Laender M.I. Morzhin Yu.I. Popov SG (OAO "VNIIE"), Moscova
Tel. (495) 113-60-11, Email: [email protected]
Construirea sistemului de management UNEG pentru susținerea informațiilor cu privire la sarcinile de monitorizare și gestionare a statutului și regimului rețelelor și echipamentelor, precum și a calculelor financiare ar trebui să se bazeze pe crearea unui sistem unitar de management al informațiilor corporative. Un astfel de sistem ierarhic complex, alcătuit din mai multe componente integrate între ele, atât în informație, cât și în management, poate fi construit numai pe baza metodelor de unificare adoptate de toți dezvoltatorii. Toate componentele integrabile ar trebui să utilizeze un singur model de informare, un sistem unificat de clasificatori și directoare, structuri de date unificate, date unificate ale parametrilor sistemului în timp real, date comerciale de măsurare a energiei electrice, un singur sistem informatic geografic.
Este recomandabil să se creeze un spațiu comun de informare și să se organizeze interacțiunea informațiilor între participanții pe piață pe baza modelului de informații generalizate (C ommon Information M odel - CIM) - în continuare SIM.
Un model de informație generalizat este un model conceptual pentru descrierea diverselor obiecte (obiecte) ale lumii înconjurătoare, folosind o terminologie orientată pe obiect. În esență, SIM-ul este un model de informare, sarcina căreia este o reprezentare unificată a structurilor de date, indiferent de originea datelor și scopurile utilizării lor.
Ideea utilizării tehnologiei SIM pentru modelarea centralelor electrice, inclusiv sictem, a fost propus pentru prima dată de către American Cercetare Științifică și Institutul de Energetică (E nergy P ower R ercetare I nstitute -EPRI) la mijlocul anilor '90 și a fost pus în aplicare în cadrul proiectelor în cadrul grupului numele CCAPI. Obiectivul principal al proiectului a fost, în primul rând, pentru a asigura piața în ceea ce privește integrarea de aplicații de la diferiți producători, și, pe de altă parte, pentru a asigura independența dezvoltator sale aplicații de consum. Această idee a fost dezvoltată în documentele Comisiei Electrotehnice Internaționale.
Atunci când se aplică metodele tradiționale de dezvoltare, fiecare aplicație creează propriul model de informare al unui obiect fizic cu structurile sale de date și descrieri ale relațiilor dintre ele. Prin urmare, relația dintre aplicații este o problemă separată, care transformă complexe complexe, după cum se spune, într-un "vas de spaghete". În cazul utilizării unei vizualizări SIM, se creează un model de informație unificat al unui obiect fizic și toate aplicațiile schimbă date utilizând descrierea lor obișnuită. Studiul efectului economic al aplicării modelului SIM, bazat pe sistemul electric TVA (Tennessee, SUA) și care include costul de dezvoltare, funcționare și implementare, a dus la economii de aproape un ordin de mărime. Trebuie remarcat faptul că utilizarea metodelor de reprezentare a datelor în cadrul fiecărei aplicații nu este în niciun caz o limitare pentru dezvoltator. Reprezentarea SIM este o singură limbă pentru descrierea datelor și, în consecință, o interfață numai într-un mediu integrat comun. Cu alte cuvinte, CIM este o limbă comună pentru aplicații atunci când lucrează într-un singur sistem mare.
Restructurarea elektronergetiki și, în special, crearea Companiei Nationale de Transport Federal (FGC), Operatorul de Sistem (SO-CDU) și administratorul sistemului de comercializare (ATS), au crescut substanțial nevoia de integrare a sistemelor de control automatizate bazate pe tehnologii moderne. În prezent, disponibil în UNEG fragmentat pe obiecte rusești de baze de date de energie, de putere moduri de sisteme, arhivele istorice ale unor evenimente în sistemele de energie nu satisfac nevoile de control al sistemelor de alimentare fiabile și de calitate. Dezvoltarea paralelă a sistemelor de management ale FSK, SO-CDU și ATS necesită crearea unei structuri comune de informare care să deservească funcționarea întregii industrii electrice. Mijloacele de realizare a acestor obiective sunt dezvoltarea tehnologiilor informaționale speciale și, mai presus de toate, a tehnologiilor SIM.
1. Principiile construirii unui model SIM distribuit
1.1 Particularitatea modelului informațional creat este necesitatea de a oferi suport proceselor de afaceri - atât sistemele de producție și transmitere (funcțiile ISO), cât și sistemele de distribuție (funcțiile RTO). Mai mult decât atât - incertitudinea perioadei de restructurare necesită construirea unui model informațional al sistemului (nu trebuie confundat cu modelele de interfață) în modul cel mai universal, sacrificând universalitatea anumitor soluții tehnice locale.
1.2 Modelul de informații UNEN creat ar trebui să se unească în mod uniform și, dacă este necesar, să extindă toate capabilitățile modelelor de bază cim10r7.mdl (cim10r7.rdfs).
1.3 Trebuie să creați un profil pentru sistemul pe care îl creați. Profilul sistemului ar trebui să se bazeze, cel puțin, pe următoarele documente:
· Utilizatori (KPO) și clasificatori de facilități și o metodologie uniformă pentru identificarea echipamentelor și a instalațiilor din industria energetică rusească.
· Recomandările consorțiului W3C privind organizarea schimbului de date (SOAP, WSDL, XML etc.)
Toate documentele de profil trebuie să fie strict definite și nu permit interpretarea multivaluată. Toate schimbările în documentele de profil trebuie înregistrate la nivelul managementului organizațional și tehnic al dezvoltării și trebuie comunicate tuturor participanților la proiect.
1.4. Este necesar să se asigure rezistența la schimbări în obiectul de control. Schimbare obiect (înlocuirea echipamentelor, schimbarea de proprietate, schimbarea de proprietăți, etc.), managementul minimal (de preferință - în nici un fel) nu afectează interfețele de partajare și accesul la date, precum și componente software care implementează funcțiile de proces de afaceri.
1.5 Deschiderea modelului de informare, adică Adăugarea de elemente noi, ambele instanțe de clase și clase, nu ar trebui să afecteze nici elementele de model existente, nici programele de aplicație.
1.6 Având în vedere absența unei operațiuni de serviciu independente și sprijinirea modelelor ISO-RTO, ar trebui propuse mecanisme organizatorice pentru menținerea (operarea) modelelor SIM distribuite care să formeze un model unificat al UNEG din Rusia.
1.7 Modelul ar trebui să cuprindă componentele modelului de informare. Astfel de componente sunt, de exemplu de comutație (clasa VoltageLevel), transformatoare (clasa PowerTransformer), segmente de linie (clase ACLineSegment, DCLineSegment), dispozitive generatoare (clasa GeneratingUnit) și consumatorul (clasa EnergyConsumer). Containerele pentru aceste componente sunt, respectiv, substații (clasa Substation), linii (linia de clasă) și stații. Disponibilitatea componentelor de bază ale modelului de informare va permite crearea unei varietăți de modele de informații diverse, arbitrar complexe, pentru o gamă largă de aplicații.
1.8 dimensiunea modelului de informații UNPG Având în vedere caracteristicile unice ale modelelor cantitative dezvoltate definite trebuie să fie dintr-un set ierarhic de modele care constituie un singur spațiu de date de informații, inclusiv măsurarea (MEK61970-301 înțelegere). În procesul de operare, este necesar să se mențină în permanență adecvarea modelelor distribuite la starea actuală a sistemului.
2. Descrierea oficială a modelului UNEG
Principala problemă în crearea unui model SIM al unui obiect real este sistemul de identificare a clasei. Formal, două variabile identifică în mod unic obiectul din modelul SIM - URI și ID de resurse. URI este (prin definiție) un identificator "extern", ID-ul resursei este "intra-mașină". Având în vedere că la nivel de sistem Clasificatorii rusești sunt, de asemenea, „extern“ la modelul SIM, pentru a integra sistemul SIM specifică fără aplicații SIM sau pentru a comunica dezvoltat în mod independent, o aplicație SIM (nici un sistem de referință comun) este necesar, în primul rând, să aibă o descriere externă comună și, în al doilea rând, să extindeți schema SIM, inclusiv aici această descriere.
Prima sarcină este rezolvată prin crearea clasificatorilor, a doua - prin includerea a două clase suplimentare în model:
- Clasa KPO, ale cărei instanțe sunt obiecte ale clasificatorului existent. Cele mai multe pur si simplu fac acest lucru prin introducerea clasei KPO, ca o clasă de „organizație“ generalizare în diagrama UML și ca atribute personale ale acestei clase includ cuvintele cheie clasificatorul necesare și un atribut obligatoriu «KPO_code».
- clasa, care în mod condiționat numim KOFE ("clasificatorul activelor fixe ale industriei de energie electrică"), agregate în clasa "active" și ale căror copii sunt obiecte materiale ale industriei energiei electrice.
Introducând aceste două clase și, dacă este necesar, includându-le în conceptul de URI, puteți asocia orice aplicații care urmează acești clasificatori. De asemenea, este posibil ca o descriere "externă" a sistemului de măsurare să aibă un clasificator special de măsurători și semnale asociate cu clasa de măsurare.
Pentru a rezolva sarcinile de proiectare "de rețea", este esențial nu doar să descriem obiectele materiale, ci și conexiunile dintre ele în ceea ce privește rețeaua electrică. În cadrul modelului propus, rețeaua electrică este descrisă de aceeași schemă SIM, numai clasele descrise ca PowerSystemResource ar trebui incluse în model (a se vedea IEC 61970-301). Pentru a conecta descrierea "material" și "rețea", este necesar să utilizați asociațiile furnizate în schema SIM. Din punctul de vedere al stabilității modelului în ansamblul său, este oportun să se determine asociațiile din două părți, dar folosind clasificatorii externi să se bazeze pe obiectele existente fizic.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că am considerat structura logică și una dintre metodele posibile de implementare. Cerința, cu toate acestea, este existența unei descrieri formale a UNEG care utilizează clase suplimentare KRO și Kofe, precum și posibilitatea de a construi un sistem descentralizat, distribuit de modele de informare folosind această descriere formală.
3. Proceduri standard pentru accesarea obiectelor CIM
Proceduri (API, Application Program Interface) pentru a avea acces la obiecte pentru sistemul SCADA-EMS sunt reglementate în seria 400e standardelor IEC 61970 în cadrul documentului Specificații Componentă Interfață (Component Interface Specification, CIS). CIS Specificații definește un set de interfețe care trebuie să pună în aplicare o aplicație software pentru a fi în măsură să facă schimb de date cu alte aplicații de sprijin de acest standard. De asemenea, în seria de standarde 400e descrie tipurile de evenimente specifice și structura logică a mesajelor care urmează să fie schimbate aplicații, indiferent de platforma de operare pe care acestea sunt puse în aplicare.
Pentru aplicațiile existente, schimbul de informații între ele se bazează pe principiul mesageriei, cea mai potrivită este utilizarea recomandărilor și standardelor seriei IEC 61968.
4. Concluzie
Crearea sistemelor de management integrat în condițiile pieței din Rusia este imposibilă fără integrarea eforturilor unor astfel de participanți, cum ar fi SO-CDU, FGC și ATS. Pentru a crea astfel de sisteme, trebuie să efectuați mai întâi următoarele lucrări:
1. Să creeze un sistem de standarde industriale și orientări metodologice pentru construirea modelelor de informare unificate, atât a UNEG în Rusia în ansamblu, cât și a elementelor sale individuale.
2. Creați sisteme de standarde industriale care descriu un sistem unificat de interfețe la nivel de aplicație și asigurați integrarea aplicațiilor.
3. Crearea unui autobuz comun de date mediu de rețea care suportă un singur model de informații pentru a crea aplicații bazate pe sisteme eterogene pe aceleași tehnologii independente de platformă.
4. Crearea structurii organizatorice "verticale" necesare care să sprijine unitatea modelelor de informații și a modelelor de interfață pentru toți participanții pe piață.
Trimiteți-le prietenilor: