公共信息模型在能源互联网中的应用 组长：余正东 组员：孙秋鄢廷亮江鑫马杰 1能源互联网 L.1能源互联网的内涵和特点 能源互联网的内涵主要是利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调， 最终目的是实现由集中式化石能源利用向分布式可再生能源利用的转变。 贝0凸云计算设备 石联网 电力系统控制网络 天然气系统控制网络 交通系统控制网络 大发 电机组 智能交通网络 0 输配电网络 输气网络及加压站 M 80 电动汽车 电转气设施 储气设施 。分布式电源、储能及可控负荷 图1能源互联网的基本结构 从图1可以看出，能源互联网事实上由4个复杂的网络系统，即电力系统、交通系统、 天然气网络和信息网络紧密耦合构成。其特点包含： ①能源互联网的物理实体由电力系统、交通系统和天然气网络共同构成： ②在能源互联网中，能量可在电能、化学能、热能等多种形式间相互转化， ③在能源互联网中，由于分布式设备数量庞大，研究重点将由局部消纳向广域协调转变； ④在能源互联网中，互联网等开放式信息网络将相对于传统电网发挥更大作用。 1.2能源互联网的信息物理建模 建立能源互联网的最终目的是协调广域内的海量能量生产与消耗设备。信息在各种设备 之间有效的双向传递是实现协调的基础。因此，前沿信息技术在能源互联网中将发挥不可替 代的关键作用。前沿信息技术的引入，尤其是与互联网等开放网络的连接，将给能源互联网的 安全性带来巨大挑战。信息物理系统的统一建模和信息物理安全性将是能源互联网研究的核 心内容和难点之一
公共信息模型在能源互联网中的应用 组长：余正东 组员：孙秋 鄢廷亮 江鑫 马杰 1 能源互联网 1.1 能源互联网的内涵和特点 能源互联网的内涵主要是利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调; 最终目的是实现由集中式化石能源利用向分布式可再生能源利用的转变。 图 1 能源互联网的基本结构 从图 1 可以看出,能源互联网事实上由 4 个复杂的网络系统，即电力系统、交通系统、 天然气网络和信息网络紧密耦合构成。其特点包含： ①能源互联网的物理实体由电力系统、交通系统和天然气网络共同构成; ②在能源互联网中，能量可在电能、化学能、热能等多种形式间相互转化; ③在能源互联网中，由于分布式设备数量庞大,研究重点将由局部消纳向广域协调转变; ④在能源互联网中，互联网等开放式信息网络将相对于传统电网发挥更大作用。 1.2 能源互联网的信息物理建模 建立能源互联网的最终目的是协调广域内的海量能量生产与消耗设备。信息在各种设备 之间有效的双向传递是实现协调的基础。因此,前沿信息技术在能源互联网中将发挥不可替 代的关键作用。前沿信息技术的引入,尤其是与互联网等开放网络的连接,将给能源互联网的 安全性带来巨大挑战。信息物理系统的统一建模和信息物理安全性将是能源互联网研究的核 心内容和难点之一
2公共信息模型 公共信息模型CM是EC61970系列标准的一个重要组成部分，它是一个抽象模型，该 模型提供了一个统一的标准来描述电力系统对象，早期版本的CM主要是描述那些与电力 运行有关的对象，后来扩展到整个电力系统对象，有利于实现系统间的数据交换与共享。 CM方便了实现不同卖方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系统和其它涉及电力系统运行的不同方面的系 统，例如发电或配电系统之间的集成。这是通过定义一种基于CM的公共语言（即语法和 语义)，使得这些应用或系统能够不依赖于信息的内部表示而访问公共数据和交换信息来实 现的。 3公共信息模型在能源互联网中的应用 由于能源互联网是新兴概念，其实现方面的文献较少，未能找到公共信息模型应用于 能源互联网方面的介绍。我们小组仅结合公共信息模型在智能电网中的应用来推及能源互联 网。 ①在电力企业资产管理中的应用 通过基于工业标准的预定义文本良好的接口，从企业整体角度整合可靠性技术指标、 财务成本和收益、客户满意度和法规的考虑等领域的资产相关数据。其中在企业范围内可基 于CM标准进行数据建模，构建企业语义模型。 ②在应用集成中的应用 电网企业在自身发展的不同时期因为业务扩展的需要开发了大量的信息系统，这些系 统之间异构现象严重，彼此难以互联互通，信息重复冗佘，造成“信息孤岛”的局面。为了解 决这个问题，在彼此异构的信息系统之间交换信息乃至进行互操作，需要借助元数据模型共 享数据资源，在系统集成中需要借助语义模型简化接口适配器设计，基于标准方法实现应用 集成，采用CIM元数据模型解决集成中的语义困境。 ③在调度编码中的应用 编码技术是解决调度中心自动化系统问数据共享和交换的关键技术，也是智能调度技 术支持系统的关键技术，用于实现电网模型拼接、全网模型管理、图数模一体化服务、电网 高级分析及调度辅助决策等应用。 基于CIM的电网智能调度编码体系，包含智能调度编码規范文本、CIM/XML交换规范形 式和编码校验规范，这三者相互支撑构成有机整体，并通过规范化编码工具来实现，彻底解决 调度编码规范性和一致性问题，实现系统互联和模型共享
2 公共信息模型 公共信息模型 CIM 是 IEC61970 系列标准的一个重要组成部分，它是一个抽象模型，该 模型提供了一个统一的标准来描述电力系统对象，早期版本的 CIM 主要是描述那些与电力 运行有关的对象，后来扩展到整个电力系统对象，有利于实现系统间的数据交换与共享。 CIM 方便了实现不同卖方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 系统和其它涉及电力系统运行的 不同方面的系 统，例如发电或配电系统之间的集成。这是通过定义一种基于 CIM 的公共语言（即语法和 语义），使得这些应用或系统能够不依赖于信息的内部表示而访问公共数据和交换信息来实 现的。 3 公共信息模型在能源互联网中的应用 由于能源互联网是新兴概念，其实现方面的文献较少，未能找到公共信息模型应用于 能源互联网方面的介绍。我们小组仅结合公共信息模型在智能电网中的应用来推及能源互联 网。 ①在电力企业资产管理中的应用 通过基于工业标准的预定义文本良好的接口，从企业整体角度整合可靠性技术指标、 财务成本和收益、客户满意度和法规的考虑等领域的资产相关数据。其中在企业范围内可基 于 CIM 标准进行数据建模，构建企业语义模型。 ②在应用集成中的应用 电网企业在自身发展的不同时期因为业务扩展的需要开发了大量的信息系统，这些系 统之间异构现象严重,彼此难以互联互通,信息重复冗佘,造成“信息孤岛”的局面。为了解 决这个问题,在彼此异构的信息系统之间交换信息乃至进行互操作，需要借助元数据模型共 享数据资源，在系统集成中需要借助语义模型简化接口适配器设计，基于标准方法实现应用 集成，采用 CIM 元数据模型解决集成中的语义困境。 ③在调度编码中的应用 编码技术是解决调度中心自动化系统问数据共享和交换的关键技术，也是智能调度技 术支持系统的关键技术，用于实现电网模型拼接、全网模型管理、图数模一体化服务、电网 高级分析及调度辅助决策等应用。 基于 CIM 的电网智能调度编码体系，包含智能调度编码規范文本、CIM/XML 交换规范形 式和编码校验规范,这三者相互支撑构成有机整体,并通过规范化编码工具来实现，彻底解决 调度编码规范性和一致性问题，实现系统互联和模型共享