1、附件2：CIM/E電網物理模型描述與交換規范（試行）1 范圍本方案適用于國家電網公司范圍內省級及以上調度機構，包括國調、各網調和?。ㄊ校┱{。電網模型數據拼接內容包括220kV以上靜態電網模型、設備參數、設備連接關系以及實時通信數據索引表。2 參考文件l DL/T 890.301-2004/IEC61970-301:2003 能量管理系統應用程序接口（EMS-API）第301篇：公共信息模型(CIM)基礎l Q/GDW 215-2008 電力系統數據標記語言E語言規范l Q/GDW 216-2008 電網運行數據交換規范l Q/GDW 1372006 電力系統分析計算用的電網設備參數和運行數據規

2、范l 電網設備通用模型命名規范（試行）3 總體要求電網模型參數、運行數據原則上按照調度隸屬關系進行源端維護，即省（市）調維護220kV電網模型參數，國調、網調維護500kV以上電網模型參數，省（市）調以周期或變化傳送方式，及時將最新220kV電網模型參數上傳網調，網調結合500kV模型，進行模型拼接，形成完整的全網220kV以上電網模型，導入調度自動化系統，并下發省（市）調。同時，國調和三華網調對各網調的導出模型文件進行拼接入庫。各電網調度中心同時維護本系統內電網設備模型對應的實時運行數據通信索引表，自動生成，減少維護工作量。3.1電網模型拼接500kV及以上部分采用網調模型，220kV采用省

3、（市）調上送模型。由500kV聯變實現500kV、220kV聯絡的，邊界確定為聯變220kV側，500kV聯變本身采用網調模型；部分通過220kV上網的直調機組（如姚孟）邊界確定為升壓變高壓側；部分通過500kV上網的委托電廠邊界確定為500kV線路對側，線路采用省調模型，如綠城、峪寶泉等電廠。具體邊界可視情況確定。3.2模型格式?。ㄊ校┱{上傳及網調下發模型采用CIM/E語言格式文件?？刹捎萌Ｐ停部刹捎迷隽磕Ｐ头绞剑绮捎迷隽磕Ｐ停杓訌姲踩胧乐乖隽磕Ｐ蛠G失造成模型混亂。3.3設備命名網調、?。ㄊ校┱{需按電網設備通用模型命名規范（試行），對各類設備進行規范化命名，老系統不支持規范命名

4、的，導出模型時需進行名稱轉換，形成含路徑的全名，設備全路徑名為系統內唯一標識。具體見第八大條電網模型要求。3.4模型的拆分與拼接接收?。ㄊ校┱{模型后，應可根據規則對?。ㄊ校┱{模型進行裁剪，如110kV及以下、地刀等，具體規則根據?。ㄊ校┥蟼髂Ｐ颓闆r以及應用需求討論決定。根據確定的邊界，將（?。┦胁眉魞灮Ｐ团c網調模型進行拼接，形成全網220kV以上模型，含500kV廠站內的35kV補償設備。拼接時部分單位模型不全時可使用相應單位最新版本的模型文件，不影響模型拼接流程的正常運轉。3.5模型的校驗與導入模型文件在導出和導入時，應結合量測信息進行校驗，包括拓撲連接關系校驗，狀態估計計算校驗。拼接形成

5、的220kV以上全網模型通過語法語義和簡單邏輯校驗后，可以導入（或生成）離線數據庫，生成畫面，生成通信索引表；可在孤立的工作站上進行潮流、靜態安全分析、暫穩仿真等測試；驗證測試通過后，該模型及其對應的數據庫、畫面、索引表等方可投入在線運行。3.6模型與通信索引表在完成模型拼接的同時，自動生成最新通信索引表，發給通信對端單位，分別根據數據名稱形成各自的數據庫標識索引。為減少點號更新對已有數據通信帶來的影響，建議原有量測點號保持不變，新增量測在尾部增加，或按順序使用中間的空點。3.7 模型與圖形文件網、?。ㄊ校┱{上傳的220kV及以上相關廠站的接線圖均應在模型導入時自動觸發相關廠站圖形的生成。各級

6、調度中心應支持導入和導出G格式的廠站接線圖和潮流圖，以便于相互校驗。4 電網物理模型描述為滿足電網調度自動化系統運行要求，電網模型應為物理連接模型，包含區域、基準電壓、廠站、電壓等級、間隔、斷路器、刀閘、母線段、同步發電機、交流線段、負荷、變壓器、變壓器繞組、變壓器分接頭類型、并聯補償器、串聯補償器、遙測、遙信等22類對象，各類對象包含的屬性項及相關要求如下,其中各參數單位采用有名值，電壓、有功、無功的單位分別為kV、MW、MVar。為了便于進行模型的驗證測試，模型中應包括基本量測數據（如：線路潮流、母線電壓、機組出力等SCADA實測數據）和基本參數（如：線路、變壓器的阻抗、電抗等）。4.1區

7、域類（ControlArea）表1區域類（ControlArea）序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs為原系統中的標識，在整個模型文件中唯一，2本區域名names為本電網的標準中文名稱，如華中、河南、開封等；見電網設備通用數據模型命名規范（試行）的電網命名。3父區域名Parents為該電網所屬上級電網的標準中文名稱，如國網、華中等；見電網設備通用數據模型命名規范（試行）的電網命名。4總有功pf區域總加：總出力，總負荷，火電出力，水電出力、核電出力、風電出力，區域頻率5總無功 qf區域總加：總出力，總負荷，火電出力，水電出力、核電出力、風電出力，區域頻率說明：（1） 區域細

8、化到地區，通過父區域標識關聯建立區域間的隸屬關系。（2） 字段類型：s表示字符串，f表示浮點數，i表示整數，下同。4.2基準電壓類（BaseVoltage）表2 基準電壓類（BaseVoltage）序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2基準電壓名names如500kV，220kV，1000kV，35kV,其中k小寫，V大寫。見電網設備通用數據模型命名規范（試行）的電壓等級命名。3基準電壓nomkVkVf小數點后面保留兩位有效位數4.3廠站類 (Substation)表3廠站類 (Substation)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型

9、屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的設備中文名稱3標準帶路徑廠站全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的廠站標準名稱。區域名.廠站名（中文，調度命名），如華中.葛大江。4廠站類型types火電廠/水電廠/變電站（含開關站）/抽蓄電廠/風電廠/核電廠/燃氣電廠/光伏電廠/虛擬站/T接站5所屬區域標識ControlAreas對區域標識的引用對應ControlArea的mRID6總有功pf站-總有功，總無功；廠-發電有功，發電無功。7總無功qf8廠站經度xf廠站經度坐標(x)9廠站緯度yf廠站緯度坐

10、標(y)10 電流量測標識i_flag是否有電流量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。11地刀量測標識mGdis_flag地刀是否有量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。12機組變壓器量測標識mUnXf_flag機組變壓器是否有量測。0-沒有電流量測；1-有電流量測。4.4電壓等級類(VoltageLevel)表4 電壓等級類(VoltageLevel)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2中文原名names原系統中的設備中文名稱3標準帶路徑電壓等級全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。由區域

11、名、廠站名和基準電壓拼成，中間加分隔符“.”，廠站名后用“/”分隔，如華中.葛大江/500kV。4電壓上限highkVkVf沒有 NULL5電壓下限lowkVkVf沒有 NULL6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用， Substation的mRID，以下關聯屬性同7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8結線類型types二分之三結線、三分之四結線、雙母結線、雙母帶旁路結線、雙母分段結線、單母結線、三角型結線、四角型結線。4.5斷路器類(Breaker)表5 斷路器類(Breaker)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯

12、一，在原系統中的標識2中文原名names原系統中的設備中文名稱, 調度命名+開關，如5011開關3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、基準電壓、間隔、斷路器名拼接而成的全路徑名稱，其中間隔允許沒有。如華中.葛大江/500kV.5011間隔1.5011開關或華中.葛大江/500kV.5011開關4斷路器類型types普通開關/母聯/旁路5物理連接節點號I_nodes物理連接節點號6物理連接節點號J_nodes物理連接節點號7所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用8基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用9所

13、屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用10狀態statusi1-合閘，0-斷開 （量測）4.6刀閘類（Disconnector)表6刀閘類（Disconnector)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2中文原名names調度命名+刀閘，如50111刀閘，原系統中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、基準電壓、間隔、刀閘名拼接而成的全路徑名稱，其中間隔允許沒有。如華中.葛大江/500kV.5011間隔1.50111刀閘或華中.葛大江/500

14、kV.50111刀閘4物理連接節點號I_nodes物理連接節點號5物理連接節點號J_nodes物理連接節點號6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用9狀態statusi1-合閘，0-斷開（量測）4.7母線段類(BusbarSection)表7母線類（BusbarSection)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1原標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2中文原名names原系統中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據

15、模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。4母線節點號I_nodes物理連接節點號5所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8位置信息Locations母線類型：上(1)/下(2)/旁(3)，指220kV雙母帶旁母的接線圖，如果不是該類型的接線圖，則為NULL。自動生成圖形需要確定的位置。9電壓量測Vf電壓10相角量測Af相角4.8同步發電機類(SynchronousMachine)表8同步發電機類（SynchronousMachine)序號屬性項屬性項英文名量綱字段

16、類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2中文原名names原系統中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。4發電機類型types水電/火電/核電/風電/調相機/抽蓄/虛擬/5物理連接節點I_nodes物理連接節點6所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8所屬電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用9額定功率RatedMWMWf額定功率10最大電壓限值maxUkVf機組最大電壓限值11最小電壓限值minUkVf機組最大電壓

17、限值12最大無功限值maxQMVArf機組最大無功限值13最小無功限值minQMVArf機組最小無功限值14最大有功限值maxPMWf機組最大有功限值15最小有功限值minPMWf機組最小有功限值16正序電阻rf有名值17正序電抗xf有名值18零序電阻r0f有名值19零序電抗x0f有名值20廠用電率AuxRatiof小于1的實數21有功量測Pf有功 22無功量測Qf無功4.9交流線類(ACLineSegment)表9交流線類(ACLineSegment)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一, 在原系統中的標識2中文原名names原系統中的中文名字。3標

18、準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。所屬區域名稱和線路名稱拼接而成，如國調.南荊1線。3首端廠站標識StartSts對廠站標識的引用4末端廠站標識EndSts對廠站標識的引用5功率限值ratedMWMWf正常功率限值（熱穩）6允許載流量ratedCurrentAf即正常電流限值7基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用8正序電阻rf有名值9正序電抗xf有名值10正序電納bchSf有名值11零序電阻r0f有名值12零序電抗x0f有名值13零序電納b0chSf有名值4.10交流線端點類（ACLineDot）表10 交流線端點類(ACL

19、ineDot)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在整個模型文件中唯一，在原系統中的標識2中文原名names原系統中的名字。如葛玉線3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。由所在區域、廠站和線路名拼接而成，如華中.葛大江/葛玉線, 電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。3交流線段標識ACLineSegments對交流線段標識的引用4廠站標識Substations對廠站標識的引用5物理連接節點I_nodes物理連接節點6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7電壓等級標識VoltageLeve

20、ls對電壓等級標識的引用8有功量測P有功9無功量測Q無功4.11直流線類(DCLineSegment)表11直流線類(DCLineSegment)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的名字，調度命名，如葛南直流1線3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。所屬區域名稱和線路名稱拼接而成，如國調.葛南直流1線3首端所屬廠站標識StartSts對廠站標識的引用4末端所屬廠站標識EndSts對廠站標識的引用5正序串聯電阻rf有名值基準電壓標識BaseVoltages基

21、準電壓標識引用4.12直流線端點類（DCLineDot）表12直流線端點類(DCLineDot)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的中文名字。 3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。所屬區域名稱、廠站名和線路名稱拼接而成，如國調. 葛洲壩/葛南直流1線3直流線段標識DCLineSegments對直流線段標識的引用4廠站標識Substations對廠站標識的引用5物理連接節點號I_nodes物理連接節點號有功量測Pf有功電壓量測Vf電壓電流量測If電流4.1

22、3換流器類（RectifierInverter）表13 直流線端點類(RectifierInverter)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的中文名字。3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。由所在區域名稱、廠站名稱和換流器名拼接而成，如國調.靈寶換流站/靈寶極11換流器。3換流器橋數bridgesi換流器橋數換流器的銘牌ratedKVf換流器的銘牌直流電壓4所屬廠站標識Substations對廠站標識的引用5正極連接點號I_nodes正極連接點號6負極連接

23、點號J_nodes負極連接點號7交流側連接點號Z_nodes交流側連接點號8交流側基準電壓標識BaseVoltages對交流側電壓標識的引用有功量測Pf交流側有功無功量測Qf交流側無功4.14負荷類 (Load)表11負荷類(Load)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的中文名字。調度命名,如大橋負荷3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、基準電壓、負荷名拼接而成的全路徑名稱，如華中.大橋/220kV.大橋負荷4廠站標識Substations對廠

24、站標識的引用5物理連接節點I_nodes物理連接節點6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8有功量測Pf有功9無功量測Qf無功4.15變壓器類 (PowerTransformer)表12 變壓器類 (PowerTransformer)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一。2中文原名names原系統中的中文名字。調度命名，如#1變3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。廠站、變壓器名拼接而成的全路徑名稱，如華中

25、.葛大江/#1變4類型types二繞變/三繞變/換流變5廠站標識Substations對廠站標識的引用6空載損耗NoLoadLossf7空載電流百分比ExcitingCurrentf說明：（1） 空載損耗、空載電流百分比為CIM繞組測試類屬性，本處代表從高壓側充電得到的空載損耗和空載電流百分比。4.16變壓器繞組類（TransformerWinding）表13 變壓器繞組類 (TransformerWinding)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的中文名字.變壓器名+高/中/低，如#1變-高3標準帶路徑

26、全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、變壓器繞組名稱拼接而成的全路徑名稱，如華中.葛大江/#1變-高4繞組類型WindingTypes高/中/低5廠站標識Substations對廠站標識的引用6變壓器標識PowerTransformers對變壓器標識的引用7物理連接節點I_nodes物理連接節點8基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用9電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用10分接頭類型標識TapChangerTypes對分接頭類型標識的引用，繞組無分接頭則使用NULL11額定功率ratedMVAMVAf視

27、在功率12短路損耗loadLossf13短路電壓百分比leakageImpedencef14電阻xf有名值15電抗rf有名值16零序電阻x0f有名值17零序電抗r0f有名值有功量測P有功無功量測Q無功檔位量測D檔位說明：短路損耗、短路電壓百分比為CIM繞組測試類屬性，本處含義如下：高壓繞組：高中；中壓繞組：高低；低壓繞組：中低。4.17變壓器分接頭類型類（TapChangerType）表13 變壓器分接頭類型類 (TapChangerType)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一2分接頭類型名names分接頭中文名稱3額定檔位neut

28、ralStepi中點分接頭位置4中點電壓neutralKVf分接頭在中點位置時對應的電壓5最大檔位highStepi6最小檔位lowStepi7步長stepVolIncref每個檔位引起的電壓百分數變化量8檔位量測Df檔位4.18并聯補償器類（ShuntCompensator）表15補償器類 (ShuntCompensator)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，在整個模型文件中唯一。2中文原名names原系統中的中文名字3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。廠站、電壓等級、補償器器名稱拼接而成的全路徑名

29、稱，如華中.民豐/35kV.1-1電抗4額定容量nomQMVArf在標稱電壓下的標稱無功功率輸出。電容為正值,電抗為負4額定電壓V_ratekVf靜態5物理連接節點I_nodes物理連接節點6基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用7電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用8廠站標識Substations對廠站標識的引用9無功量測Qf無功4.19串聯補償器類（SeriesCompensator）表16 補償器類 (SeriesCompensator)序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，,整個模型文件中唯一2中文原名nam

30、es原系統中的中文名字3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、電壓等級、補償器器名稱拼接而成的全路徑名稱，如華中.民豐/35kV.1-1電抗4電阻rf有名值5電抗xf有名值6物理連接節點I_nodes物理連接節點7物理連接節點J_nodes物理連接節點8基準電壓標識BaseVoltages對基準電壓標識的引用9電壓等級標識VoltageLevels對電壓等級標識的引用10廠站標識Substations對廠站標識的引用11I側有功量測PiI側有功量測12I側無功量測QiI側無功量測13J側有功量測PjJ側有功量測14J側無功量測QjJ側無功量測4.20間隔類（Bay）表20 間隔類（Bay）序號屬性項屬性項英文名量綱字段類型屬性要求1標識mRIDs在原系統中的標識，整個模型文件中唯一2中文原名names原系統中的中文名字,調度命名3標準帶路徑全名pathNames電網設備通用數據模型命名規范（試行）中要求的標準名稱。區域、廠站、電壓等級、間隔名稱拼接而成的全路徑名稱，如華中.民豐/35kV.1-1間隔14所屬廠站標識Substations廠站標識的引用。5所屬電壓等級標識VoltageLevels電壓等級標識的引用。6結線類型types二分之三結線、三分之四結線、雙母結線、