IEC 61970-401:2022

Energy management system application program interface (EMS-API) - Part 401: Profile framework

IEC 61970-401:2022 describes how IEC 61970-450 (all parts), IEC 61970-600 (all parts) profile specifications are structured and created. Profile specifications describe a subset of the Canonical CIM dedicated to a specific data exchange. The Canonical CIM is described in IEC 61970 300 (all parts) as well as in IEC 61968-11.
Rules for creation or extension of Canonical CIM are outside the scope of this document.
This document specifies the structure of a profile specification and the rules for selecting subsets of information from the Canonical CIM. It standardizes the operations used to create the profile elements from the Canonical CIM. As Canonical CIM is described in UML the operations are described in terms of UML classes, attributes, and roles.
It is possible to map UML to RDFS or OWL, so any of the languages UML, RDFS or OWL can be used to describe the created profiles. Specification of languages (UML, RDFS or OWL) used to describe profiles as well as how profiles are presented and edited in user interfaces are outside the scope of this document. Languages used to describe profiles are specified in other specifications. Relevant specifications are referenced in Clause 2.
UML supports adding free text that describes further restrictions on UML constructs, e.g. classes, attribute values, association roles and cardinalities. Languages such as OCL and SHACL are dedicated to describing constraints. OCL is used to describe constraints for object data described in UML while SHACL is used to describe constraints on graph data described by RDFS or OWL. OCL is within the scope of this document, but SHACL is not.
This document supports profiles describing data exchanged as CIMXML datasets or messages. The exchange format within the scope is in accordance with IEC 61970-552 but other formats are possible.
Tool interoperability and serialisation formats are outside the scope of this document.
This first edition cancels and replaces IEC TS IEC 61970-401 published in 2005. This edition constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) The previous edition of IEC TS 61970-401:2005 provided an overview of the Component Interface Specifications (CIS) IEC 61970-402, IEC 61970-403, IEC 61970-404, IEC 61970-405, and IEC 61970-407. IEC 61970-402 to IEC 61970-407 are duplicates of existing OPC interfaces from OPC Foundation and the DAIS/HDA interfaces from OMG. Hence IEC 61970-402 to IEC 61970-407 have been withdrawn and IEC TS 61970-401:2005 no longer serves a purpose.
b) IEC 61970-401 (this document) does not contain an overview of Component Interface Specifications (CIS) but instead a description of how to create profile specifications that describes dataset contents (or message contents). Hence it has been renamed "Profile framework". The profile specifications IEC 61970-450 (all parts) and IEC 61970-600 (all parts) describe dataset contents. The purpose of this document is to define the rules to be followed in the process of creating profile specifications.

Interface de programme d’application pour système de gestion d’énergie (EMS-API) – Partie 401: Cadre de profils

IEC 61970-401:2022 décrit le mode de structuration et de création des spécifications de profils IEC 61970-450 (toutes les parties) et IEC 61970-600 (toutes les parties). Les spécifications de profils décrivent un sous-ensemble du CIM canonique dédié à un échange de données spécifiques. Le CIM canonique est décrit dans l’IEC 61970-300 (toutes les parties), ainsi que dans l’IEC 61968-11.
Les règles de création ou d’extension du CIM canonique ne relèvent pas du domaine d’application du présent document.
Le présent document définit la structure d’une spécification de profil, ainsi que les règles de sélection des sous-ensembles d’informations à partir du CIM canonique. Il normalise les opérations qui permettent de créer les éléments de profils à partir du CIM canonique. Étant donné que le CIM canonique est décrit en langage UML, les opérations sont décrites en matière de classes, d'attributs et de rôles UML.
Du fait d’une mise en correspondance possible entre le langage UML et le langage RDFS ou OWL, l’un des langages UML, RDFS ou OWL peut donc être utilisé pour décrire les profils créés. La spécification des langages (UML, RDFS ou OWL) utilisés pour décrire les profils, ainsi que le mode de présentation et d’édition des profils dans les interfaces utilisateurs ne relèvent pas du domaine d’application du présent document. Les langages qui servent à décrire les profils sont définis dans d’autres spécifications. Les spécifications pertinentes sont référencées à l’Article 2.
Le langage UML prend en charge l’ajout d’un texte libre qui décrit des restrictions supplémentaires concernant les constructions UML, par exemple, classes, valeurs d’attributs, rôles d’association et cardinalités. Les langages tels que OCL et SHACL sont dédiés à la description des contraintes. Le langage OCL sert à décrire les contraintes relatives aux données d’objets décrites en langage UML, tandis que le langage SHACL sert à décrire les contraintes relatives aux données graphiques décrites par le langage RDFS ou OWL. Le langage OCL relève du domaine d'application du présent document, contrairement au langage SHACL.
Le présent document prend en charge les profils de description des données échangées en tant qu’ensembles de données ou messages CIMXML. Le format d’échange qui relève du domaine d’application est conforme à l’IEC 61970-552, mais d’autres formats sont possibles.
L’interopérabilité des outils et les formats de sérialisation ne relèvent pas du domaine d'application du présent document.
Cette première édition annule et remplace l’IEC TS 61970-401 parue en 2005. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:
a) l’édition précédente de l’IEC TS 61970-401:2005 a donné une vue d’ensemble des spécifications d’interface de composants (CIS - Component Interface Specifications) (IEC 61970-402, IEC 61970-403, IEC 61970-404, IEC 61970-405 et IEC 61970-407). Les normes IEC 61970-402 à IEC 61970-407 constituent des duplications d’interfaces OPC existantes de OPC Foundation et des interfaces DAIS/HDA d’OMG. Par conséquent, les normes IEC 61970-402 à IEC 61970-407 ont été supprimées et l’IEC TS 61970-401:2005 n’a plus d’utilité;
b) l’IEC 61970-401 (le présent document) ne comporte pas de vue d’ensemble des spécifications d’interface de composantes (CIS), mais en revanche une description du mode de création des spécifications de profils qui spécifie des contenus d’ensembles de données (ou des contenus de messages). La présente norme a par conséquent été renommée "Cadre de profils". Les spécifications de profils IEC 61970-450 (toutes les parties) et IEC 61970-600 (toutes les parties) décrivent des contenus d’ensembles de données. L’objet du présent document est de définir les règles à suivre dans le processus de création de spécifications de profils.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-May-2022
• 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: PPUB - Publication issued
• Start Date: 17-Jun-2022
• Completion Date: 30-May-2022

Relations

• Replaces: IEC TS 61970-401:2005 - Energy management system application program interface (EMS-API) - Part 401: Component interface specification (CIS) framework
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61970-401 ®
Edition 1.0 2022-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Energy management system application program interface (EMS-API) –
Part 401: Profile framework
Interface de programmation d’application pour systėme de gestion d’énergie
(EMS-API) –
Partie 401: Cadre de profils
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Partie 401: Cadre de profils
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.200 ISBN 978-2-8322-0093-3

– 2 – IEC 61970-401:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 9
3.1 Terms and definitions . 9
3.2 Abbreviated terms . 10
4 Overview . 11
4.1 Profiles and profiling . 11
4.2 Relations between Canonical CIM, profiles and datasets . 13
4.3 Profiles and business processes . 14
5 Profile document structure . 15
6 Profiling Use cases . 15
6.1 Overview. 15
6.2 Class in different profiles with no overlap . 16
6.3 Include overlapping sets of attributes and roles from the same class in
different profiles . 17
6.4 Include a base class with different sets of attributes or roles . 17
6.5 Extending an existing class . 17
6.6 Extending an existing class used differently in different profiles . 18
6.7 Different cardinalities . 18
6.8 Add a new datatype . 19
7 Profiling rules . 19
7.1 Overview. 19
7.2 R0101 Information model class, attribute, role and datatype names . 19
7.3 Class rules for classes without stereotype . 19
7.3.1 R0201 Including a class . 19
7.3.2 R0202 Adding a new class . 19
7.3.3 R0203 The description of a class . 19
7.3.4 R0204 Name of a class . 19
7.3.5 R0205 Cardinality of a class . 19
7.3.6 R0206 Concrete class. 20
7.4 Attribute rules . 20
7.4.1 R0301 Including an attribute . 20
7.4.2 R0302 Adding a new attribute . 20
7.4.3 R0303 The description of an attribute . 20
7.4.4 R0304 The name of an attribute. 20
7.4.5 R0305 The cardinality of an attribute . 20
7.4.6 R0306 The datatype of an attribute . 20
7.4.7 R0307 Initial value of an attribute . 20
7.5 Datatypes . 21
7.5.1 R0401 Including a datatype . 21
7.5.2 R0402 Adding a new datatype . 21
7.5.3 R0403 Primitive datatype . 21
7.5.4 R0405 CIMDatatype . 21
7.5.5 R0405 Compound datatype . 21

7.5.6 R0406 Enumeration . 21
7.5.7 R0407 The description of a datatype . 21
7.5.8 R0408 The name of a datatype . 21
7.6 Association rules . 22
7.6.1 R0501 Including an association . 22
7.6.2 R0502 Adding a new association . 22
7.6.3 R0503 The names of the two roles in an association . 22
7.6.4 R0504 The cardinality of an association role . 22
7.6.5 R0505 Association navigability . 22
7.6.6 R0506 The description of an association . 22
7.7 Attribute and association restrictions . 22
7.7.1 R0601 Overlap between profiles . 22
7.7.2 R0602 Same base class with different sets of attributes and
associations in different profiles . 23
7.8 R0701 Inheritance structure . 23
7.9 R0801 Constraints . 23
8 Extending Canonical CIM . 24
9 Requirements for a profiling tool . 24
9.1 Minimum requirements . 24
9.2 Extended requirements for OCL rules . 25
Annex A (informative) . 26
A.1 Mapping of UML to OWL . 26
A.2 Units and multipliers issue . 26
A.2.1 Description of issue . 26
A.2.2 Long term solution . 30
A.2.3 Medium term solution . 30
A.2.4 Temporary solution by flattening the profiles . 31
A.2.5 Temporary solution by fattening the CIMXML data . 31
A.2.6 Maintaining information for a flattened profile . 32

Figure 1 – Relations between stand
...