本书为“智能配电网技术及应用丛书”中的一个分册。
尽管电力信息化领域存在应用的多样性和改变的迅速性，但信息模型始终在起作用。本书系统概述了智能配电网信息模型，按照电力企业信息模型的整体架构要求，分章节分层次介绍了电力行业主要信息模型（IEC CIM 和IEC 61850）的建模过程、关键内容和应用场景，既充分融合，又各有侧重，充分反映了信息模型在电力企业信息化建设中的核心作用。
全书共9 章，内容分别为：概论、信息建模的主要内容及过程、面向对象的建模语言、IEC CIM 模型、IEC 61850 模型、模型间的映射、信息模型子集及通信映射、基于标准化模型互操作、信息模型应用示例。
本书可供配电网相关技术人员阅读，以了解电力信息模型的主要内容和用途；也可供相关的专业技术人员和高校师生参考学习，以了解配电网信息模型的主要技术内容。
目录
丛书序 用配电网新技术的知识盛宴以飨读者
前言
第1 章 概论 1
1.1 配电网信息化与信息模型 1
1.1.1 配电网自动化与信息化 1
1.1.2 DIKW 体系 2
1.1.3 信息模型 3
1.2 智能电网面向对象信息模型 5
1.2.1 SGAM 互操作体系总体架构 5
1.2.2 IEC 系列信息模型标准 9
1.3 智能配电网信息模型发展历程 11
1.3.1 国外应用现状 11
1.3.2 国内应用现状 14
1.3.3 模型的研究方向 16
第2 章 信息建模的主要内容及过程 18
2.1 应用场景与用例分析 18
2.2 信息交换需求 19
2.3 语义模型设计 19
2.4 信息模型应用与互操作 20
第3 章 面向对象的建模语言23
3.1 面向对象的基本概念 23
3.2 UML 建模语言 23
3.2.1 UML 建模语言概述 24
3.2.2 CIM 中使用的UML 概念 24
3.2.3 CIM 的模型结构规则 24
3.2.4 类 28
3.2.5 泛化 29
3.2.6 简单关联 30
3.2.7 聚集 31
3.2.8 组合 32
3.3 XML 语法 33
3.4 XML Schema 模式 34
3.5 资源描述框架（RDF） 36
3.6 建模工具简介 40
第4 章 IEC CIM 模型 41
4.1 CIM 概述 41
4.2 CIM 对象结构 44
4.2.1 公共模型 44
4.2.2 电网运行业务CIM 49
4.2.3 资产管理业务CIM 64
4.2.4 客户服务业务CIM 68
4.2.5 计量计费业务CIM 70
4.2.6 现场作业CIM 72
4.2.7 调度业务CIM 75
第5 章 IEC 61850 模型 78
5.1 IEC 61850 概述 78
5.2 IEC 61850 标准的技术特点 79
5.2.1 分层分布式体系结构 79
5.2.2 面向对象的信息统一建模 80
5.2.3 信息模型与底层通信协议独立 80
5.2.4 数据自描述 81
5.3 IEC 61850 标准的逻辑节点建模原则 81
5.4 面向配电业务的配电逻辑节点结构 81
5.4.1 SCADA 功能信息模型 81
5.4.2 馈线自动化功能的信息模型 83
5.4.3 集中式馈线自动化的信息模型 85
5.4.4 分布式馈线自动化的信息模型 86
5.4.5 小电流接地故障选线、定位功能的信息模型 89
5.4.6 分布式能源监控的信息模型 90
5.4.7 电池管理功能的信息模型 104
第6 章 模型间的映射 106
6.1 CIM 模型和IEC 61850 模型映射的意义 106
6.2 IEC 61850 模型和CIM 模型映射的方法及原则 107
6.2.1 静态拓扑模型融合 107
6.2.2 量测模型融合 108
6.3 IEC 61850 模型和CIM 模型主要映射内容 108
6.3.1 CIM 模型和IEC 61850 模型差异分析 110
6.3.2 IEC 61968 和IEC 61850 的量测模型差异 117
6.4 CIM 模型和IEC 61850 模型的协调 119
6.4.1 融合后的配电网IEC 61850 静态拓扑模型 121
6.4.2 融合后的配电网IEC 61850 容器模型 124
6.4.3 融合后的主动配电网IEC 61970 静态拓扑模型 126
6.4.4 量测模型融合 127
第7 章 信息模型子集及通信映射 131
7.1 IEC 61970/61968 模型子集 131
7.2 通信协议介绍 134
7.2.1 数据通信模型 134
7.2.2 客户机服务器模型 134
7.2.3 消息队列模式 135
7.2.4 发布者订阅者模型 135
7.3 模型子集和通信协议及消息映射 137
7.3.1 基于IEC 61968/61970 的消息映射 137
7.3.2 基于IEC 61850/CIM 的通信协议映射 150
第8 章 基于标准化模型互操作 154
8.1 典型互操作场景 154
8.1.1 点对点集成技术 154
8.1.2 中间件集成技术 155
8.1.3 SOA 架构与总线集成技术 155
8.2 互操作测试内容 156
8.3 互操作测试流程 157
8.3.1 UML 包（Package）与OWL 文件的映射 157
8.3.2 OWL 在电力系统公共信息模型中的应用 158
第9 章 信息模型应用示例 159
9.1 配电网分布式控制架构 159
9.1.1 业务应用背景 159
9.1.2 配电网分布式控制架构简介 161
9.1.3 运行环境 163
9.1.4 消息流 163
9.1.5 分布式消息通信机制 165
9.1.6 主要设备模型及服务介绍 168
9.2 分布式电源建模及应用框架 186
9.2.1 分布式电源业务架构模型 187
9.2.2 分布式电源层次控制架构 188
9.2.3 分布式电源并网规范 191
9.2.4 分布式电源模型及通信协议 192
9.2.5 应用展望 196
参考文献 197
后记 199
