CIM-E電網物理模型描述與交換規(guī)范(試行)

CIM-E電網物理模型描述與交換規(guī)范（試行）附件2：CIM/E電網物理模型描述與交換規(guī)范（試行）范圍本方案適用于國家電網公司范圍內調度機構，包括國調、各網調、?。ㄊ校┱{和地調。電網模型數(shù)據拼接內容包括靜態(tài)電網模型、設備參數(shù)、設備連接關系以及實時通信數(shù)據索引表。參考文件DL/T890.301-2004/IEC61970-301:2003能量管理系統(tǒng)應用程序接口（EMS-API）第301篇：公共信息模型（CIM）基礎Q/GDW215-2008電力系統(tǒng)數(shù)據標記語言-E語言規(guī)范Q/GDW216-2008電網運行數(shù)據交換規(guī)范Q/GDW137－2006電力系統(tǒng)分析計算用的電網設備參數(shù)和運行數(shù)據規(guī)范電網設備通用模型命名規(guī)范（試行）總體要求電網模型參數(shù)、運行數(shù)據原則上按照調度隸屬關系進行源端維護，即?。ㄊ校┱{維護220kV電網模型參數(shù)，國調.網調維護500kV以上電網模型參數(shù)，?。ㄊ校┱{以周期或變化傳送方式，及時將最新220kV電網模型參數(shù)上傳網調，網調結合500kV模型，進行模型拼接，形成完整的全網220kV以上電網模型，導入調度自動化系統(tǒng)，并下發(fā)?。ㄊ校┱{。同時，國調和三華網調對各網調的導出模型文件進行拼接入庫。各電網調度中心同時維護本系統(tǒng)內電網設備模型對應的實時運行數(shù)據通信索引表，自動生成，減少維護工作量。3.1電網模型拼接根據電網調度管轄權，具體邊界可視情況確定。邊界設備一般定義為變壓器或者交流線段3.2模型格式調度中心之間的模型交互采用CIM/E語言格式文件。在交互過程中建議采用全模型，也可采用增量模型方式，如采用增量模型，需加強安全措施，確保每次增量模型正確，防止一次增量模型丟失造成模型混亂無法補救。3.3設備命名各級調度中心需按《電網設備通用模型命名規(guī)范（試行）》，對各類設備進行規(guī)范化命名，老系統(tǒng)不支持規(guī)范命名的，導出模型時需進行名稱轉換，形成含路徑的全名，設備全路徑名為系統(tǒng)內唯一標識。3.4模型的拆分與拼接接收地調模型后，應可根據邊界定義規(guī)則對地調模型進行裁剪，如110kV以下、地刀等，具體規(guī)則根據?。ㄊ校┥蟼髂Ｐ颓闆r以及應用需求討論決定。地調上送的模型要保證拓撲連接關系正確，否則影響模型的拆分與切割。根據確定的邊界，將地調裁剪優(yōu)化模型與?。ㄊ校┱{模型進行拼接，形成全網模型。拼接時部分單位模型不全時可使用相應單位最新版本的模型文件，不影響模型拼接流程的正常運轉。3.5模型的校驗與導入模型文件在導出和導入時，應結合量測信息進行校驗，包括拓撲連接關系校驗，狀態(tài)估計計算校驗。拼接形成的220kV以上全網模型通過語法語義和簡單邏輯校驗后，可以導入（或生成）離線數(shù)據庫，生成畫面，生成通信索引表；可在孤立的工作站上進行潮流、靜態(tài)安全分析、暫穩(wěn)仿真等測試；驗證測試通過后，該模型及其對應的數(shù)據庫、畫面、索引表等方可投入在線運行。3.6模型與通信索引表在完成模型拼接的同時，自動生成最新通信索引表，發(fā)給通信對端單位，分別根據數(shù)據名稱形成各自的數(shù)據庫標識索引。為減少點號更新對已有數(shù)據通信帶來的影響，建議原有量測點號保持不變，新增量測在尾部增加，或按順序使用中間的空點。3.7模型與圖形文件網、?。ㄊ校┱{上傳的110kV以上相關廠站的接線圖均應在模型導入時自動觸發(fā)相關廠站圖形的生成。各級調度中心應支持導入和導出G格式的廠站接線圖和潮流圖，以便于相互校驗。電網物理模型描述為滿足電網調度自動化系統(tǒng)運行要求，電網模型應為物理連接模型，包含區(qū)域、基準電壓、廠站、電壓等級、間隔、斷路器、刀閘、母線段、同步發(fā)電機、線路、交流線段、負荷、變壓器、變壓器繞組、變壓器分接頭類型、并聯(lián)補償器、串聯(lián)補償器、非設備遙測、非設備遙信、保護信號、遙測、遙信等26類對象，各類對象包含的屬性項及相關要求如下,其中各參數(shù)單位采用有名值，電壓、有功、無功的單位分別為kV、MW、MVar。為了便于進行模型的驗證測試，模型

中應包括基本量測數(shù)據（如線路潮流.母線電壓.機組出力等SCADA實測數(shù)據）和基本參數(shù)（如：線路、變壓器的阻抗、電抗等）。4.1區(qū)域類(ControlArea)表1區(qū)域類(ControlArea)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs為原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一，2本區(qū)域名names為本電網的標準中文名稱，如華中、河南、開封等；見《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》的電網命名。3父區(qū)域名Parents為該電網所屬上級電網的標準中文名稱，如國網、華中等；見《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》的電網命名。4總有功Pf區(qū)域總加：總出力，總負荷，火電出力，水電出力、核電出力、風電出力，區(qū)域頻率5總無功qf區(qū)域總加：總出力，總負荷，火電出力，水電出力、核電出力、風電出力，區(qū)域頻率說明：（1）區(qū)域細化到地區(qū)，通過父區(qū)域標識關聯(lián)建立區(qū)域間的隸屬關系。（2）字段類型：s表示字符串，f表示浮點數(shù)，i表示整數(shù)，下同。4.2基準電壓類（BaseVoltage）表2基準電壓類（BaseVoltage）序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2基準電壓名names如500kV,220kV，1000kV,35kV,

序屬性項屬性項量綱字段屬性要求號英文名類型其中k小寫，V大寫。見《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》的電壓等級命名。3基準電壓nomkVkVf小數(shù)點后面保留兩位有效位數(shù)4.3廠站類(Substation)表3廠站類(Substation)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統(tǒng)中的設備中文名稱3標準帶路徑廠站全名pathNames《電網設備通用模型命名規(guī)范（試行）》中要求的廠站標準名稱。區(qū)域名.廠站名（中文，調度命名），如華中.葛大江。4廠站類型types火電廠/水電廠/變電站（含開關站）/抽蓄電廠/風電廠/核電廠/燃氣電廠/光伏電廠/虛擬站/T接站5所屬區(qū)域標識ControlAreas對區(qū)域標識的引用對應ControlArea的mRID6總有功Pf站-總有功，總無功；廠-發(fā)電有功，發(fā)電無功。7總無功qf8廠站經度xf廠站經度坐標（x）9廠站緯度yf廠站緯度坐標（y）10電流量測標識i_flag是否有電流量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。11地刀量測標識mGdis_flag地刀是否有量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。12機組變壓器量測標識mUnXf_flag機組變壓器是否有量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。

4.4電壓等級類(VoltageLevel)表4電壓等級類(VoltageLevel)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的設備中文名稱3標準帶路徑電壓等級全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范(試行)》中要求的標準名稱。由區(qū)域名、廠站名和基準電壓拼成，中間加分隔符“.”，廠站名后用“/”分隔，如華中.葛大江/50OkV。4電壓上限highkVkVf沒有NULL5電壓下限lowkVkVf沒有NULL6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用，Substation的mRID,以下關聯(lián)屬性同7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8結線類型types二分之三結線、三分之四結線、雙母結線、雙母帶旁路結線、雙母分段結線、單母結線、三角型結線、四角型結線。4.5斷路器類(Breaker)表5表5斷路器類(Breaker)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的設備中文名稱，調度命名+開關，如5011開關3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范(試行)》中要求的標準名稱。區(qū)域、廠站、基準電壓、間隔、斷路器名拼接而成的全路徑名稱，其中間隔允許沒有。如華中.葛大江/500kV.間隔1.5011開關

或華中.葛大江/500kV.5011開關4斷路器類型types普通開關/母聯(lián)/旁路5物理連接節(jié)點號Inodes物理連接節(jié)點號6物理連接節(jié)點號Jnodes物理連接節(jié)點號7所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用8基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用9所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用10狀態(tài)status?11-合閘，0-斷開（量測）4?6刀閘類(Disconnector)表6刀閘類()Disconnector序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names調度命名+刀閘，如50111刀閘，原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。區(qū)域、廠站、基準電壓、間隔、刀閘名拼接而成的全路徑名稱，其中間隔允許沒有。如華中.葛大江/500kV.間隔1.50111刀閘或華中.葛大江/500kV.50111刀閘4物理連接節(jié)點號Inodes物理連接節(jié)點號5物理連接節(jié)點號Jnodes物理連接節(jié)點號6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用9狀態(tài)status■i1-合閘，0-斷開（量測）

表7母線段類(表7BusbarSection)BusbarSection序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1原標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。4母線節(jié)點號Inodes物理連接節(jié)點號5所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8位置信息Locations母線類型：上⑴/下（2）/旁⑶，指220kV雙母帶旁母的接線圖，如果不是該類型的接線圖，則為NULL。自動生成圖形需要確定的位置。9電壓量測Vf電壓10相角量測Af相角同步發(fā)電機類(SynchronousMachine)表8同步發(fā)電機類()SynchronousMachine序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。4發(fā)電機類型types水電/火電/核電/風電/調相機/抽蓄/虛擬/5物理連接節(jié)點Inodes物理連接節(jié)點6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用

7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用9額定功率RatedMWMWf額定功率10最大電壓限值maxUkVf機組最大電壓限值11最小電壓限值minUkVf機組最大電壓限值12最大無功限值maxQMVArf機組最大無功限值13最小無功限值minQMVArf機組最小無功限值14最大有功限值maxPMWf機組最大有功限值15最小有功限值minPMWf機組最小有功限值16正序電阻rQf有名值17正序電抗xQf有名值18零序電阻r0Qf有名值19零序電抗x0Qf有名值20廠用電率AuxRatiof小于1的實數(shù)21有功量測Pf有功22無功量測Qf無功線路類(ACLine)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范(試行)》中要求的標準名稱。所屬區(qū)域名稱和線路名稱拼接而成，如國調.南荊1線。說明:線路類是個容器類，一個線路對象可以包含多個交流線段，主要用于T接線的描述。4?10交流線段類(ACLineSegment)表9交流線段類(ACLineSegment)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一,

在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。所屬區(qū)域名稱和線路名稱拼接而成，如國調?南荊1線。3首端廠站標識StartSts對廠站標識的引用4末端廠站標識EndSts對廠站標識的引用所屬線路標識ACLines對線路標識的引用5功率限值ratedMWMWf正常功率限值（熱穩(wěn)）6允許載流量ratedCurrentAf即正常電流限值7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8正序電阻rQf有名值9正序電抗xQf有名值10正序電納bchSf有名值11零序電阻r0Qf有名值12零序電抗x0Qf有名值13零序電納b0chSf有名值4.11交流線端點類（ACLineDot）表10交流線端點類（ACLineDot）序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統(tǒng)中的標識2中文原名names原系統(tǒng)中的名字。如葛玉線3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。由所在區(qū)域、廠站和線路名拼接而成，如華中?葛大江/220kV.葛玉線，《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。3交流線段標識ACLineSegments對交流線段標識的引用

4廠站標識Substations對廠站標識的引用5物理連接節(jié)點Inodes物理連接節(jié)點6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8有功量測P有功9無功量測Q無功4?12直流線類(DCLineSegment)表11表11直流線類(DCLineSegment)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統(tǒng)中的名字，調度命名，如葛南直流1線3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范(試行)》中要求的標準名稱。所屬區(qū)域名稱和線路名稱拼接而成，如國調.葛南直流1線3首端所屬廠站標識StartSts對廠站標識的引用4末端所屬廠站標識EndSts對廠站標識的引用5正序串聯(lián)電阻rQf有名值基準電壓標識BaseVoltages基準電壓標識引用4.13直流線端點類(DCLineDot)表12直流線端點類(DCLineDot)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。

3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。所屬區(qū)域名稱、廠站名和線路名稱拼接而成，如國調.葛洲壩/葛南直流1線3直流線段標識DCLineSegments對直流線段標識的引用4廠站標識Substations對廠站標識的引用5物理連接節(jié)點號I_nodes物理連接節(jié)點號有功量測Pf有功電壓量測Vf電壓電流量測If電流4?14換流器類(Rectifierinverter)表13直流線端點類（Rectifi直流線端點類（RectifierInverter)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。由所在區(qū)域名稱、廠站名稱和換流器名拼接而成，如國調.靈寶換流站/靈寶極11換流器。3換流器橋數(shù)bridgesi換流器橋數(shù)換流器的銘牌ratedKVf換流器的銘牌直流電壓4所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用5正極連接點號Inodes正極連接點號6負極連接點號Jnodes負極連接點號7交流側連接點號Z_nodes交流側連接點號8交流側基準電BaseVoltages對交流側電壓標識的引用

壓標識有功量測Pf交流側有功無功量測Qf交流側無功4.15負荷類(Load)表11負荷類（lJ序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統(tǒng)中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統(tǒng)中的中文名字。調度命名，如大橋負荷3標準帶路徑全名pathNames《電網設備通用數(shù)據模型命名規(guī)范（試行）》中要求的標準名稱。區(qū)域、廠站、基準電壓、負荷名拼接而成的全路徑名稱，如華中.大橋/220kV.大橋負荷4廠站標識Substations對廠站標識的引用5物理連接節(jié)點Inodes物理連接節(jié)點6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8有功量測Pf有功9無功量測Qf無功4.16變壓器類(PowerTransformer)表12變壓器類(PowerTransformer