Az elosztott sim modell létrehozásának eljárása

Laender M.I. Morzhin Yu.I. Popov SG (OAO "VNIIE"), Moszkva

Tel. (495) 113-60-11, E-mail: [email protected]

Az UNEG irányítási rendszerének felépítése a hálózatok és berendezések állapotának és rendszerének nyomon követésére és kezelésére, valamint a pénzügyi számításokra vonatkozó információs támogatásnak egy egységes vállalati információkezelő rendszer létrehozásán kell alapulnia. Egy ilyen komplex hierarchikus rendszer, amely számos összetevőből áll, amelyek egymás között integrálódnak, mind az információ, mind az irányítás során, csak az összes fejlesztő által alkalmazott egyesítési módszerek alapján épülhet fel. Minden integrálható komponensnek egységes információs modellt kell használnia, egy egységes osztályozói és könyvtárak rendszere, egységes adatstruktúrák, valós idejű rendszerparaméterek egységesített adatai, kereskedelmi villamosenergia-mérési adatok, egyetlen földrajzi információs rendszer.

Célszerű egy közös információs tér létrehozása és a piaci szereplők közötti információközvetítés megszervezése az általános információs modell (C ommon Information M odel - CIM) alapján - a továbbiakban SIM.

Egy általánosított információs modell egy koncepcionális modell a környező világ különböző objektumainak (objektumainak) leírására, tárgy-orientált terminológiát alkalmazva. Lényegében a SIM egy olyan információs modell, amelynek feladata az adatszerkezetek egységes ábrázolása, függetlenül az adatok eredetétől és használatuk céljától.

Az ötletet, hogy a SIM-technológia modellezése erőművek, köztük sictem, először javasolta az amerikai Tudományos és Kutató Intézet Power Engineering (E nergy P ower R esearch I nstitute -EPRI) a '90 -es évek közepén, és hajtották végre a projektek keretében a csoport a CCAPI név. A projektek fő célja egyrészt a különböző gyártók piaci feltételekhez való alkalmazkodásának biztosítása volt, másrészt a fogyasztói alkalmazások függetlenségének biztosítása a fejlesztő részéről. Ezt a gondolatot a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság dokumentumaiban dolgozták ki.

A hagyományos fejlesztési módszerek alkalmazása során minden alkalmazás létrehozza a fizikai objektum saját információs modelljét, az adatszerkezeteket és a köztük lévő kapcsolatok leírását. Ezért az alkalmazások közötti kapcsolat különálló probléma, amely a komplex komplexumokat, mint mondják, egy "spagetti tálba" alakítja. SIM-nézet használata esetén egy fizikai objektum egy egységes információs modelljét hozza létre, és az összes alkalmazás a közös leírást használva cseréli az adatokat. A SIM modell alkalmazásának gazdasági hatása a TVA elektromos rendszer (Tennessee, USA) alapján, beleértve a fejlesztés, üzemeltetés és végrehajtás költségeit is, majdnem nagyságrenddel megtakarítást eredményezett. Meg kell jegyezni, hogy az adatfeldolgozási módszerek használata az egyes alkalmazásokban semmilyen módon nem korlátozza a fejlesztőt. A SIM-ábrázolás egyetlen nyelv az adatok leírásához, és ennek megfelelően egy interfész csak egy közös integrált környezetben, vagyis a CIM az alkalmazások közös nyelvét jelenti, amikor egyetlen nagy rendszeren dolgozik.

Szerkezetátalakítási elektronergetiki és különösen a létrehozását a Federal Grid Company (FGC), a rendszerirányító (SO-CDU) és az Adminisztrátor a Kereskedési rendszer (ATS), jelentősen megnövekedett az integráció szükségességét automatizált irányítási rendszerek alapuló korszerű technológiákat. Az orosz erőműveket, a villamosenergia-rendszereket és az energiarendszerek eseményeinek retrospektív archívumát jelenleg létező UNEG adatbázisok már nem elégítik ki a villamosenergia-ellátás megbízható és minőségi kezelésének szükségességét. Az FSK, a SO-CDU és az ATS irányítási rendszereinek párhuzamos fejlesztése közös információs struktúrát igényel, amely az egész elektromos ipar működését szolgálja. E célok elérésének eszköze a speciális informatikai technológiák, és mindenekelőtt a SIM-technológiák fejlesztése.

1. Elosztott SIM-modell kialakításának elvei

1.1 A létrehozott információs modell sajátossága, hogy támogatást nyújt az üzleti folyamatokhoz, például a termelési és szállítási rendszerekhez (ISO funkciókhoz) és az elosztórendszerekhez (RTO-funkciókhoz). Ráadásul - a szerkezetátalakítási időszak bizonytalansága megköveteli a rendszer informatikai modelljének kialakítását (nem szabad összekeverni az interfészmodellekkel) a leginkább egyetemes módon, feláldozva egyes helyi műszaki megoldások egyetemességét.

1.2 A létrehozott UNEN információs modellnek egységesen kell egyesülnie, és szükség esetén ki kell terjesztenie a cim10r7.mdl (cim10r7.rdfs) alapmodellek összes képességét.

1.3 Hozzon létre egy profilt az Ön által létrehozott rendszerhez. A rendszer profiljának legalább a következő dokumentumokon kell alapulnia:

· Használt létesítmények (KPO) és fejlett osztályozó berendezések, valamint egységes módszertan az orosz villamosenergia-ipar berendezéseinek és létesítményeinek azonosítására.

· A W3C konzorcium ajánlásai az adatcsere megszervezésével kapcsolatban (SOAP, WSDL, XML stb.)

Minden profildokumentumot szigorúan meg kell határoznunk, és nem szabad többértékű értelmezést biztosítani. A profildokumentumokban bekövetkezett valamennyi változást a fejlesztés szervezeti és technikai irányításában nyilvántartásba kell venni, és minden projekt résztvevővel közölni kell.

1.4. Szükséges biztosítani az ellenállással szembeni ellenállást. Az irányítási objektum (eszközcsere, tulajdonjogváltás, tulajdonságváltozás stb.) Minimális megváltoztatása (lehetőleg egyáltalán nem) nem érinti az adatcsere és az adatokhoz való hozzáférés interfészeit, valamint az üzleti folyamatok funkcióit végrehajtó szoftverkomponenseket.

1.5 Az információs modell nyitottsága, azaz Az új elemek, mind az osztályok, mind az osztályok példányainak hozzáadása nem érinti sem a meglévő modellelemeket, sem az alkalmazásszoftvert.

1.6 Tekintettel a független szolgáltatási tevékenység hiányára és az ISO-RTO modellek támogatására, javasolni kell az orosz UNEG egységes modelljét alkotó elosztott SIM-modellek fenntartására szolgáló (működőképes) szervezeti mechanizmusokat.

1.7 A modellnek tartalmaznia kell az információs modell elemeit. Ilyen összetevők például az kapcsolóberendezés (VoltageLevel osztály), transzformátorok (PowerTransformer osztály), vonalszakaszok (ACLineSegment osztályok, DCLineSegment), generáló eszközök (GeneratingUnit osztály) és a fogyasztó (EnergyConsumer osztály). Az ilyen komponensek tartályai az alállomások (Subststion osztály), a vonalak (osztályvonal) és az állomások. Az információs modell alapvető összetevőinek elérhetősége számos különböző, önkényesen összetett információs modell létrehozását teszi lehetővé számos alkalmazáshoz.

1.8 Tekintettel az egyedi jellemzőit mennyiségi kifejlesztett modellek meghatározott méretű UNPG információs modell legyen hierarchikus sor mintát alkotó egységes információs adatok teret, beleértve a mérési (MEK61970-301 megértés). A működés folyamatában folyamatosan fenn kell tartani az elosztott modellek megfelelőségét a rendszer jelenlegi állapotára.

2. Az UNEG modell formális leírása

A valódi objektum SIM-modelljének létrehozásában a fő probléma az osztályazonosító rendszer. Formálisan két változó egyedileg azonosítja az objektumot a SIM modellben - URI és ResourceID. Az URI (definíció szerint) "külső" azonosító, a ResourceID "gépen belüli". Mivel a rendszer-szintű orosz osztályozók a „külső”, hogy a SIM-kártyás modell integrálni adott SIM-rendszer nincs benne SIM-alkalmazások, illetve kommunikálni önállóan kifejlesztett egy SIM alkalmazási (nincs közös vonatkoztatási rendszer) szükséges először, hogy van egy közös külső leírása és másodszor, hogy bővítse a SIM-sémát, ideértve a leírást is.

Az első feladatot osztályozók létrehozásával oldják meg, a második pedig két további osztályt tartalmaz a modellben:

- KPO osztály, amelynek példái a létező osztályozó tárgyai. A legegyszerűbb módja ennek az, ha a KPO-osztályt az UML-séma "Szervezeti" osztályának generalizálásaként írja be, és tartalmazza a szükséges osztályozó kulcsszavakat és a kötelező attribútumot "KPO_code" saját attribútumaiként.

- Osztály, melyet feltételesen a KOFE ("villamosenergia-ipar állóeszköz-osztályozója") nevezünk, az "Eszközök" osztályba soroltuk, és ezek másolata az elektromos energia tárgyi eszköze.

Ha beírja ezeket a két osztályt, és ha szükséges, az URI koncepcióba foglalja őket, akkor társíthatja azokat az alkalmazásokat, amelyek az ezeket a osztályozókat követik. A mérési rendszer "külső" leírására is lehetőség van a mérési osztályhoz tartozó mérések és jelek speciális osztályozására.

A "hálózati" tervezési feladatok megoldásához elengedhetetlen, hogy ne csak az anyagi tárgyakat, hanem az elektromos hálózatok közötti kapcsolatokat is leírják. A javasolt modell keretében az elektromos hálózatot ugyanazon SIM-séma írja le, csak a PowerSystemResource-ként leírt osztályokat kell szerepeltetni a modellben (lásd IEC 61970-301). Az "anyag" és "hálózati" leírás összekapcsolásához szükség van a SIM-rendszerben biztosított társítások használatára. A modell stabilitása szempontjából célszerű kétoldalú társulások meghatározása, de a külső osztályozók felhasználása a fizikailag létező objektumokra.

Végezetül meg kell jegyezni, hogy a logikai struktúrát és az egyik lehetséges megvalósítási módot tekintettük. Kötelező követelmény azonban az UNEG formális leírása a KRO és a KOFE további osztályainak felhasználásával, valamint a formális leírás segítségével decentralizált elosztott információs modellek létrehozásának lehetősége.

3. Standard eljárások a CIM-objektumok eléréséhez

Eljárások (API, Application Programming Interface) eléréséhez tárgyak SCADA-EMS rendszer szabályozza a 400. a IEC 61970 dokumentumon belül specifikáció Component Interface (Component Interface Specification, CIS). A CIS specifikáció olyan interfész-készleteket határoz meg, amelyeket egy szoftveralkalmazásnak végre kell hajtania annak érdekében, hogy képes legyen adatcserére más szabványt támogató alkalmazásokkal. Továbbá a szabvány 400. sorozata leírja az események konkrét típusát és az üzenetek logikai struktúráját, amelyeket az alkalmazások kicserélnek, függetlenül attól, hogy melyik operációs rendszert alkalmazzák.

A meglévő alkalmazások esetében az egymás közötti információcsere az üzenetküldés elvén alapul, a legmegfelelőbb az IEC 61968 szabvány ajánlásainak és szabványainak alkalmazása.

4. Következtetés

Az integrált irányítási rendszerek létrehozása Oroszország piaci körülményeiben lehetetlen, anélkül, hogy integrálnák az SO-CDU, az FGC és az ATS ilyen piaci szereplői erőfeszítéseit. Az ilyen rendszerek létrehozásához először a következő munkákat kell elvégeznie:

1. Olyan iparági szabványok és módszertani iránymutatások létrehozása, amelyek egységesített információs modellek megalkotására szolgálnak, mind az oroszországi ENSZ mindegyike, mind pedig az egyes elemek.

2. Olyan iparági szabványrendszerek létrehozása, amelyek egységes alkalmazási szintű interfészeket írnak le, és integrálják az alkalmazások integrációját.

3. Hozzon létre egy közös információs busz hálózati környezetet, amely egy olyan információs modellt támogat, amely lehetővé teszi az alkalmazások heterogén rendszerének létrehozását ugyanazon a platformon független technológián alapulva.

4. Készítsük el a szükséges szervezeti "vertikális" struktúrát, amely támogatja az információs modellek és az interfészmodellek egységét valamennyi piaci szereplő számára.