基于CIM/XML的知识表示及信息交换技术在调度操作票系统中的应用研究

摘要

电力系统信息整合的要求是实现信息的开放、共享和集成。由于电力系统已有的很多应用系统的数据格式和存储方式都是私有的，传统的方案不能很好地解决信息整合的问题。 CIM模型是一种描述电力系统所有对象逻辑结构和关系的信息模型，并采用XML作为描述数据对象的编码和传输格式，它为各个应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述。因此，CIM/XML已成为异构系统信息交换的技术支撑。 论文从CIM模型入手，阐述了可扩展标记语言(XML)、资源描述框架(RDF)等相关理论及其应用，研究了电力系统软件体系结构，以及信息集成的接口方式，着重讨论了CIM/XML和CIS两种接口方式的实现方法和步骤。在此基础上，针对现有操作票系统在知识表示和信息交换及共享方面的不足，提出了基于CIM/XML的操作票系统的总体结构，设计了系统基于CIM的电网知识表示方案；针对操作票系统的需求，扩展了CIM定义，给出了操作票系统的CIM/XML文档结构；论文引入XML作为操作知识的表示方法，实现了两类知识表示方法的统一。论文基于CIM/XMl文档的解析，实现了拓扑知识库的生成维护，操作票的推理生成，以及操作票系统的信息集成。在操作票的推理生成中，引入操作单元的概念，提高了操作票的生成速度和准确性。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1信息共享和集成的需求分析

1.1.2信息整合的问题

1.1.3以前的解决方案

1.2基于CIM/XML的新解决方案

1.3本文主要工作和章节安排

第二章CIM/XML/PDF综述

2.1公共信息模型CIM

2.1.1概述

2.1.2 CIM包结构

2.1.3 CIM类和关系

2.2可扩展标记语言XML

2.2.1概述

2.2.2 XML的组成部分

2.2.3 XML文档类型定义

2.2.4 XML文档类型模式

2.2.5 URI与命名空间

2.3资源描述框架RDF

2.3.1概述

2.3.2 RDF模式

2.4小结

第三章基于CIM的电力系统信息集成技术的研究

3.1电力系统软件体系结构

3.1.1电力系统软件体系结构概述

3.1.2电力系统软件体系结构的分类和发展

3.1.3基于组件技术和遵循IEC61970标准的体系结构

3.2电力系统信息集成的接口方式

3.3 CIM/XML接口方式

3.3.1信息载体的标准化

3.3.2 CIM/XML文档

3.3.3 CIM/XML文档的解析

3.3.4基于CIM/XML文档的导入和导出

3.4组件接口方式CIS

3.4.1概述

3.4.2 CDA及DAF概述

3.4.3 CDA及DAF的实现

3.5基于CIM/XML的操作票系统的体系结构设计

3.5.1概述

3.5.2现有操作票系统在知识表示和信息交换及共享方面的问题

3.5.3基于CIM/XML的操作票系统的体系结构设计

3.6小结

第四章基于CIM/XML的操作票系统知识表示

4.1操作票系统知识表示方法的选择

4.1.1知识和知识表示

4.1.2知识表示方法的比较

4.1.3基于对象的XML知识表示方法

4.2电网知识

4.2.1主要基类

4.2.2网络拓扑

4.2.3设备类

4.3基于CIM的操作票系统电网知识类的设计

4.3.1基于CIM的软件结构的理解

4.3.2遵循CIM的电网知识类设计的方法

4.3.3基于CIM的电网知识类的设计

4.4操作知识

4.4.1操作知识的特点

4.4.2操作知识的表示和类的设计

4.4.3操作知识的XML表示

4.5小结

第五章操作票系统CIM/XML文档的获取和处理

5.1操作票系统的CIM/XML文档

5.1.1概述

5.1.2实际电路到CIM/XML文档的转化

5.1.3电网知识的模型扩展

5.1.4基于CIM/XML文档解析的操作票系统知识库构建

5.2基于CIM/XML操作票系统若干技术问题的研究

5.2.1基于CIM/XML文档的拓扑知识维护

5.2.2操作单元的形成和应用

5.2.3基于CIM/XML文档的操作票生成

5.2.4操作票系统的信息集成

5.3小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文