公共信息模型CIM资料重点
第三部分：公用信息模型(CIM)(303)
标准分类号：备案号：DL中华人民共和国电力行业标准DL/TXXXXX-2000Idt IEC 61970-303 : 1999替代DL/TXXXXX-XXXX能量管理系统应用程序接口（EMS-API）303篇：公共信息模型（CIM）— SCADA Energy Management System Application ProgramInterface（EMS-API）Part 303: Common Information Model(CIM)—SCADA（讨论稿）200x-xx-xx 发布200x-xx-xx 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布DL/T XXXXX-200X前言——标准任务来源，制定本标准的目的、意义，主要工作过程；——说明与其他标准或其他文件的关系；——对于修订的标准应给出重要技术内容改变情况的说明；废止或取代其他标准的全部或其中一部分的说明；——对采标的标准应指明采用程度和版本、采用情况与采标对象的主要技术差异及简要理由；——指明哪些附录是标准的附录，哪些是提示的附录；——实施过渡期的要求，其他需要说明的事项。
——标准的提出部门或技术委员会；——标准的归口单位；——标准的起草单位，当需要时可指明标准的负责起草单位和参加起草单位；——标准的主要起草人，不宜超过5人，重大综合性基础标准不宜超过7人，并按对标准的贡献大小排列。
此外，在职责范围内的审阅、审查和审定人员及技术顾问等均不写入前言。
——标准首次发布、历次修订或复审确认日期；——受权负责解释本标准的单位。
DL/T XXXXX-200XIEC前言IEC（国际电工委员会）是一个全球性的标准化组织，由各国电工委员会组成（IEC国家委员会）。
IEC的目标是就电工与电子领域内有关的各种标准化问题促成国际间的合作。
为了这个目的及其它工作，IEC发布国际标准。
其准备工作被委托给各技术委员会。
任何对相关问题感兴趣的IEC国家委员会都可以参与此项准备工作。
CIM模型介绍
知道别的应用程序的内部结构就可以访问公共数据和交换信息。通用信
息模型（Common Information Model，CIM）描述了这些应用程序接口
的语义（semantics），组件接口描述（Component
Interface
Specifications，CIS）描述了交换信息的内容。
IEC 61970系列的各个部分：
IEC 61970-1，EMSAPI – Part 1：导则和总的需求；
IEC 61970-2，EMSAPI – Part 2：术语；
IEC 61970-301，EMSAPI – Part 301：通用信息模型的基础
部分；
IEC 61970-302，EMSAPI – Part 302：通用信息模型的财
政、能量调度和备用调度部分；
IEC 61970-303，EMSAPI – Part 303：通用信息模型的
SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）部分；
IEC 61970-401，EMSAPI – Part 401：组件接口描述框架；
IEC 61970-402，EMSAPI – Part 402：通用数据访问方法；
IEC 61970-501，EMSAPI – Part 501：通用信息模型的资源
描述方法，CIM RDF（Resource Description Facility）
ห้องสมุดไป่ตู้
Schema。
IEC 61970系列是个正在准备的标准，并没有正式发布，它的每个部
分都在经常的修改中，并且会有新的部分被提出。
下图展示了EMS－API组件模型，其核心为组件执行系统或综合总
公共信息模型cim标准
公共信息模型cim标准
CIM（Common Information Model）标准是一种公共信息模型，用于描述和管理计算机系统中的各种资源，例如硬件、操作系统、应用程序等。
CIM标准定义了一系列的类、属性和关系，用于描述和管理
计算机系统中的资源。
这些类和属性可以用于表示计算机系统中的各种组件和关系，例如服务器、网络设备、操作系统、存储设备等。
CIM标准的设计目标包括以下几点：
1. 可扩展性：CIM标准可以根据需要进行扩展，以适应不同
系统的要求。
2. 协同性：CIM标准可以用于描述和管理不同系统中的资源，以实现系统之间的协同工作。
3. 易用性：CIM标准提供了一套简单和统一的接口，使用户
能够方便地管理和控制计算机系统中的资源。
CIM标准的应用包括以下几个方面：
1. 资源管理：CIM标准可以用于描述和管理计算机系统中的
各种资源，包括硬件资源、软件资源等。
2. 系统监控：CIM标准可以用于监控计算机系统中的各种资
源的状态和性能，并提供相应的管理接口。
3. 自动化管理：CIM标准可以用于实现计算机系统的自动化管理，使系统可以根据预定的规则和策略来动态地配置和管理资源。
总之，CIM标准是一种公共信息模型，用于描述和管理计算机系统中的各种资源，它提供了一套简单和统一的接口，可以方便地管理和控制计算机系统中的资源。
IEC61968、61970简介
第503部分：CIM XML模型交换格式
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CIM建模表示法
CIM 用面向对象的建模技术定义。
具体地说，CIM规范使用统一建模语言(UML)表达方法
将CIM定义成一组包，每一个包包含一个或多个类图， 用图形方式展示该包中的所有类及它们的关系。 根据类的属性及与其它类的关系，用文字形式定义各
个类。
8
CIM包
系来描述电力企业的所有主要对象，特别是那些与电力
运行有关的对象 公共信息模型(CIM)是一个抽象模型
3
编制单位
IEC 61970系列标准
国际电工委员会57技术委员会（电力系统控制及其通
信委员会）制定的 定义了能量管理系统的应用程序接口（EMS-API）。
4
内容和意义
IEC 61970系列标准主要包括公共信息模型（CIM）和组 件接口规范（CIS）两方面内容。
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CIM 301 部分的包图
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CIM包
IEC 61970-302 — 能量计划包（Energy Scheduling） — 财务包（Financial） — 预定包（Reservation） IEC 61970-303 — SCADA包 IEC 61968 —资产包（Asset） —用户包（Consumer） —核心2包（Core2） —配电包（Distribution） —文件包（Documentation）
其目的和意义在于：
（1）便于来自不同厂家的EMS系统内部各应用的集成； （2）便于EMS系统与调度中心内部其它系统的互联； （3）便于不同调度中心EMS系统之间的模型交换。
5
组成部分
第1部分：导则和基本要求
第2部分：术语 第301部分：公共信息模型（CIM）基础 第302部分：公共信息模型（CIM）财务、能量计划和 预定
城市信息模型（CIM）是什么？包含了哪些内容？
城市信息模型（CIM）是什么？包含了哪些内容？城市信息模型(CIM)是什么?包含了哪些内容?城市维度的信息化是CIM( City Information Modeling)，后者的内容超越了BIM 的范围，⽽⼜包含了 BIM 的内容， CIM 是⼈造环境智慧化的实现⼯具，也就是与智慧城市⾼度关联的信息化技术。
⽽作为智慧城市，⼈造环境的智慧化运⾏正是这块内容。
BIM信息化系统操作的是复杂流程和长流程，那么我们在城市层⾯探究能否⽤到 BIM ?实际上，城市的构成和建筑是同构的，每个建筑都是组成城市的微观构件，在研究和建⽴城市信息模型之前要⾸先确定在城市⽅⾯的信息化建设具有何种作⽤。
为了达成进⼀步解决上述问题，城市不仅有建筑，还要有基础设施和地理信息，这三⽅通过合流，把这三者模型化叠加起来就是 CIM。
因此，这是智慧城市的基础。
与建筑同构，城市也包括物质构成、空间构成、性能构成和⽂化构成。
(如图)城市信息模型( CIM) = 建筑信息模型( Building Information Modeling, BIM) + 基础设施信息模型( Infrastructure Information Modeling IIM) + 地理信息模型( Geographical Information System Modeling,GIS-M)CIM 的构架和 BIM 的基本⼀致，是在后者的基础上进⾏扩展。
CIM 的⽬标是协同管理，要把设计管理、审批管理、建造管理、设施管理、营销、产业等综合成⼀个整体。
因此，建筑产业现代化应该在管理层⾯是CIM 的组成部分。
( 1)建设⽬标⽅⾯，解决建什么的问题，这个与规划设计有关，即什么是好的城市;( 2)物质构成⽅⾯，解决如何建的问题;( 3)建设结果⽅⾯，关注于城市的性能，即如何建设宜居的城市;( 4)功能效率⽅⾯，解决如何建设好⽤的城市;( 5)最后⼀个是建的有特⾊，即⽂化。
2.城市信息模型（CIM）数据标准
2.城市信息模型（CIM）数据标准城市信息模型（CIM）数据标准Data standard of city information modeling项⽬标准V1.0⼴州市住房和城乡建设局2020 年7 ⽉前⾔为推动城市治理体系和治理能⼒现代化建设，贯彻落实《国务院办公厅关于全⾯开展⼯程建设项⽬审批制度改⾰的实施意见》（国办发〔2019〕11 号），按照《住房城乡建设部关于开展运⽤建筑信息模型系统进⾏⼯程建设项⽬审查审批和城市信息模型平台建设试点⼯作的函》（建城函〔2018〕222 号）和《住房和城乡建设部办公厅关于开展城市信息模型（CIM）基础平台建设试点⼯作的函》等要求，标准编制组经⼴泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国家标准和国外先进标准，并在⼴泛征求意见的基础上，编制了本标准。
本标准的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.CIM 数据构成与内容；5.CIM 数据⼊库、更新与共享。
本标准由⼴州市建设科技中⼼负责管理，⼴州奥格智能科技有限公司负责具体技术内容的解释。
执⾏过程中如有意见或建议，请寄送⼴州奥格智能科技有限公司（地址：⼴州市天河区⾼普路1029 号⼆楼；邮政编码：510663）。
⽬次1 总则 (1)2 术语和缩略语 (2)2.1 术语 (2)2.2 缩略语 (2)3 基本规定 (3)3.1 ⼀般规定 (3)3.2 CIM 分级规定 (3)3.3 CIM 分类规定 (5)4 CIM 数据构成与内容 (7)4.1 CIM 数据构成 (7)4.2 要素分类编码 (10)4.3 CIM 数据内容与结构 (11)5 CIM 数据⼊库、更新与共享 (12)5.1 数据⼊库 (12)5.2 数据更新 (12)5.3 数据共享与服务 (13)附录 A 时空基础三维模型数据内容及结构 (15)附录 B 资源调查与登记数据内容及结构 (28)附录 C 规划管控数据内容及结构 (41)附录 D ⼯程建设项⽬数据内容及结构 (46)附录 E 公共专题数据内容及结构 (56)附录 F 物联⽹感知数据内容及结构 (66)本标准⽤词说明 (74)引⽤标准名录 (75)条⽂说明 (77)Contents1General Provisions (1)2Term and Acronyms (2)2.1Term (2)2.2Acronyms (2)3Basic Requirement (3)3.1General Provisions (3)3.2CIM Grade Requirements (3)3.3CIM Classification Requirements (5)4CIM Data Composition and Content (7)4.1Composition of CIM Data (7)4.2Classification Codes of Elements (10)4.3CIM Data Content and Structure (11)5CIM Data Storage, Update and Sharing (12)5.1Data Storage (12)5.2Data Update (12)5.3Data Sharing and Services (13)Appendix A Data Content and Structure of 3D Model of Space-time Basis (15)Appendix B Content and Structure of Resource Survey and Registration Data (28)Appendix C Content and Structure of Planning and Control D ata (41)Appendix D Data Content and Structure of Engineering Construction Projects (46)Appendix E Content and Structure of Public Thematic Data (56)Appendix F Content and Structure of IoT Aware Data (66)Explannation of Wording in This Standard (74)List of Quoted Standards (75)Addition:Explannation of Provision (77)1 总则1.0.1 为规范城市信息模型（CIM）数据的分级分类、构成、内容与结构、⼊库更新与共享应⽤，指导城市信息模型平台建设，⽀撑⼯程建设项⽬审批提质增效和跨部门的共享应⽤，制定本标准。
CIM介绍(变电)
•
物理设备则是从物理特性划分的单个技术对 象，如某规格型号的变压器、开关等。 功能位置和物理设备都是需要维护的对象。
•
#1主变间隔 #1主变变高 #1主变变低 #1主变变中 #1主变压器 主变压器(XXX) 调压开关 调压开关本体
功能位置 物理设备
设备部件
在线净油装置
瓦斯继电器 压力释放阀
CIM讨论历程及成果
生产MIS实现的CIM模型
要点
• • • • • • • • • 变电站排序 新增、修改、删除区域和功能位置 新增、修改、删除、级联主设备 设备型号、厂家的维护 新增、修改、删除子设备 二次屏柜的录入与级联 复制功能及技术参数模版 状态变更及转移 设备查询、统计介绍
谢谢！
运行在这些网架结构节点上的物理实体。
– 如果把PSR作为电网中的一项特定的功能
角色，那么 Asset 就是履行这些功能的对象， 是这些功能的载体。
– 如果把系统中的功能位置等同于PSR，那
么系统中的物理设备就是Asset 。
• 功能位置是按照功能、技术体系和空间为原则 进行划分的结构化组件，如变电站, 间隔, #1主 变压器等。
• 根本原因是各个厂商开发的信息系统是 不开放的：信息模型是专有的，访问信 息的机制也是专有的。 • 解决上述问题的方案是采用公共信息模 型为基础来构建信息系统。
CIM是什么？
• 公共信息模型的定义
– The Common Information Model (CIM) is an abstract model that represents all the major objects in an electric utility enterprise typically involved in utility operations. --IEC61970 301 – 公共信息模型(CIM)是一个抽象模型，它描述电力 企业的所有主要对象，特别是那些与电力运行有关 的对象。
CIM概述
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内容和意义
IEC 61970系列标准主要包括公共信息模型（CIM）和组 件接口规范（CIS）两方面内容。 其目的和意义在于： （1）便于来自不同厂家的EMS系统内部各应用的集成； （2）便于EMS系统与调度中心内部其它系统的互联； （3）便于不同调度中心EMS系统之间的模型交换。
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组成部分
第1部分：导则和基本要求 第2部分：术语 第301部分：公共信息模型（CIM）基础 第302部分：公共信息模型（CIM）财务、能量计划和 预定 第303部分：公共信息模型（CIM）SCADA 第401部分：组件接口规范（CIS）框架 第402部分：公共服务； 第403部分：通用数据访问（GDA） 第404部分：高速数据访问（HSDA）
+PSR
1
0..1
OutageSch edule +OutageSche dule +ConductingEquip ment
1
Conductin gEquip ment
0..1
+Outa geSchedul e
(f rom Core)
+SwitchingOperations
0..n
SwitchingOperation
20
Financial 包
财务包支持结算和帐单。 这些类代表了在正式或非正式协定中出现的实体。
OpenAccessProduct ContractOrTariff
0..*
OfferedBy
Offers PowerSystemResource
(from Core)
CustomInstanceOf
Contains
Company
(from Core)
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内容概要
1
CIM的研究背景
2
CIM基础介绍
3 基于CIM的数据库建库
CIM基础介绍
• 1.CIM概念定义 • 2.CIM规范简介
EMS系统
• EMS系统是为电力系统控制中心提供数据采集、监视、控 制和优化，以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的 计算机软硬件系统的总称。
• 它包括为上层电力应用提供服务的支撑软件平台和为发电 和输电设备安全监视和控制、经济运行提供支持的电力应 用软件，其目的是用最小成本保证电网的供电安全性
• 在没有通用的数据接口的情况下，N个应用所需要的数据接 口转换程序数量为N·(N-1)／2。
• 随着应用系统数量的增加，这样做的成本很高，管理维护 困难，不能灵活地实现各个应用问的互操作，不能充分有 效地保护在各个应用中已有的投资。
解决方案
• 建立一个标准的、开放的电力系统信息 模型，并提供通用的数据接口，支持应 用功能的“即插即用”。
• 对于大型软件系统这种建模方法会导致灾难性的后果 ，系统变得难以管理和维护．必须重新设计。
数据接口
• 为了满足特殊的需要，不同的功能由许多不同类型的计算 机系统和应用软件来执行，而这些系统和应用软件很少有 被设计成能够彼此交换信息的。
• 通常每个系统的数据格式／应用接口都是不同的，每个应 用需要针对其他应用开发专门的数据接口转换程序以实现 信息共享。
数据建模
• 在软件系统开发设计时，需要对电力系统在应用中建 模，如何描述电力系统取决于各个不同的应用。
• 目前EMS／DMS／TMS／TMR等软件系统通常包括许 多不同的模块，各个模块仅分析电力系统运行的一个 方面，可能需要不同格式的数据输入。
• 当应用要求发展时，所设计的数据结构可能要做频繁 的更改，一些基础的修改可能会扩散到所有开发的模 块。
• IEC 的目标是就电工与电子领域内有关的各种标准化问题 促成国际间的合作。为了这个目的及其它目的，IEC 发布 国际标准， 技术规范，技术报告和导则（统称为IEC 出版 物）。其准备工作被委托给各技术委员会。任何对相关问 题感兴趣的IEC 国家委员会都可以参与此项准备工作。与 IEC 有联系的国际的、政府的和非政府的组织也可参与此 项准备工作。IEC 依照与国际标准化组织（ISO）之间达成 协议的条款，与ISO 紧密合作。
IEC
• IEC 就技术方面的正式决定或协议尽可能地表达了相关主 题的国际一致观点， 因为每个技术委员会都有来自所有感 兴趣的IEC 国家委员会的代表。
IEC61970标准
• 国际电工委员会（IEC）第57 分会（电力系统控制与相关通信）
第13 工作组制定了IEC61970 系列标准，这是一套能量管理系统应 用程序接口（EMS API）的国际标准。
• “即插即用”应用定义为以最小代价和无任何 代码改动就可以安装在系统中的一套软件。
标准化
• 在90年代中期，标准化的概念已经被业界广泛 认可，在操作系统层面有POSIX标准，在通讯 层面有Ethemet、TCP／IP、ICCP标准，在用 户接口方面有Motif／X Windows等标准，在数 据库访问方面有SQL2。
发展历程
1999年IEC TC57大会上，中国代表和德国代表提议 TC57应该开发一套电力系统统一的国际标准，筛选现 有标准系列，在同一领域只保留一套标准。IEC 61970 系列标准 IEC 61970-301，定义了CIM 的基本包集， 提供了能量管理系统信息的物理方面的逻辑视图。
IEC
• 国际电工委员会(IEC)是一个全球性的标准化组织，由各国 电工委员会（IEC 国家委员会）组成。
信息集成的必要性
• 尽管目前绝大多数能量管理系统(EMS)，配网网管理系统 (DMS)等运行在通用的计算机硬件平台上，基于标准的通用 操作系统．但是这些系统仍然基于专有的数据库。
• 各厂商的数据库定义格式和数据字典被视为商业机密，每 一家都采用了不同的数据库格式，但实际上它们表达的是 基本相同的信息。应用系统的专有数据库大都仅仅针对各 自系统的功能和特性要求进行设计和开发，用户只能按照 开发者预先定义的数据模式和结构输入数据。系统厂商有 时可以提供从其他系统输入数据的功能，但是很少为其他 系统提供深入的、完整的信息。
• 对于电力系统而言，急需制定应用系统接口层 面的标准
CIM发展历程
1993年，美国电力科学研究院（EPRI）启动了“控制 中心应用接口”（Control Center Application Program Interface， CCAPI）研究项目。
1995年3月第一份CIM规范被提出，CIM模型技术规 范的制定由来自EMS厂商和EMS软件开发商的专家 完成，采用了EPRI的操作员培训模拟系统(OTS)为 基础。
公共信息模型CIM
华南理工大学电力学院 荆朝霞
2010.04.09
内容概要
1
CIM的研究背景
2
CIM基础介绍
3 基于CIM的数据库建库
1.CIM的研究背景
必要性
➢ 信息共享和集成的需 求
应用系统 千差万别
供应商 不同
数据模型不同 应用接口不同 开发平台不同
公共 信息 模型
实现
发展历程
应用功能 即插即用
专有数据库造成的问题
• 专有数据库限制了第三方的访问，使其很难在现有系 统上开发新的应用，或是将第三方软件集成进已有的 系统。
• 如果要在已有的系统上作较大的升级或改动，只能由 原来的开发商进行，或是用户自己完成。这给用户造 成升级和移植的不便，极大地增加了开发和维护的费 用，甚至会导致系统重新设计开发的灾难性后果。通 常情况下，只能由用户来承担所有的成本
发展历程
1995年6月，经过Incremental Systems公司、Power Data公 司、Macro公司和Southern CompanyServices公司的共同努 力，一个新版本的CIM模型正式发布。
1996年国际电工委员会第57技术委员会EMS-API工作 组，开始与EPRI紧密合作，在CCAPI项目基础上启动 IEC-EMS-API项目，使CCAPI项目的研究成果符合国 际标准的规范。