4-【王海林】新型电力系统数字工程cim与cim拓展（格式调整1209）(1).pdf

1、新型电力系统数字工程研究与实践-CIM-CIM与CIMCIM拓展篇王海林2025-12-06目目 录录CATALOGUECATALOGUE 数字工程背景数字工程背景 CIMCIM与与CIMCIM拓展拓展 总结总结数字数字工程背景工程背景0101数字工程结构的关键设计数字工程结构的关键设计事务系统定义区域电网追踪实时拓扑实时状态计算新能源接入源荷平衡控制策略市场约束用户服务状态对象量测、算法、智能上层应用拓展CIM模型拓扑、状态、控制一体化可视化1000001000000100000110000稀疏矩阵分层分域与区域配电元模型定义分层分域与区域配电元模型定义 配电网结构复杂，是一簇地理和电气上距

2、离相近所组成的配电网区配电网结构复杂，是一簇地理和电气上距离相近所组成的配电网区域，电网边缘往往非常庞大复杂，需要按照一定原则对其进行进一步划域，电网边缘往往非常庞大复杂，需要按照一定原则对其进行进一步划分。边缘划分需要满足以下三个原则：分。边缘划分需要满足以下三个原则：边缘的界限基本不随运行状态而改变。稳 定电网边缘内部状态是可计算的。可 计 算边缘内部可实现故障处理、优化运行等自治功能。能 自 治为增强CIM模型对动态拓扑变化的表征能力，通过引入边界类的扩展定义，在边界处嵌入运行状态属性，以解决动态网络追踪中的模型适应性问题。数字工程方法（一）：拓展数字工程方法（一）：拓展4.04.0，X

3、YZXYZ三轴行业化定义三轴行业化定义核心目标设计原则CIM底层架构拓展基于业务目标进行状态追踪，通过内部状态计算单个区域状态，所有状态聚合实现全局感知，实现业务价值目标。互操作框架产品开发，迭代升级，生产，维护使用，完成电网数字孪生。数字孪生生命周期（行业方案）增设区域定义，增加边界类，划分明确边界的配网区域化自治单元。6构建电网运行态孪生和支持可配置跨域互操作语义通信框架协议核心思想将区域和边界的逻辑概念转化为形式化的机器可执行结构，构建基于数字空间确定性规则映射的电网运行态状态计算与状态服务智能框架，完成物理电网的智能具身化。核心研究内容数字工程方法（二）：行业数字主线框架数字工程方法（

4、二）：行业数字主线框架拓扑动态跟踪定义数据之间的关联关系和业务语义，理解结构化的“信息”和关联性的“知识”，建立完备的边界定义与分区解耦机制状态构建与版本跟踪解耦静态与动态状态，实现拓扑毫秒级内存刷新；同时构建版本化管理体系，实现拓扑状态全维度追溯与敏捷调度区域划分与重构算法拓展CIM底层架构，建立系统的元模型，让所有应用都能对电网中的每一个对象有统一、无歧义的理解电网智能体动态拓扑与状态电网运行态物理电网（CIM)用户主网周边智能体数字主线通过标准化API接口实现服务化封装，确保数学模型到微服务的工程化落地。7系统结构系统结构 机器自动的字符串语义构建版本一致性及索引有效性构建大数据分析、机

5、器学习的意义环境系统互操作能力构建结构化命结构化命名模板名模板全局唯一全局唯一标识符标识符构建一致构建一致性生命周性生命周期期多实体一多实体一致性版本致性版本映射映射8行业与环境的行业与环境的DDDDDD建模建模区域的自定义与自解析边界与aggregate的映射区域类方法与区域动态过程的映射动态拓扑动态拓扑拼接与拆分拓扑与物理电网属性分离拓扑正确性业务反向校验适应内存计算稀疏矩阵的数据结构状态嵌入、状态嵌入、构建原生一致性结构版本的一致性跟踪与回溯cim描述的区域（边界）、拓扑、状态生命周期语义环境一致性DDD aggregate 支持松耦合服务010203分层分域分层分域9套娃结构与套娃结构

6、与cimcim拓展拓展-为构建业务一体化领域（区域版本、边界版本与拓扑版本）模型打下了基础。为构建业务一体化领域（区域版本、边界版本与拓扑版本）模型打下了基础。CIMCIM与与CIMCIM扩展扩展0202CIMCIM基本作用基本作用CIM（通用信息模型）是一个以电力系统设备全生命周期运维为主要目标的电力系统抽象模型，模型在规范相邻区域能源管理系统（EMS）间数据交互实现系统的资产生命周期跟踪运维、响应运维工作计划与实施发挥较好的作用、在量测支撑客户计费、设备运维活动、市场交易等方面也有一定的语义标准能力。CIMCIM相关标准体系相关标准体系CIMCIM中的抽象类与具体类中的抽象类与具体类CIM