信息模型

国网上海能源互联网研究院有限公司正在从传统信息化建设向数字化转型阶段迈进，对统一数据模型的设计和应用提出了更高需求，需要进一步凝聚共识，从源头主动应用统一数据模型，推动业务协同和数据共享，助力公司数字化转型，支撑公司战略落地。其中，电网资源领域以电网资源业务中台和网上电网建设为依托，聚焦构建“发一输一变一配—用一新”全环节的“电网一张图”，以及基于“一图三态”的全网基础共性业务优化情况，遵循IEC 61970/61968/62325等国际标准，重点完善主、配网侧相关逻辑模型设计，主要涉及电网域、资产域、综合域等。国网公司配网模型通过在两系统一平台模型建设、配电物联网模型建设、电网资源业务中台模型建设等方面已开展多项建设工作，从标准体系、技术体系、产品体系三方面完成统一信息模型成果积累。实现电网数据深度融合、业务系统协同交互、业务应用标准化构建的支撑作用。

在配电网数字化、智能化建设的过程中，如何实现配电网的信息建模、形成客观物理电网的数字化镜像至关重要。本报告从配电网标准化建模、元数据管理、模型一致性检测、模型评估与管控四个关键点展开讨论，探索配电网标准化信息模型的建设思路，探讨模型建设过程中的关键问题。相关技术成果既为系统开发人员提供技术支撑，也为基层数据维护人员提供切实可行的解决方案。

分享了目前的技术发展趋势，围绕应用热点，提出目前的技术挑战与可行的解决方案，以及部分研究进展情况。最后提出了五个发展建议：强化设备级信息模型研究与应用，实现泛在终端标准化统一接入；终端的智能化升级；做大“连接”并做宽“管道”，进一步强化通信网络基础设施建设；加快物联管理中心的设计与实施，提升物联管理能力；针对“泛在智联”和“开放共享”环境，实现泛在电力物联网安全免疫。

深入介绍了CIM（公共信息模型）与IEC61850标准在配电网应用中的技术进展，详细阐述了模型协调机制、模型映射方法、基于IEC61850与CIM的即插即用技术实现路径，以及CIM向CPS（信息物理系统）演进的技术方向。

设备状态全景可视化:实现基于统一信息传输架构和信息模型的设备监视数据覆盖;实现数据远程监视告警;

随着新型配电系统建设的不断推进，新型配电系统的信息化和智能化程度越来越高，配电网信息物理系统面临网络攻击的安全风险增加。文章针对新型配电系统信息侧安全风险及安全漏洞无法定量评估的问题，提出一种跨空间的风险量化评估方法。首先建立新型配电系统网络风险评估模型，采用改进的基于穆迪图的层次分析法(Moody's diagram based analytic hierarchy process，MSDM-AHP)构建权重矩阵解决传统层次分析法指标权重不准确的问题，采用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS)对节点的脆弱性因子进行量化并计算攻击目标的攻击概率。最后，依据IEC61850标准建立了新型配电系统子站信息模型，并基于此模型验证了所提方法的有效性与准确性。

在国标委、国家电网公司的指导和支持下向IEC TC8提出、并发布了该国际标准。该标准适用于规范分布式电源接入配电网的规划、设计、运行和并网等需求，包括一般需求、并网方案、开关选择、正常运行范围、抗扰动能力、有功无功响应、电能质量、接口保护、监测控制和通信等。该标准是首个分布式电源并网相关的IEC国际标准，充分反映世界范围内分布式电源技术进步和各国对分布式电源的并网技术需求，标准的编制和发布受到IEC TC8电能供应与系统技术委员会和IEC管理层的高度肯定，并获IEC卓越贡献奖。该标准的发布主要意义在于：以此标准为基础，构建了国际电工委员会分布式电源并网标准体系，解决IEC相关标准不一致的难题；该标准反映了分布式电源并网的最新技术发展和并网准则，将极大提升我国分布式电源并网技术水平，促进分布式电源产品的国际贸易；成立了IEC JWG10分布式能源与电网互联技术标准联合工作组，为推进我国综合能源系统后续 标准国际化工作打下了良好基础。标准编制工作组解决分布式电源类型多、技术发展快、标准复杂度高、不同国家和团体标准规定和诉求异同等诸多难点，主要创新点如下：提出了以响应时间为主要参数的分布式电源中低压动态无功支撑能力的技术要求，解决了分布式电源无功特性各异与配电网无功电压调整需求的矛盾；首次提出了接入中压配电网的分布式电源高电压穿越的技术要求，解决了配电网的过电压导致分布式电源频繁脱网的难题；提出了考虑多类型分布式电源不同频率、容量和互联电压等级的分布式电源并网规则，增大分布式电源可用容量提供了信息和数据保障。该标准发布后，欧盟和意大利、法国等采用该标准并进行了相应标准的修订，主要技术规定与本标准一致。美国IEEE 1547分布式电源互联技术标准与本标准的差异主要是：本标准对分布式电源并网容量和频率适应性规定较IEEE1547适应性更好；本标准对一定容量的分布式电源并网无功支撑进行了规定；本标准对高低电压穿越能力进行了规定；本标准依托IEC电能质量系列标准基础上，对电能质量进行了全面规定；受本标准工作组范围限制，只对通信接口和接口安全性提出了技术要求，未涉及信息模型。截止到2018年底，本标准的制定带来的直接经济效益1.8亿元，间接经济效益55亿元。相应节约42.6万吨标准煤，减少污染排放35.36万吨碳粉尘、129.6万吨CO2。