 0.1 +Terminals 0.

30、* +ConnectivityNode 0.1 +ConnectivityNodes 0.* +ConnectivityNodeContainer 1 +ConnectivityNodes 0.* +TopologicalNode 0.1 +Terminal 0.* +TopologicalNode 0.1 +BaseVoltage 0.1 +ConductingEquipment 0.* +Measurements 0.* +Terminal 0.1 +TopologicalNode 0.* +ConnectivityNodeContainer 0.1 +BusNameMarker 0.1

31、+Terminal 1.* 图 3聚合示例 4.4 主题域包 图 4为 IEC 61970顶层包，展示了类图 “IEC61970Dependencies”，即 61970类图的依赖关系。这个 类图展示了所有 61970包和它们的逻辑依赖关系。图 5为 IEC61968顶层包，展示了类图 “IEC61968Dependencies”，即 61968类图的依赖关系。 DL / T 1991 2019 7 class IEC61970Dependencies Equivalents (from Base) Protection (from Base) SCADA (from Base) Genera

32、tion (from Base) LoadModel (from Base) Topology (from Base) Meas (from Base) Wires (from Base) Domain (from Base) Core (from Base) OperationalLimits (from Base) ControlArea (from Base) GenerationTrainingSimulation (from Generation) Production (from Generation) Contingency (from Base) AuxiliaryEquipm

33、ent (from Base) StateVariables (from Base) DiagramLayout (from Base) DC (from Base) IEC61970CIMVersion + date :Date 0.1 = 2015-08-27 readOnly + version :String 0.1 = IEC61970CIM17v08 readOnly 图 4类图 “IEC61970Dependencies” DL / T 1991 2019 8 pkg IEC61968Dependencies PaymentMetering Domain (from Base)

34、Meas (from Base) LoadControl Common Customers AssetInfo Assets Work IEC61968CIMVersion + date :Date 0.1 = 2016-06-05 + version :String 0.1 = IEC61968CIM13v05 Operations 图 5类图 “IEC61968Dependencies” 4.5 公共域 4.5.1 概述 公共域描述了电力行业业务应用共享的核心， 其他域包都依赖于该包的关联和泛化， 从 IEC 61970 和 IEC 61968的顶层包可以看出，公共域包括 IEC 6197

35、0的 Domain（域）包、 Core（核心）包和 Wires(电 线 )包，以及 IEC 61968的 Common（公共）包。 IEC61970CIM 版本类（ IEC61970CIMVersion） 根类 是赋予本 UML模型的 IEC 61970 CIM版本号。域包定义了被其他包中的类使用的基本数据类型。使用 版型来描述数据类型。核心包包含所有应用共享的核心的 PowerSystemResource 和 ConductingEquipment实体。电线包是核心包 Core 和拓扑包 Topology 的扩展，它建立输电和配电网 络的电气特性信息的模型。 IEC 61968公共包（ Co

36、mmon）包含支持所有配电管理的信息类，其主要 包括标识对象（ IdentifiedObject）、文档（ Document）、组织（ Organization）、位置（ Location）、 人员（ Person）等。下表列出了 IEC61970CIMVersion的所有属性。 表 4 IEC61970:IEC61970CIMVersion 的属性 名字 类型 描述 date=2011-09-09 (const) Date 格式为 YYYY-MM-DD，例如， 2009 年 1 月 5 日写为2009-01-05。 version=IEC61970CIM15v33 String 格式为 IE

37、C61970CIMXXvYY，其中 XX是 DL / T 1991 2019 9 (const) 主 CIM 包版本，YY 是小版本。例如 IEC61970CIM13v18。 4.5.2 类图 4.5.2.1 类图 BasicDatatypes 这个类图展示了作为其他数据类型基础的基本数据类型。 图 6类图 BasicDatatypes 4.5.2.2 类图 ElectricityDatatypes 下图展示了与电力相关的数据类型。 DL / T 1991 2019 10 class ElectricityDatatypes CIMDatatype 阻阻 + multiplier :单单单单

38、0.1 + unit :单单单单 0.1 = ohm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 视视视视 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = VA + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 无视视视 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = VAr + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电电 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = V + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电电 + mult

39、iplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = A + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 导导 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = S + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电导 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = S + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 有视视视 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = W + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 有视电

40、有 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = Wh + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 标标标 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = none + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电电 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = H + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 千千有视视视 + multiplier :单单单单 0.1 = k + unit :单单单单 0.1 = W + valu

41、e :浮浮单 0.1 CIMDatatype 有视视视有有视 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = WPers + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电阻 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = ohm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电阻 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = ohm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电导 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单

42、单单 0.1 = S + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电电无视电 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = VPerVAr + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 电电电 + multiplier :单单单单 0.1 + unit :单单单单 0.1 = F + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电导 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = SPerm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电阻

43、+ multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = ohmPerm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电阻 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = ohmPerm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电导 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = SPerm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 有视有视有有视 + multiplier :单单单单 0.1

44、 + unit :单单单单 0.1 = WPers + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电电 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = HPerm + value :浮浮单 0.1 CIMDatatype 单单单单电电 + multiplier :单单单单 0.1 = none + unit :单单单单 0.1 = F + value :浮浮单 0.1 图 7类图 ElectricityDatatypes 4.5.2.3 类图 EnumeratedUnitDatatypes DL / T 1991 2019

45、11 下图展示了与国际单位制（ SI） 相关的枚举数据类型。 class EnumeratedUnitDatatypes enumeration 单单单单 none = 0 m = 2 kg = 3 s = 4 A = 5 K = 6 mol = 7 cd = 8 deg = 9 rad = 10 sr = 1 1 Gy = 21 Bq = 22 degC = 23 Sv = 24 F = 25 C = 26 S = 27 H = 28 V = 29 ohm = 30 J = 31 N = 32 Hz = 33 lx = 34 lm = 35 Wb = 36 T = 37 W = 38 Pa = 39 m2 = 41 m3 = 42 mPers = 43 mPers2 = 44