IEC 61970-301:2013

Energy management system application program interface (EMS-API) - Part 301: Common information model (CIM) base

IEC 61970-301:2013 deals with the common information model (CIM), an abstract model that represents all the major objects in an electric utility enterprise typically involved in utility operations. The object classes represented in the CIM are abstract in nature and may be used in a wide variety of applications. The use of the CIM goes far beyond its application in an EMS. This standard is to be understood as a tool to enable integration in any domain where a common power system model is needed to facilitate interoperability and plug compatibility between applications and systems independent of any particular implementation. Major changes from the third edition include the following:
- extensions have been added to support UCTE exchange;
- the transformer regulation model has been expanded to support phase shifting transformer models needed by ENTSO-E;
- zero and negative sequence impedance terms have been added;
- new StateVariables package has been added;
- additional classes have been added.

Interface de programmation d'application pour système de gestion d'énergie (EMS-API) - Partie 301: Base de modèle d'information commun (CIM)

La CEI 61970-301:2013 traite du modèle d'information commun (CIM), un modèle abstrait qui représente tous les objets principaux d'une entreprise de service public de distribution d'électricité habituellement impliqués dans les opérations de l'entreprise. Les classes d'objets représentées dans le CIM sont de nature abstraite et peuvent être utilisées dans une large gamme d'applications. L'utilisation du CIM n'est pas limitée à son application dans un EMS. Cette norme est destinée à être comprise comme un outil permettant l'intégration dans tout domaine où un modèle commun de réseau est nécessaire pour faciliter l'interopérabilité et la compatibilité de connexion entre des applications et des systèmes indépendants de toute mise en oeuvre particulière. Les principales modifications par rapport à la troisième édition sont les suivantes:
- extensions ajoutées pour prendre en charge l'échange UCTE;
- extension du modèle de régulation des transformateurs afin de prendre en charge les modèles de transformateurs de déphasage dont a besoin l'ENTSO-E;
- ajout des termes "impédance homopolaire" et "impédance inverse" aux endroits où ils étaient absents;
- ajout d'un nouveau paquetage StateVariables afin de prendre en charge l'échange de solutions de modèles de réseau à partir du calcul de répartition, de l'estimation d'état, etc.;
- ajout de classes complémentaires.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 22-May-2013
• ICS: 33.200 - Telecontrol. Telemetering
• Technical Committee: TC 57 - Power systems management and associated information exchange
• Drafting Committee: WG 13 - TC 57/WG 13
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 13-Dec-2013

Relations

• Revises: IEC 61970-301:2011 - Energy management system application program interface (EMS-API) - Part 301: Common information model (CIM) base
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 61970-301:2013 - Energy management system application program interface (EMS-API) - Part 301: Common information model (CIM) base
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61970-301 ®
Edition 4.0 2013-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Energy management system application program interface (EMS-API) –
Part 301: Common information model (CIM) base
Interface de programmation d'application pour système de gestion d'énergie
(EMS-API) –
Partie 301: Base de modèle d'information commun (CIM)
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IEC 61970-301 ®
Edition 4.0 2013-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Energy management system application program interface (EMS-API) –
Part 301: Common information model (CIM) base
Interface de programmation d'application pour système de gestion d'énergie
(EMS-API) –
Partie 301: Base de modèle d'information commun (CIM)
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
XH
CODE PRIX
ICS 33.200 ISBN 978-2-83220-813-7
– 2 – 61970-301 © IEC:2013
CONTENTS
FOREW ORD . 18
INTRODUCTION . 20
1 Scope . 22
2 Normative references . 22
3 Terms and definitions . 23
4 CIM specification . 23
4.1 CIM modeling notation . 23
4.2 CIM packages . 23
4.3 CIM classes and relationships . 25
4.3.1 Classes . 25
4.3.2 Generalization . 26
4.3.3 Simple association . 27
4.3.4 Aggregation . 28
4.4 CIM model concepts and examples . 28
4.4.1 Concepts . 28
4.4.2 Containment, equipment hierarchies and naming . 28
4.4.3 Connectivity model . 31
4.4.4 Inheritance hierarchy . 34
4.4.5 Transformer model . 36
4.4.6 Regulating transformer modeling . 37
4.4.7 Measurements and controls . 40
4.4.8 Regulating control models . 44
4.5 Modeling guidelines. 44
4.5.1 Modeling for change . 44
4.5.2 Process for amendments to the CIM . 45
4.5.3 Changes to the CIM UML model . 45
4.5.4 Changes to the CIM standards documents . 45
4.5.5 CIM profiles . 45
4.6 Modeling tools . 46
4.7 User implementation conventions . 46
4.8 CIM modeling examples . 46
5 Detailed model . 47
5.1 Ov erv iew . 47
5.2 Context . 47
6 Package architecture . 49
6.1 Top package IEC61970 . 49
6.1.1 General . 49
6.1.2 IEC61970CIMVersion root class . 49
6.1.3 Package Domain . 50
6.1.4 Package Core . 69
6.1.5 Package OperationalLimits . 96
6.1.6 Package Topology . 103
6.1.7 Package Wires . 110
6.1.8 Package Generation . 174
6.1.9 Package LoadModel . 238
6.1.10 Package Outage . 251

61970-301 © IEC:2013 – 3 –
6.1.11 Package Protection . 256
6.1.12 Package Equivalents . 262
6.1.13 Package Meas . 267
6.1.14 Package SCADA . 291
6.1.15 Package ControlArea . 296
6.1.16 Package Contingency . 302
6.1.17 Package StateVariables . 305
Bibliography . 310
Figure 1 – CIM IEC 61970-301 package diagram . 25
Figure 2 – Example of generalization . 27
Figure 3 – Example of simple association . 28
Figure 4 – Example of aggregation . 28
Figure 5 – Equipment containers . 30
Figure 6 – Connectivity model . 31
Figure 7 – Simple network example . 33
Figure 8 – Simple network connectivity modeled with CIM Topology . 33
Figure 9 – Equipment inheritance hierarchy. 35
Figure 10 – Transformer model . 37
Figure 11 – Symmetrical Phase Shifter . 38
Figure 12 – Asymmetrical Phase Shifter. 39
Figure 13 – Navigating from PSR to MeasurementValue . 41
Figure 14 – Measurement placement . 43
Figure 15 – Regulating control models . 44
Figure 16 – CIM top level packages . 47
Figure 17 – Logical diagram IEC61970::Main . 49
Figure 18 – Logical diagram Domain::CombinedDatatypes . 50
Figure 19 – Logical diagram Domain::BasicDatatypes . 51
Figure 20 – Logical diagram Domain::ElectricityDatatypes . 51
Figure 21 – Logical diagram Domain::EnumeratedUnitDatatypes . 52
Figure 22 – Logical diagram Domain::GeneralDatatypes . 53
Figure 23 – Logical diagram Domain::MonetaryDatatypes . 54
Figure 24 – Logical diagram Domain::TimeDatatypes . 54
Figure 25 – Logical diagram Core::Reporting . 69
Figure 26 – Logical diagram Core::Main . 70
Figure 27 – Logical diagram Core::CurveSchedule . 71
Figure 28 – Logical diagram Core::Datatypes . 71
Figure 29 – Logical diagram Core::DocumentationExampleAggregation . 72
Figure 30 – Logical diagram Core::DocumentationExampleAssociation . 72
Fig
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