DIN EN 62325-301-2015 Framework for energy market communications - Part 301 Common information model (CIM) extensions for markets (IEC 62325-301 2014) English version EN 62325-301 .pdf

1、Januar 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 52DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 3

2、5.240.99; 27.010!%=v%“2268302www.din.deDDIN EN 62325-301Kommunikation im Energiemarkt Teil 301: CIM-Erweiterungen fr Mrkte (IEC 62325-301:2014);Englische Fassung EN 62325-301:2014Framework for energy market communications Part 301: Common information model (CIM) extensions for markets(IEC 62325-301:

3、2014);English version EN 62325-301:2014Cadre pour les communications pour le march de lnergie Partie 301: Extensions du modle dinformation commun (CIM) pour les marchs(CEI 62325-301:2014);Version anglaise EN 62325-301:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGes

4、amtumfang 385 SeitenDIN EN 62325-301:2015-01 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2014-06-12 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-01-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62325-301:2013-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium

5、 K 952 Netzleittechnik“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 57 Power systems management and associated information exchange“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der I

6、nhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeau

7、sgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug gen

8、ommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Numm

9、er der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Ar

10、beitsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, unter bestimmten Bedingungen allein in englischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingungen sind fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Engli

11、sche Fassung der EN 62325-301 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich festlegt, deren Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, sowie deren Abschnitt 4, der die CIM-Spezifikation beschreibt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anhang NA der vorliege

12、nden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls der englischen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften und ist nicht als Siche

13、rheitsnorm anzusehen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. DIN EN 62325-301:2015-01 3 Nationaler Anhang NA (informa

14、tiv) Begriffe und CIM-Spezifikationen 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 62325 spezifiziert das allgemeine Informationsmodell fr die Kommunikation im Energiemarkt. Das allgemeine Informationsmodell (CIM) ist ein abstraktes Modell, welches alle Hauptobjekte in einem elektrischen Stromversorgungs

15、unternehmen darstellt, welche typischerweise in Versorgungs-Operationen und Elektrizittsmarkt-Management involviert sind. Durch die normierte Darstellung von Stromversorgungs-ressourcen als Objektklassen und Attribute, zusammen mit ihren Beziehungen, vereinfacht CIM die Integration von Anwendungen i

16、n Markt-Management-Systemen (MMS), die unabhngig von verschiedenen Herstellern entwickelt wurden, zwischen kompletten, unabhngig entwickelten MMS-Systemen oder zwischen MMS und anderen Systemen, die die verschiedenen Aspekte des Markt-Managements betreffen, wie z. B. Kapazitt, Zuweisung, Day-Ahead-M

17、anagement, Ausgleich, Abrechung, usw. CIM untersttzt die Integration durch die Definition einer gemeinsamen Sprache (z. B. Semantik) und basiert dabei auf CIM, um diesen Anwendungen oder Systemen Zugriff auf ffentliche Daten und Informationsaustausch zu ermglichen, unabhngig davon, wie solch eine In

18、formation intern dargestellt wird. Die Objekt-Klassen, die in CIM dargestellt sind, sind naturgem abstrakt und knnen in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Der Gebrauch von CIM geht dabei weit ber die Anwendungen in Markt- Management-Systemen hinaus. Aufgrund der Gre des kompletten CIM

19、sind die Objekt-Klassen in CIM in eine Anzahl von logischen Paketen gruppiert, welches jedes fr sich einen bestimmten Teil des ganzen Versorgungssystems modelliert. Die Zusammenstellung dieser Pakete wird als internationale Norm weiterentwickelt. Diese spezielle internationale Norm spezifiziert eine

20、n Satz Pakete, der eine logische Ansicht der funktionellen Aspekte eines Markt-Managements innerhalb eines Strom-Marktes zwischen allen Anwendungen liefert. Andere Normen spezifizieren speziellere Teile des Modells, die nur von bestimmten Anwendungen bentigt werden. 3 Begriffe und Abkrzungen Fr die

21、Anwendung dieser Norm gelten die in IEC 61970-2 festgelegten und die folgenden Begriffe. 3.1 Begriffe 3.1.1 Anwendungsprogramm-Schnittstelle API (en: application program interface) Menge von ffentlichen Funktionen, die von einer ausfhrbaren Komponente zum Aufruf durch andere Anwendungskomponenten zu

22、r Verfgung gestellt wird QUELLE: IEC 61970-2:2004, 3.4 3.1.2 CIM-Modell-Manager (en: CIM model manager) CIM-Konformitts-Manager DIN EN 62325-301:2015-01 4 3.1.3 erweiterbare Auszeichnungssprache XML (en: Extensible Markup Language) Auszeichnungssprache, die einen Regelsatz zur Kodierung von Dokument

23、en definiert, in einem Format, das sowohl fr Menschen als auch fr Maschinen lesbar ist 3.1.4 XML Schema Beschreibung XSD (en: XML schema description) XML-basierte Sprache, die zur Beschreibung und Kontrolle von XML-Dokument-Inhalten verwendet wird 3.1.5 Tagesmrkte (en: intra-day markets) Intra-Day-P

24、lanungs-Mrkte, welche die Verpflichtung und Plne verfeinern, die durch Vortages-Mrkte (en: day ahead markets) produziert wurden 3.1.6 Lastvorhersage (en: Load forecast) Lastvorhersagesystem, welches die Last fr einen festgelegten Zeithorizont vorhersagt 3.1.7 Marktmanagementsystem (en: market manage

25、ment system MMS) Computersystem, das eine Softwareplattform fr die grundlegenden Supportdienstleistungen und eine Reihe von Anwendungen mit der Funktionalitt beinhaltet, die fr das effiziente Management des Elektrizitts-marktes notwendig ist Anmerkung 1 zum Begriff Diese Softwaresysteme fr einen Ele

26、ktrizittsmarkt knnen eine Untersttzung bei Kapazittsaufteilung, Energieplanung, Hilfs- oder anderen Diensten, Echtzeit-Ablufen und Abrechnungen einschlieen 3.1.8 Planer (en: scheduler) Planungssystem fr Ressourcen 3.1.9 Zugriff durch Dritte (en: third party access) Konzept in Markt-Verwaltungssystem

27、en (en: market management systems), das Dritten erlaubt, das bertragungssystem auf der gleichen Basis zu verwenden 3.1.10 vereinheitlichte Modellierungssprache UML (en: unified modeling language) Modellierungssprache im Bereich der Software-Entwicklung, die durch die Objekt-Management-Gruppe (Object

28、 Management Group) verwaltet wird 3.1.11 RDF-Schema (en: RDF schema RDFS) W3C-Empfehlung, welche die Grundelemente fr die Beschreibung von Ontologien bildet DIN EN 62325-301:2015-01 5 3.1.12 Ontologische Reprsentation von Daten (en: Ontology web language OWL) W3C-Empfehlung, welche eine Wissensdarst

29、ellungs-Sprache fr Autoren-Ontologien bereitstellt 4 CIM-Spezifikation 4.1 CIM-Modellierungsnotation Das CIM wird mittels objektorientierter Modellierungstechniken definiert. Im Speziellen nutzt die CIM-Spezifikation die sogenannte UML (en: Unified Modeling Language) als Notation, welche das CIM als

30、 eine Menge von sogenannten Paketen definiert. Jedes Paket im CIM umfasst ein oder mehrere Klassendiagramme, welche graphisch alle Klassen in genau diesem Paket sowie ihre Beziehungen dokumentieren. Jede Klasse wird als Text mit ihren Attributen und Relationen zu anderen Klassen dokumentiert. Die UM

31、L-Notation wird durch OMG(en: Objekt Management Group)-Spezifikationen und verschiedene verffentlichte Bcher dokumentiert. 4.2 CIM-Pakete Das CIM ist in eine Menge von Paketen unterteilt. Ein Paket hat den allgemeinen Zweck, in Beziehung stehende Modellelemente zu gruppieren. Die Pakete wurden so au

32、sgewhlt, dass das Modell leichter zu entwickeln, zu verstehen und zu berprfen ist. Das CIM besteht aus der kompletten Menge aller Pakete. Entitten knnen dabei Assoziationen haben, die Paketgrenzen berschreiten. Jede Anwendung nutzt dabei Informationen, welche in mehreren Paketen enthalten sind. Das

33、vollumfngliche CIM ist in Gruppen von Paketen unterteilt, um die Wartung und Pflege zu erleichtern. Diese Gruppen sind verschiedenen Arbeitsgruppen in der TC 57 zugewiesen. Die Pakete der WG 16 umfassen die IEC 62325-301 (dieses Dokument) sowie die folgenden Pakete: allgemeine Marktklassen (en: Mark

34、etCommon); Management des Marktes (en: MarketManagement); Betrieb des Markts (en: MarketOperations). Pakete der IEC 61970-301 sowie Pakete der IEC 61968-11 beschreiben zustzliche Teile des CIM, die sich mit weiteren logischen Sichten des Versorgerbetriebs befassen, etwa Leitungen, Topologie, Erzeugu

35、ng, Lasten, Ausflle, Aktiva, Ort, Aktivitten, Endverbraucher, Dokumentation, Arbeitsmanagement und Verteilnetz-spezifische Netzmodellarten. ANMERKUNG Paketgrenzen drfen nicht Anwendungsgrenzen implizieren. Eine Anwendung darf CIM-Entitten von verschiedenen Paketen nutzen. Bild 1 zeigt die Paketabhng

36、igkeiten. Das IEC 62325-Paket und seine Unterpakete hngen von denen der IEC 61970- und IEC 61968-Paketen ab. Das IEC 61970-Paket wird als Kernmodell aufgefasst, welches die Netzkomponenten und ihre Relationen umfasst. Die IEC 61968 ist eine Serie von Normen, welche logische Sichten auf den Betrieb i

37、n Versorgern, inklusive Aktiva, Orten, Aktivitten, Endkunden, Dokumentation, Arbeitsmanagement und Zhlwesen modelliert. Die gestrichelte Linie zeigt dabei eine Abhngigkeitsbeziehung, mit dem Pfeilkopf zeigend von dem abhngigen Paket zu dem Paket, von dem eine Abhngigkeit besteht. DIN EN 62325-301:20

38、15-01 6 Bild 1 IEC/TC 57 CIM-Paketabhngigkeitsdiagramm Bild 2 zeigt die fr die IEC 62325-301 definierten Pakete sowie ihre Abhngigkeitsbeziehungen. Die gestrichelte Linie zeigt dabei eine Abhngigkeitsbeziehung, mit dem Pfeilkopf zeigend von dem abhngigen Paket zu dem Paket, von dem eine Abhngigkeit

39、besteht. DIN EN 62325-301:2015-01 7 Bild 2 IEC 62325-Paketabhngigkeitsdiagramm AbsANMdes erh4.3 4.3.Die owie ihre Beziehungen. Wenn Beziehungen zu Klassen in anderen Paketen existieren, werden diese Klassen auch gezeigt. as in einem Stromnetz enthalten ist und auf eine gemeinsame Weise fr Marktanwen

40、dungen dargestellt werden muss. Eine Klasse ist dabei eine Beschreibung eines Objekts, rgiemarkt verzeichnet werden muss. Weitere Typen von Objekten umfassen Dinge wie Plne oder Messwerte, die MMS-Anwendungen rarbeiten, zu analysieren und zu speichern. Solche Objekte brauchen eine weck, eine Plug-an

41、d-play-Kompatibilitt und -Interoperabilitt zu erfllen. Ein rofile und Kontextmodellierungsregeln definiert die chnitt 6 enthlt die Spezifikation fr jedes dieser CIM-Pakete. ERKUNG Die Inhalte des CIM, welche in dieser Spezifikationen verwendet werden, wurden automatisch auf Basis Modellreleases IEC

42、62325CIM02v09 generiert, welches bei der CIM Users Group (deutsch: CIM-Nutzergruppe) ltlich ist. CIM-Klassen und Relationen 1 Klassen Klassendiagramme fr jedes CIM-Paket zeigen alle Klassen im Paket sKlassen und Objekte modellieren, wwelches in der realen Welt existiert, etwa eine Regel, eine regist

43、rierte Ressource, eine verzeichnete Last, welche als Teil eines Marktmanagementsystems (MMS) fr den Gesamtenebrauchen, um Daten zu veallgemeine Darstellung fr den Zbestimmtes Objekt im Versorgungssystem mit einer eindeutigen Identitt wird als Instanz einer Klasse, zu der es gehrt, modelliert. Das CI

44、M ist definiert, um den Datenaustausch zu vereinfachen. Wie in diesem Dokument definiert, haben CIM-Entitten per se keinerlei Verhalten. IEC 62325-450 PModellierungsprinzipien, um ein Profil zu generieren, sowie die Modellierungsprinzipien, um die Nachrichten-inhalte zu charakterisieren. DIN EN 6232

45、5-301:2015-01 8 Attribute, die eine spezifische Instanz einer Klasse beschreiben und identifizieren. Nur diejenigen Attribute, die von einem ffentlichen Interesse fr MMS-Anwendungen sind, werden durch diese Klassen-beschreibungen beschrieben. Fr jedes Attribut wird ein Typ festgelegt, welcher die Ar

46、t des Attributs definiert. Typische Attribute sind vom Typ Integer (Integer), Fliekommazahl (Float), Boolesche Variable (Boolean), Zeichenkette (String), Datum (Date), Datumszeit (DateTime), Dauer (Duration) und Dezimalzahl (Dezimal), welche auch Primitivtypen (PrimitiveTypes) genannt werden. Es exi

47、stieren jedoch zahlreiche weitere Typen, die innerhalb der CIM-Spezifikation definiert werden. Beispielsweise hat eine erfasste Einspeisung (RegisteredGenerator) ein maximale verlssliche Erzeugungskapazitt“-Attribut (maxDependableCap) vom Typ Wirkleistung“ (ActivePower). Die Definition zahlreicher g

48、eteilter Typen, welche im Domnen-Paket enthalten sind, ist in der Abschnitt 6 gegeben. Die UML-Stereotypen von Primitiven (primitive), Aufzhlung (enumeration), CIM-Datentyp (CIMDatatype) und Zusammensetzung (Compound) werden den Klassen, die als Typen genutzt werden, hinzugefgt: Der CIM-Datatype Ste

49、reotyp wird mit einer spezifischen CIM-Semantik genutzt, um einen Typ zu beschreiben, der verschiedene Attribute umfasst (Wert (value), Einheit (unit), Multiplikator (multiplier), Denominatoreinheit (denominatorUnit) und Denominatormultiplikator (denominatorMultiplier), welcher dann ein angepasstes Mapping auf Serialisierungen wie RDFS, OWL und XSD ermglicht. Klassen mit diesen Stereotypen werden nicht in Generalisier