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摘 要：PMS2.0图模文件（包括CIM模型文件和SVG图形文件）作为配电网主站图模数据的来源，为解决导入过程的效率及正确率问题，提出一种基于校验的PMS2.0图模导入方法。获取设备资产管理系统（PMS2.0）下发的图模文件，分析并校验模型文件及图形文件，校验通过后进行PMS2.0图模导入;根据CIM模型文件生成配电网模型库，根据SVG图形文件和拓扑信息生成配电网图形文件;对生成的配电网模型库和配电网图形文件进行校验，得到校验结果信息，以根据校验结果信息对生成的配电网模型库和配电网图形文件进行调整，得到最终的配电网模型库和配电网图形文件。
关键词：PMS2.0;CIM模型;SVG图形;图模校验;图模导入
中图分类号：TM76 文献标识码：A
0 引言
PMS2.0是一个面向总（分）部、省（市）供电公司及各级运维检修单位的统一的系统，用于支撑运维检修全过程精益化管理和电网资产的全生命周期管理，贯穿生产管理全过程[1]。
配网专题图是以配网地理信息系统为基础，采用一定的布局算法自动布局并根据需要美化调整所生成的电气图形。配网专题图图形要求整体清晰、均匀、直观，线路和设备要保持原有的电气拓扑关系，准确反映当前配网结构。所有的图形支持SVG、CIM-G、CAD（输出和校验规范未包括CIM-G、CAD）格式输出，以与其它信息系统进行交互。专题图形在输出和输入时，需进行图模校验，以确保图形的正确性。正确、完善的图模是配电自动化系统对电网分析的基础，而如何实现基于PMS专题图的自动化导入是当前的一个技术难题[2]。
配电设备资产管理系统，基于IEC61970CIM标准进行建模，覆盖了配电网的所有设备与网络[3-4]，目前已经实现了配电自动化系统的全覆盖。配电自动化主站系统中的各种图形，国网要求是从PMS2.0系统（设备资产管理系统）中导入，由于导入过程是一个全流程的过程，容易出现的各种问题（如图模质量问题/存量设备ID匹配问题等等），無法保证导入图模文件的正确性。针对此问题，本文提出一种基于校验的PMS2.0图模文件导入方法。
1 PMS2.0图模文件
1.1 CIM模型文件
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。通过提供一种用对象类和属性及它们之间的关系来表示电力系统资源的标准方法[5]。
PMS2.0系统提供的CIM模型文件是XML文件，包括各种配电设备、设备端子及端子所属的连接节点。端子和连接节点的关系可概括为任一端子只属于一个连接节点，连接节点可包括多个端子。PMS2.0系统的拓扑就是所有连接节点的集合。
CIM模型文件中设备间的连接关系是通过端子和连接点描述的。
拓扑连接：设备有端子（Terminal），设备端子之间通过连接点ConnectivityNode连接，连接点可以连接多个设备的端子，设备之间的连接关系为：设备—端子—连接点—端子—设备;如图1所示：
1.2 SVG图形文件
图形以树状层次结构为基本形式交换，分成图形定义（defs）和图形渲染（g）两大部分[6]。
图形定义部分主要包括图形显示属性的定义（style）和图元定义（symbol），这部分接收方可以不使用，也可以将之替换为自己的符号内容，即建立接收方和发送方图元集之间的映射关系。需要说明的是，建立映射关系有时候会导致图形经过缩放、旋转、坐标变换后绘制时的一些问题。
图形渲染部分主要包括引用图元定义或基本图素进行图形绘制，支持与领域对象无关的图形对象的交换。
SVG文件结构如图2所示：
SVG图形元素通过全局唯一标识RDFID与CIM模型对象关联。
2 图模校验
图模校验包括PMS2.0图模文件校验和导入配电网主站后的图模校验。
PMS2.0图模文件校验包括CIM模型校验和SVG图形校验。CIM模型校验包括语义语法校验（格式、编码、命名空间等）和数据校验（电源点校验、拓扑关系校验、电压等级校验、联络开关校验等）;SVG图形校验包括文件格式校验、文件头定义校验、图形表现形式定义校验、图层定义校验、设备图形校验、图形拓扑描述校验、图模一致性校验等。
导入后图模校验，包括设备参数校验、拓扑校验、图模一致性校验，模型数据来源为导入后的配电网模型数据库，图形数据来源为导入后的XML图形文件。
3 PMS2.0图模导入
3.1 导入流程
PMS2.0图模导入全流程为：
PMS2.0图模校验—>CIM模型导入—>SVG图形导入—>导入后图模校验。
其中CIM导入和SVG导入流程如图3所示。
3.2 CIM模型导入
根据CIM模型文件生成配电网模型库。
解析CIM模型文件，确定模型中各设备的设备类型及拓扑信息;按照设备类型将设备分类存储在相应的数据库设备表中，同时将设备拓扑信息存储在相应的拓扑关系表中;数据库设备表和拓扑关系表建立外键关联，生成配电网模型库。
3.3 SVG图形导入
根据SVG图形文件和模型拓扑信息生成配电网图形文件。
解析SVG图形文件，根据设备类型及位置信息导入各设备对应的图元，其中位置信息包括设备位置坐标及旋转平移缩放属性;根据导入设备类型确定设备对应的连接端子信息，连接端子信息包括端子数量及各端子的端子标识;根据设备对应图元的几何信息确定各端子在设备对应的图元上的位置坐标;根据拓扑信息中的拓扑节点确定需连接的端子对，每一端子对对应一线性设备的两个端点，连接端子对完成线性设备的导入。
在图形导入过程中，设备与线性设备的连接加入CIM模型文件中的拓扑关系作为依据，可进一步保证导入前后的图模完整性和一致性，提高导入过程拓扑关系的正确率。
最后导入基本图形元素。基本图形元素包括辅助线、文本标签等，可以根据SVG图形文件的原始位置及样式（形状、颜色等）信息导入。
4 结语
本文提出一种PMS2.0图模文件导入方法，导入前对CIM模型和SVG图形文件分别进行校验，校验通过后进行图模导入，对导入后的模型数据库和图形文件再次进行图模校验，双重校验和自动化分析导入，降低了人为导入修改可能出现的错误，使导入过程更加高效准确。
参考文献：
[1]刘逸逸，孙家骏，石磊，等.PMS2.0系统健康度模型及对策分析[C].2018智能电网信息化建设研讨会.
[2]陈艳，冯威.配电网络图电子化在配电自动化系统的实现[J].硅谷，2014，7（24）：163-164.
[3]LIN Wu，ZHAO Jinghu，DU Hongwei，et al.Distribution Management Systems based on Standard IEC 61968[C]. 2006 China International Conference on Electricity Distribution，Beijing：[S.n.]，2006：135-140.
[4]WUERGLERE， VANHEMELRYK C.DMS，GIS and Plan ning Data Integration in a Distribution Utility Using IEC 61970 CIM[C].22nd International Conference on Electricity Distribution，Stockholm：[S.n.]，2013：516-519.
[5]DL/T 890.301-2016公共信息模型（CIM）基础[S].
[6]Q/CSG-110017.38-2012 基于SVG的公共图形交换[S].
关键词：PMS2.0;CIM模型;SVG图形;图模校验;图模导入
中图分类号：TM76 文献标识码：A
0 引言
PMS2.0是一个面向总（分）部、省（市）供电公司及各级运维检修单位的统一的系统，用于支撑运维检修全过程精益化管理和电网资产的全生命周期管理，贯穿生产管理全过程[1]。
配网专题图是以配网地理信息系统为基础，采用一定的布局算法自动布局并根据需要美化调整所生成的电气图形。配网专题图图形要求整体清晰、均匀、直观，线路和设备要保持原有的电气拓扑关系，准确反映当前配网结构。所有的图形支持SVG、CIM-G、CAD（输出和校验规范未包括CIM-G、CAD）格式输出，以与其它信息系统进行交互。专题图形在输出和输入时，需进行图模校验，以确保图形的正确性。正确、完善的图模是配电自动化系统对电网分析的基础，而如何实现基于PMS专题图的自动化导入是当前的一个技术难题[2]。
配电设备资产管理系统，基于IEC61970CIM标准进行建模，覆盖了配电网的所有设备与网络[3-4]，目前已经实现了配电自动化系统的全覆盖。配电自动化主站系统中的各种图形，国网要求是从PMS2.0系统（设备资产管理系统）中导入，由于导入过程是一个全流程的过程，容易出现的各种问题（如图模质量问题/存量设备ID匹配问题等等），無法保证导入图模文件的正确性。针对此问题，本文提出一种基于校验的PMS2.0图模文件导入方法。
1 PMS2.0图模文件
1.1 CIM模型文件
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。通过提供一种用对象类和属性及它们之间的关系来表示电力系统资源的标准方法[5]。
PMS2.0系统提供的CIM模型文件是XML文件，包括各种配电设备、设备端子及端子所属的连接节点。端子和连接节点的关系可概括为任一端子只属于一个连接节点，连接节点可包括多个端子。PMS2.0系统的拓扑就是所有连接节点的集合。
CIM模型文件中设备间的连接关系是通过端子和连接点描述的。
拓扑连接：设备有端子（Terminal），设备端子之间通过连接点ConnectivityNode连接，连接点可以连接多个设备的端子，设备之间的连接关系为：设备—端子—连接点—端子—设备;如图1所示：
1.2 SVG图形文件
图形以树状层次结构为基本形式交换，分成图形定义（defs）和图形渲染（g）两大部分[6]。
图形定义部分主要包括图形显示属性的定义（style）和图元定义（symbol），这部分接收方可以不使用，也可以将之替换为自己的符号内容，即建立接收方和发送方图元集之间的映射关系。需要说明的是，建立映射关系有时候会导致图形经过缩放、旋转、坐标变换后绘制时的一些问题。
图形渲染部分主要包括引用图元定义或基本图素进行图形绘制，支持与领域对象无关的图形对象的交换。
SVG文件结构如图2所示：
SVG图形元素通过全局唯一标识RDFID与CIM模型对象关联。
2 图模校验
图模校验包括PMS2.0图模文件校验和导入配电网主站后的图模校验。
PMS2.0图模文件校验包括CIM模型校验和SVG图形校验。CIM模型校验包括语义语法校验（格式、编码、命名空间等）和数据校验（电源点校验、拓扑关系校验、电压等级校验、联络开关校验等）;SVG图形校验包括文件格式校验、文件头定义校验、图形表现形式定义校验、图层定义校验、设备图形校验、图形拓扑描述校验、图模一致性校验等。
导入后图模校验，包括设备参数校验、拓扑校验、图模一致性校验，模型数据来源为导入后的配电网模型数据库，图形数据来源为导入后的XML图形文件。
3 PMS2.0图模导入
3.1 导入流程
PMS2.0图模导入全流程为：
PMS2.0图模校验—>CIM模型导入—>SVG图形导入—>导入后图模校验。
其中CIM导入和SVG导入流程如图3所示。
3.2 CIM模型导入
根据CIM模型文件生成配电网模型库。
解析CIM模型文件，确定模型中各设备的设备类型及拓扑信息;按照设备类型将设备分类存储在相应的数据库设备表中，同时将设备拓扑信息存储在相应的拓扑关系表中;数据库设备表和拓扑关系表建立外键关联，生成配电网模型库。
3.3 SVG图形导入
根据SVG图形文件和模型拓扑信息生成配电网图形文件。
解析SVG图形文件，根据设备类型及位置信息导入各设备对应的图元，其中位置信息包括设备位置坐标及旋转平移缩放属性;根据导入设备类型确定设备对应的连接端子信息，连接端子信息包括端子数量及各端子的端子标识;根据设备对应图元的几何信息确定各端子在设备对应的图元上的位置坐标;根据拓扑信息中的拓扑节点确定需连接的端子对，每一端子对对应一线性设备的两个端点，连接端子对完成线性设备的导入。
在图形导入过程中，设备与线性设备的连接加入CIM模型文件中的拓扑关系作为依据，可进一步保证导入前后的图模完整性和一致性，提高导入过程拓扑关系的正确率。
最后导入基本图形元素。基本图形元素包括辅助线、文本标签等，可以根据SVG图形文件的原始位置及样式（形状、颜色等）信息导入。
4 结语
本文提出一种PMS2.0图模文件导入方法，导入前对CIM模型和SVG图形文件分别进行校验，校验通过后进行图模导入，对导入后的模型数据库和图形文件再次进行图模校验，双重校验和自动化分析导入，降低了人为导入修改可能出现的错误，使导入过程更加高效准确。
参考文献：
[1]刘逸逸，孙家骏，石磊，等.PMS2.0系统健康度模型及对策分析[C].2018智能电网信息化建设研讨会.
[2]陈艳，冯威.配电网络图电子化在配电自动化系统的实现[J].硅谷，2014，7（24）：163-164.
[3]LIN Wu，ZHAO Jinghu，DU Hongwei，et al.Distribution Management Systems based on Standard IEC 61968[C]. 2006 China International Conference on Electricity Distribution，Beijing：[S.n.]，2006：135-140.
[4]WUERGLERE， VANHEMELRYK C.DMS，GIS and Plan ning Data Integration in a Distribution Utility Using IEC 61970 CIM[C].22nd International Conference on Electricity Distribution，Stockholm：[S.n.]，2013：516-519.
[5]DL/T 890.301-2016公共信息模型（CIM）基础[S].
[6]Q/CSG-110017.38-2012 基于SVG的公共图形交换[S].