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第22卷第4期 现代电力 Vol 22 No 4 2005年08月 Modern Electric Pow er Aug 2005 文章编号：10072322(2005)04002005 文献标识码：A中图分类号：TP311.1323 CM模型与关系模型的一种映射方法的探讨 翁芳芳，林俐，杨以涵 (华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室，北京102206 Discussion of a Way of Mapping CIM to Relative Model W eng Fangfang,Lin Li,Yang Yihan (Key Laboratory of Pow er System Protect ion and Dynamic Security Monit oring and Control under Ministry of Educat ion,NCEPU.Beijing 102206.China) 摘要：以兰州电网智能决策支持系统为背景，以实现电力comply with IEC61970 fully and these tables are also com 软件系统的互操作为目的，分析了公共信息模型(CM)模 patible.Moreover the system and other software systems 型和电力系统的特征，提出了基于IEC61970标准的CM模 whose interfaces accord w ith IEC61970 can visit each other. 型与关系型数据库之间的一种映射方法，解决了面向对象模 Key words:power system:CIM:map:UML:RDBMS 型与关系型模型灵活对应的问题：C模型的丰富完善并 不会影响映射过程和映射效果。该映谢方法尽可能地采用设 立外键的方法，在不影响数据库性能的情况下建立必要的关 0 引 言 系表确保映射的关系型数据库能够完全表达CM模型的 各种关系：其中表名对应类名，域名对应本身属性，外键、 随着电力系统数字化建设的蓬勃发展，各电力 专门的关系表、表中的属性对应泛化、聚合、简单关联关 软件生产厂商都推出了各自基于电力系统的应用软 系。采用Ra ional Rose和UML来描述映射的过程。该方法 件，然而由于各生产厂商都是在无规范无标准的情 使得软件系统的数据库表完全遵循EC61970标准，具有良况下自主设计并开发自己的产品，导致各个系统之 好的兼容性：只要外部系统的接口能够遵循EC61970标 间的数据共享程度和集成度都很低，致使电力信息 准，就可以同软件系统进行交互。 化建设“信息孤岛”的问题凸现：甚至自己开发的 关键词：电力系统；公共信息模型：映射；统一建模语言： 产品自我扩展性也很差。随着需求的变化，功能的 关系数据库 扩展，以前开发的产品将面临大量的浪费。 Abstrac:This paper presents a method of mapping CIM of 为此，国际电工委员会(IEC)负责电力系统控 IEC61970 to relational databases based on the analysis of 制及其通信的相关标准的第57技术委员会(IEC characteristics of CIM and power systems for the purpose of TC57)制定了一系列标准，其中第13工作组 realizing interaction among different software systems in (WGI3)负责制定与EMS专业相关的标准系列即 power systems The Lanzhou Netw ork Intelligent decision making support system is used as a reference.This method EC61970系列，使EMS的应用软件组件化和开放 provides an approach to flexibly mapping betw een an object- 化。EC61970标准最初的草案是接受了美国电科 oriented model and a relational model Under a condition 院控制中心API(简称EPRI CCAP)项目的研究成 that there should no any impact on performance of database 果，其目标是： systems,this method creates foreign keys as many as possr ①在为EMS(Energy Management System)增 ble and establishes necessary relational tables in order to em 加新的应用时尽可能减少费用和时间： sure CIM to be mapped to relational databases fully.In the ②尽可能的保护以前有效的应用系统的投资； mapping scheme,table name mat ches class name,domain ③为与现存的应用程序接口提供完整的框架。 name matches native attributes,and foreign key,special re lation table and attributes in table match generalization,ag CCAPI工程的任务是制定一套导则和标准，来适 gregation and simple association,respectively.The process 应不同的开发商开发的应用程序之间的综合与互操 of mapping is expressed by Rational Rose and UML.By ur 作。 s血g5丹ea米fm平98ma鸭blishing自从.1996年月以来，eCCA天程的研究范第 22 卷 第 4 期 2005 年 08 月 现 代 电 力 Modern Electric Pow er Vo l 22 No 4 Aug 2005 文章编号: 10072322( 2005) 04002005 文献标识码: A 中图分类号: TP311 132 3 CIM 模型与关系模型的一种映射方法的探讨 翁芳芳, 林 俐, 杨以涵 ( 华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室, 北京 102206) Discussion of a Way of Mapping CIM to Relative Model W eng Fangfang, Lin Li, Yang Yihan ( Key Labor ator y of Pow er Sy stem Pro tect ion and Dy namic Securit y Monit oring and Contr ol under Ministr y o f Educat ion, NCEPU, Beijing 102206, China) 摘 要: 以兰州电网智能决策支持系统为背景, 以实现电力 软件系统的互操作为目的, 分析了公共信息模型 ( CIM) 模 型和电力系统的特征, 提出了基于 IEC61970 标准的 CIM 模 型与关系型数据库之间的一种映射方法, 解决了面向对象模 型与关系型模型灵活对应的问题: CIM 模型的丰富完善并 不会影响映射过程和映射效果。该映射方法尽可能地采用设 立外键的方法, 在不影响数据库性能的情况下建立必要的关 系表, 确保映射的关系型数据库能够完全表达 CIM 模型的 各种关系; 其中表名对应类名, 域名对应本身属性, 外键、 专门的关系表、表中的属性对应泛化、聚合、简单关联关 系。采用 Rat ional Rose 和UM L 来描述映射的过程。该方法 使得软件系统的数据库表完全遵循 IEC61970 标准, 具有良 好的兼容性; 只要外部系统的接口能够遵循 IEC61970 标 准, 就可以同软件系统进行交互。 关键词: 电力系统; 公共信息模型; 映射; 统一建模语言; 关系数据库 Abstract: This pape r pre sents a me thod o f mapping CIM of IEC61970 to r ela tiona l da tabases based on the analysis of chara cteristics o f CIM and powe r sy stems fo r the purpose of rea lizing inte raction among diff er ent so ftwa re systems in pow er sy stems The Lanzhou Netw ork Intellig ent decision making support sy stem is used as a r efer ence This me thod pro vides an appr oa ch to f lex ibly mapping betw een an object oriented model and a r elationa l model Under a condition that ther e should no any impact on perfo rmance o f database systems, this method crea tes f or eign key s as many as possi ble and establishes nece ssar y re lationa l table sin o rder to en sur e CIM to be mapped to relational databa ses fully In the mapping scheme, table name mat che s cla ss name, domain name matche s na tiv e a ttributes, and fo re ign key, special r e lation table and a ttributes in table match gener alization, a g g reg ation and simple asso cia tion, re spectiv ely. The pro cess of mapping is expr essed by Ra tional Ro se and UML. By u sing this method, databa se tables o f a so ftw ar e system can comply with IEC61970 f ully and these table s a re also com patible. Mor eo ver the system and othe r so ftwa re systems who se interfa ces accord w ith IEC61970 can visit each othe r. Key words: powe r sy stem; CIM; map; UML; RDBMS 0 引 言 随着电力系统数字化建设的蓬勃发展, 各电力 软件生产厂商都推出了各自基于电力系统的应用软 件, 然而由于各生产厂商都是在无规范无标准的情 况下自主设计并开发自己的产品, 导致各个系统之 间的数据共享程度和集成度都很低, 致使电力信息 化建设 信息孤岛 的问题凸现; 甚至自己开发的 产品自我扩展性也很差。随着需求的变化, 功能的 扩展, 以前开发的产品将面临大量的浪费。 为此, 国际电工委员会( IEC) 负责电力系统控 制及其通信的相关标准的第 57 技术委员会( IEC TC 57) 制定了一系列标准, 其中第 13 工作组 ( WG13) 负责制定与 EMS 专业相关的标准系列即 IEC61970 系列, 使 EM S 的应用软件组件化和开放 化。IEC61970 标准最初的草案是接受了美国电科 院控制中心 API( 简称 EPRI CCAPI) 项目的研究成 果[ 1] , 其目标是: ①在为 EMS ( Energy Manag ement System) 增 加新的应用时尽可能减少费用和时间; ②尽可能的保护以前有效的应用系统的投资; ③为与现存的应用程序接口提供完整的框架。 CCAPI 工程的任务是制定一套导则和标准, 来适 应不同的开发商开发的应用程序之间的综合与互操 作。 自从 1996 年 6 月以来, CCAPI 工程的研究范