3. IEC 61970/61968 CIM 核心概念
CIM（Common Information Model，公共信息模型）是 IEC 61970 与 IEC 61968 共同定义的一套电力系统语义模型。IEC 61970 侧重能量管理系统（EMS）侧的电网模型与实时数据交换，IEC 61968 侧重配电管理系统（DMS）侧的企业级信息集成与配网业务。两者共享同一套 CIM 元模型，因此配电主站建模时，理解 CIM 的六个核心概念——类、属性、关联、继承、聚合、组合——是读懂模型、扩展模型和落地数据库结构的前提。
一、类与属性：从设备到数据字段
CIM 用“类（Class）”描述一类具有相同特征的对象，用“属性（Attribute）”描述该类对象自身携带的数据。例如 Breaker（断路器）是一个类，它继承自 Switch，其属性包括 normalOpen（常开标志）、ratedCurrent（额定电流）、breakingCapacity（开断能力）等。在配电主站中，一个具体的断路器实例（如“10kV 幸福线 01 号分段开关”）就是 Breaker 类的一个对象，其属性值来自台账或现场调试。
属性有明确的数据类型：基本类型（String、Integer、Float、Boolean）、枚举类型（如 PhaseCode 表示 A/B/C/N 相组合）、以及通过关联引用的对象类型。建模时，属性决定“这个对象自己知道什么”，而关联决定“这个对象认识谁”。
二、关联、聚合与组合：对象之间的三种连接强度
关联（Association）是类之间最一般的连接，表示两个类在业务上互相引用。例如 Breaker 与 Substation 之间的 EquipmentContainer 关联，表示断路器属于某个变电站。关联可以带角色名和多重性（0..1、1、0..*、1..*），角色名说明“从对方看过来我是什么”，多重性说明“对方能连几个我”。
聚合（Aggregation）是一种特殊的关联，表示“整体—部分”关系，但部分可以独立于整体存在。例如一条馈线（Feeder）聚合了若干开关设备，开关设备即使从该馈线中移除，仍然可以作为独立设备存在。在 CIM 中，聚合通常用空心菱形表示，整体端为菱形端。
组合（Composition）是更强的整体—部分关系，部分的生命周期由整体控制，整体消失则部分随之消失。例如 Transformer 与 TransformerTank（变压器箱体）之间，箱体不能脱离变压器独立存在。组合用实心菱形表示。在配电主站建模中，组合关系常用于设备内部结构，聚合关系常用于馈线、站所与设备之间的归属。
三、继承：用父类统一共性，用子类表达差异
继承（Inheritance）让子类自动拥有父类的属性和关联，并可增加自己的属性和关联。CIM 中典型的继承链是：IdentifiedObject → PowerSystemResource → Equipment → ConductingEquipment → Switch → Breaker。这条链意味着：任何断路器都自动拥有 mRID（全局唯一标识）、name（名称）、aliasName（别名）等属性，也自动拥有“属于某个设备容器”的关联。
配电主站建模时，继承带来的直接好处是：查询“所有导电设备”只需查 ConductingEquipment 表，而不必分别查断路器、隔离开关、负荷开关。但也要注意，CIM 的继承层次较深，落地到关系数据库时通常采用“单表继承”或“类表继承”策略，需要根据查询频率和字段差异做权衡。
四、CIM 包结构与配电主站适用方式
CIM 将模型划分为多个包（Package），每个包聚焦一个领域。与配电主站建模最相关的是：Core（核心：IdentifiedObject、PowerSystemResource）、Wires（导线设备：Breaker、Disconnector、ACLineSegment、EnergyConsumer）、Topology（拓扑：ConnectivityNode、Terminal）、Meas（量测：Measurement、AnalogValue）、Asset（资产：Asset、ProductAssetModel）、Common（公共：Organisation、Location）。
配电主站建模的典型做法是：以 Wires 包描述设备本体，以 Topology 包描述连接关系，以 Meas 包挂接遥测遥信，以 Asset 包补充台账信息，以 Core 包统一标识。这样，一张馈线单线图就能同时支撑拓扑分析、量测展示和资产查询。
五、落地到配电主站的建模要点
把 CIM 概念落到配电主站，需要关注三件事。第一，标识统一：所有对象继承 IdentifiedObject，必须分配全局唯一的 mRID，建议采用“区域码 + 设备类型码 + 流水号”的规则，避免与上级调度系统冲突。第二，拓扑正确：设备之间的电气连接通过 Terminal 和 ConnectivityNode 表达，而不是直接设备到设备连线。一个开关有两个端子，分别连到两个连接节点；合闸时两个节点合并，分闸时分开。第三，量测挂接：Measurement 通过 PowerSystemResource 关联到设备，通过 Terminal 关联到具体端子，从而区分“开关 A 相电流”和“开关 B 相电流”。
下面给出一个可直接参考的建模检查清单，用于在配电主站中核对 CIM 模型是否完整。
| 检查项 | 对应 CIM 概念 | 判断依据 |
|---|---|---|
| 每个设备是否有唯一 mRID | 继承 IdentifiedObject | mRID 非空且全局不重复 |
| 开关是否配置两个 Terminal | 关联 Terminal | Terminal 数量 = 2，且分属不同 ConnectivityNode |
| 馈线与设备归属是否正确 | 聚合 EquipmentContainer | 设备的外键指向馈线，且馈线删除不影响设备独立存在 |
| 变压器与箱体是否级联 | 组合 | 删除变压器时箱体记录同步删除 |
| 遥测是否挂到正确端子 | 关联 Measurement | Measurement.terminal 指向目标端子，相别正确 |
| 资产台账是否与设备关联 | Asset 包关联 | Asset 通过 PowerSystemResource 关联到设备 |
理解这六个概念之后，再看 CIM 的 XML 交换文件或数据库表结构，就能快速判断“这个字段是属性还是关联”“这条连线是聚合还是组合”“这个类继承自谁”。这是配电主站数据建模从“能存”走向“能算、能查、能交换”的基础。