電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標記規(guī)范E語言格式與CIME要求

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言

E語言規(guī)范

DataMarkupLanguageforElectricPowerSystem

ELanguage

目錄

序言

I范圍

2符號定義..............................................................................I

3基本語法..............................................................................1

4擴展語法..............................................................................4

附錄A（參照性附錄）E語言數(shù)據(jù)樣例.....................................................8

附錄B（規(guī)范性附錄）屬性類型和量綱原則..................................................10

-A-

刖后

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言一一E語言規(guī)范（如下簡稱“E語言”）是在IEC61970-301電力系統(tǒng)公用數(shù)

據(jù)模型CIM（CommonInformationModel）H勺面向?qū)ο蟪橄蠡A(chǔ)上，針對CIM在以XML方式進行描述

時的效率缺陷所制定H勺一種新型高效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言。

E語言的命名源于Easy（簡樸）、Efficiency（高效）、Electric-power（電力）3個英文詞頭，它將電

力系統(tǒng)老式的面向關(guān)系H勺數(shù)據(jù)描達方式與面向?qū)ο驢勺CIM相結(jié)合，既保留了面向關(guān)系措施的高效率，

繼承了其長期的研究成果，又吸取了面向?qū)ο蟠胧┑拈L處（如類H勺繼承性等），具有簡潔、高效和合用于

電力系統(tǒng)的特點。

E語言是??種標識語言，具有標識語言的基本特點和長處，其所形成H勺實例數(shù)據(jù)是?種標識化的純

文本數(shù)據(jù)。E語言通過少許標識符號和描述語法，可以簡潔高效地描述電力系統(tǒng)多種簡樸和復雜數(shù)據(jù)模

型，數(shù)據(jù)量越大則效率越高，并且E語言比XML更符合人們使用H勺自然習慣，計算機處理也更簡樸。

E語言與XML均一致地遵照CIM基礎(chǔ)對象類，以E語言描述的電力系統(tǒng)模型與以XML語言描述

的電力系統(tǒng)模型可進行雙向轉(zhuǎn)換。

本原則由國家電網(wǎng)企業(yè)國家電力調(diào)度通信中心提出并負責解釋。

本原則由國家電網(wǎng)企業(yè)科技部歸II。

本原則起草單位：國家電網(wǎng)企業(yè)國家電力調(diào)度通信中心，國網(wǎng)電力科學研究院，江蘇電力調(diào)度通信

中心

本原則的重要起草人：辛耀中、林峰、陶洪鑄、倪斌、彭清卿、李毅松、石俊杰、崔恒志、蘇大威

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言——E語言規(guī)范

1范圍

本原則規(guī)定了電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言一一E語言的語法和語義。

E語言重要合用于以文獻方式描述和互換數(shù)據(jù)的應(yīng)用場所。

本原則定義H勺E語言版本為Vl.Oo

2符號定義

序號符號定義

1<>類起始符

</>

2類結(jié)束符

>

3<!系統(tǒng)申明起始符

4!>系統(tǒng)申明結(jié)束符

5@數(shù)據(jù)塊頭引導符（橫表式）

6@@數(shù)據(jù)塊頭引導符（單列式）

7@#數(shù)據(jù)塊頭引導符（多列式）

8#數(shù)據(jù)行引導符

9//注釋引導符

10::類和實體連接符

11二賦值連接符

12?名稱連接符，父類與子類的連接符

13/@屬性別名行引導符

14%屬性類型行引導符

15$屬性量綱行引導符

16:屬性限值行引導符，限值上下限定義，父類名縮寫定義

17*指針引導符

18空格由一種或持續(xù)多種空格或制表符（Tab）構(gòu)成

19含空格的字符數(shù)據(jù)，前后加單引號

20-該項數(shù)據(jù)為空

21對象的枚舉

22:=無構(gòu)造數(shù)據(jù)塊定義

闡明：以上符號均為英文半角符號。

3基本語法

E語言數(shù)據(jù)是純義本數(shù)據(jù)。E語言重要通過對義本中每行第一種字符或前兩個字符的使用，到達規(guī)

范文本的目日勺。

E語言對于英文字母日勺大小寫敏感。

3.1基本構(gòu)造

E語言數(shù)據(jù)文獻包括注釋（可選）、系統(tǒng)申明、數(shù)據(jù)塊起始標識、數(shù)據(jù)塊頭定義、數(shù)據(jù)塊、數(shù)據(jù)塊

結(jié)束標識等部分。

E語言數(shù)據(jù)有三種基本構(gòu)造，即橫表式構(gòu)造、單列式構(gòu)造和多列式構(gòu)造，分別如圖1、圖2、圖3所

示：

〃注釋

<!System=OMSVersion=1.0Code=LTF-8Data=l.0!>

〈類名：：實體名〉

|@序號屬性名1屬性名2屬性名3

圖1E語言數(shù)據(jù)的橫表式構(gòu)造

〃注釋-----

<!System=OMSVersion=l.0Code=UTF-8Data=l.0!>■■

〈類名：：實體名〉

___________________

圖2E語言數(shù)據(jù)的單列式構(gòu)造

〃注釋

<!System=OMSVersion=i.0Code=UTF-8Data=l.0!>_____

〈類名：：實體名〉

序號屬性名對象1對象2……對象n|

圖3E語言數(shù)據(jù)的多列式構(gòu)造

3.2注釋

注釋是E語言的可選部分，通過雙斜杠“〃”引導開始。注釋可出目前數(shù)據(jù)文獻的任意地方，既可

以獨立一行，也容許在行打勺后部。

3.3系統(tǒng)申明

E語言口勺系統(tǒng)申明位于數(shù)據(jù)塊前端，由左尖括號加嘆號并列“<!”引導開始，由嘆號加右尖括號并

列”!>”標識結(jié)束。系統(tǒng)申明中闡明產(chǎn)生數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)名稱、采用的E語言版本、字符集和數(shù)據(jù)版

本。標識內(nèi)的詳細內(nèi)容如下：

a)Syslem二應(yīng)用系統(tǒng)名稱。指產(chǎn)生本數(shù)據(jù)『、J應(yīng)用系統(tǒng)名稱。

b)Version=E語言版本。指封裝本數(shù)據(jù)所采用的JE語言版本。由于E語言自身的發(fā)展，語法規(guī)則

和符號也許會發(fā)生變化，此版本信息可用于程序識別語言自身時差異。

c)Code二字符集名稱。指本文獻所用的字符集。

d)Data二數(shù)據(jù)版本。指本數(shù)據(jù)所處版本。由于應(yīng)用需求變化，同樣類別H勺數(shù)據(jù)其封裝構(gòu)造也許會進

行局部的擴充、修改或簡化，此版本信息可用于程序識別數(shù)據(jù)白身的細微差異，

以上各部分之間用空格分割，并且可根據(jù)系統(tǒng)狀況進行擴展。如下為一種系統(tǒng)申明內(nèi)實際樣例:

<!System=OMSVersion=1.0Code=UTF-8Data=1.0!>

3.4數(shù)據(jù)塊起始和結(jié)束

E語言數(shù)據(jù)塊H勺起始用尖括號“〈類名〉”或“〈類名::實體名〉”表達，數(shù)據(jù)塊結(jié)束用尖括號內(nèi)加單

斜杠“</類名〉”或“</類名::實體名〉”表達。

“類名::實體名”中，前者表達數(shù)據(jù)塊內(nèi)數(shù)據(jù)對象H勺類，后者表達數(shù)據(jù)塊內(nèi)數(shù)據(jù)H勺歸屬對象。如數(shù)據(jù)

塊起始符“〈調(diào)度日報::華東,”指明了數(shù)據(jù)塊內(nèi)H勺數(shù)據(jù)是調(diào)度日報類，并且這些數(shù)據(jù)歸屬于華東電網(wǎng)，

即這些數(shù)據(jù)為華東電網(wǎng)H勺調(diào)度日報數(shù)據(jù)。

類和實體名稱之后可跟若干人標識屬性名及其值，標識屬性名與屬性值之間用等號“二”相連，多

種屬性名值之間用空格分割。如Datc=，YYYY-MM-DD1表達報表數(shù)據(jù)口勺日期。

數(shù)據(jù)塊中假如只包括一種對象也可以用一行來描述，采用如下格式：

（類名::實體名屬性1=值1屬性2=值2/>o

3.5數(shù)據(jù)塊頭定義

數(shù)據(jù)塊頭定義用地址符“@”標識，用于表明數(shù)據(jù)的基本構(gòu)造：即橫表式、單列式或多列式。數(shù)據(jù)

塊頭定義的詳細標識如下：

a）單地址符“@”表達數(shù)據(jù)日勺基本構(gòu)造為橫表式，其語法為：

@序號屬性名1屬性名2屬性名3...

“@”、序號、各屬性名之間使用空格分割，序號也可用數(shù)據(jù)ID表達（下同），單列式和

多列式構(gòu)造對于序號H勺處理方式類似。橫表式構(gòu)造的數(shù)據(jù)塊中每個對象占一行、每個屬性占一

歹U,合用于表格類數(shù)據(jù)，或?qū)傩暂^少且對象較多的數(shù)據(jù)，如圖1所示。

b）雙地址符“@@”表達數(shù)據(jù)的基本構(gòu)造為單列式，其語法為:

@@序號屬性名屬性值

“@@"、序號、屬性名、各屬性值之間通過空格分割。單列式構(gòu)造的數(shù)據(jù)塊中每個屬性占

一行，屬性名和值各占一列，適合于單個對象且屬性較多H勺數(shù)據(jù)，如圖2所示。

c）單地址符和井號“@#”表達數(shù)據(jù)的基本構(gòu)造為多列式，其語法為：

@#序號屬性名對象名1對象名2對象名3...

“@#"、序號、屬性名、各對象名之間通過空格分割。多列式構(gòu)造的數(shù)據(jù)塊中每個屬性占

一行，每個對象占一列，適合于對象數(shù)相對固定且屬性較多的數(shù)據(jù)，如圖3所示。

3.6數(shù)據(jù)塊

數(shù)據(jù)塊由多種數(shù)據(jù)行構(gòu)成，每個數(shù)據(jù)行由井號“#”引導。數(shù)據(jù)行中的各數(shù)據(jù)值之間通過空格分割。

數(shù)據(jù)行的體現(xiàn)方式與數(shù)據(jù)塊頭定義一一對應(yīng)。

數(shù)據(jù)塊的第一列總是在“#”后跟一種或多種空格，空格后加序號，如“#10”，使序號單獨成為一

列。該序號表達本行數(shù)據(jù)在本數(shù)據(jù)塊中的次序，以1開始編號。序號背面跟一空格后開始數(shù)據(jù)值序列。

3.7空格

E語言中使用空格作為分割符，如數(shù)據(jù)塊中每行各項內(nèi)容之間使用空格分割?？崭穹指罘梢环N或持

續(xù)多種空格或制表符（Tab）構(gòu)成。假如字符串數(shù)據(jù)中具有空格字符，則需在字符串數(shù)據(jù)前后加單引號

3.8連接符

a）類與實體連接符：用"::"表達，用于類和實體之間日勺連接，如：〈調(diào)度日報::華東＞。

b）賦值連接符：用等號“二”表達，用于數(shù)據(jù)塊起始標識內(nèi)屬性名與屬性值之間日勺連接，如：

＜調(diào)度日報::華東日期=*2006-04-02,時間=‘23:15:00'＞。

名稱連接符：用小數(shù)點表達，用于連接層次構(gòu)造的類或?qū)嶓w。用于實體H勺層次描述如：“華

中.河南.鄭州”；用于類及屬性的層次描述如：“線路.阻抗”等。

4擴展語法

為保持E語言的完整性和靈活性，定義下列擴展語法。

4.1屬性類型定義

在數(shù)據(jù)塊頭定義中，假如是橫表式構(gòu)造數(shù)據(jù)，可認為每個屬性增長類型定義，此定義為可選。

類型定義行用百分號“％”引導，背面跟一空格及類型序列，與橫表式構(gòu)造屬性序列一一對應(yīng)，指

明各屬性的數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型長度不做限制。規(guī)定：i(int)表達整數(shù)類型，f(float)表達浮點數(shù)類型，

s(string)表達字符串類型，p(pointer)表達指針類型，如圖4所示。屬性類型遵照附錄BH勺規(guī)定。

4.2屬性量綱定義

在數(shù)據(jù)塊頭定義中，假如是橫表式構(gòu)造數(shù)據(jù)，可認為每個屬性增長量綱定義，此定義為可選。

量綱定義行用美元符引導，背面跟一空格及量綱序列，與橫表式構(gòu)造屬性序列一一對應(yīng)，指明

各屬性的量綱，例如：MW,kV等，若某屬性沒有量綱時，用表達，如圖4所示。量綱原則遵照

附錄B的規(guī)定。

4.3屬性限值定義

在數(shù)據(jù)塊頭定義中，假如是橫表式構(gòu)造的數(shù)據(jù)，可認為每個屬性增長限值定義，此定義為可選。

限值定義行用冒號“：”引導，背面跟一空格及限值序列，與橫表式構(gòu)造屬性序列一一對應(yīng)，指明

各屬性的限值。限值用“最小容許值:最大容許值”表達，例如：“月”的限值為“1:12”。假如沒有最

小限值限制，左側(cè)位置不填，如假如沒有最大限值，右側(cè)位置不填，如“10:"；假如上下均

無限值則用表達，如圖4所示。

〃數(shù)據(jù)類型、量綱和限值描述

<Line>

@序號I_NodeJ_NodeRXCx

%issfff

圖4類型、量綱和限值定義

4.4對象指針

E語言中用星號表達對象指針。當出目前屬性名前面時，表達該屬性為指針屬性（即其

值是指向?qū)ο蟮闹羔槪?，背面緊跟指針所指向的類名；當“*”出目前數(shù)據(jù)項前面時，背面緊跟指針所指

向的對象序號（有關(guān)序號參見3.6數(shù)據(jù)塊）。假如指針指向多種對象，對持續(xù)H勺對象序號以冒號連接起

始和終止對象序號，當對象標識入持續(xù)時以逗號”分割各對象標識（最終一種對象標識無逗號）。

如圖5中，陽城變電站的*Line屬性時值為“*45:48,67”，表達指針指向線路類LineH勺笫45號到

第48號對象以及第67號對象。假如某數(shù)據(jù)行不存在指向該類的指針，則對應(yīng)數(shù)據(jù)項填0,且前面不帶

"”號，如圖5中由于三堡變電站沒有發(fā)電機，對應(yīng)數(shù)據(jù)項為0。

對于橫表式構(gòu)造，假如某指針屬性只有少許數(shù)據(jù)行存在對應(yīng)值（對象實例），則該屬性稱為“稀疏

指針屬性”。稀疏指針屬性可以不在數(shù)據(jù)塊頭中定義，而是在具有稀疏指針屬性值的數(shù)據(jù)行后另起一“指

針行”以單獨寄存數(shù)據(jù)。指針行以“”開頭，后跟指向的類名、雙冒號”::"及所指對象序號。指針行

位于所屬對象數(shù)據(jù)行之后,在下一種對象數(shù)據(jù)行之前。在兩個對象數(shù)據(jù)行之間容許持續(xù)出現(xiàn)多種指針行。

指針行可有效防止由于稀疏指針屬性引起的存儲揮霍，提高存儲效率，如圖5所示。

〃指針使用舉例

<Substation>

?序號NameVoltageAnglePQType*Gen*Line

tt1陽城1.06000.0000232.38-16.8900VA*25:31*45:48,67

xic—?i八c八八A八八八ccci4cir-八八clr\r\人/c.l/

圖5E語言對象指針

4.5屬性繼承

可以在數(shù)據(jù)塊起始標識和數(shù)據(jù)塊頭定義中使用屬性繼承。

可以在數(shù)據(jù)塊起始標識的尖括號內(nèi)列出若干個有繼承關(guān)系H勺父類名，父類之間用空格分割，每個父

類名后跟冒號“：”，冒號后跟一種單字母化H勺父類名縮寫。

數(shù)據(jù)塊頭定義中可以引用上述定義，以繼承父類的屬性，該屬性名前用父類名縮寫加小數(shù)點”.”予

以限定。例如在線路類Line的屬性中，繼承了區(qū)域類的某些屬性I和J,如圖6所示。這里僅繼承了所

用的屬性，不是所有屬性。

//繼承機制使用舉例

<LineArea;A>

@序號工_NodeJ_NcdeRXCxA.IA.J

圖6E語言繼承機制使用舉例

4.6無構(gòu)造數(shù)據(jù)描述

用冒號和等號“:二”表達，如圖7所示。類或?qū)嶓w引導符尖括號內(nèi)的〈類名::實體名〉退化為〈數(shù)據(jù)

塊尸F(xiàn)ree＞，省略掉以“@”開頭的屬性描述行和以“#”開頭的數(shù)據(jù)行，以及所有構(gòu)造化描述機制，結(jié)束

符＜/類名::實體名〉退化為〈/數(shù)據(jù)塊:=Free＞?？擅枋鋈魏螖?shù)據(jù)，包括圖形、圖像、文字、程序等。

//無構(gòu)造數(shù)據(jù)描述方式

〈教據(jù)塊：=FreeS工ZE=數(shù)據(jù)塊長度〉

圖7無構(gòu)造數(shù)據(jù)描述機制

4.7嵌套描述方式

嵌套是指在一類數(shù)據(jù)塊內(nèi)又包括其他類數(shù)據(jù)的描述方式，這種方式與XML非常相似。為了保持E

語言的高效率，位于行首H勺特殊字符不變，背面可用空格"”和跳格“TAB”表達嵌套格式，如圖8所

示。該方式邏輯性很好?，但效率較低，簡潔性差。

//嵌套描述方式

（Substation〉

@序號NameVoltageAnglePQType

#1陽城1.06000.0000232.38-16.8900VA

圖8嵌套描述方式

4.8模板

E語言不僅可以描述數(shù)據(jù)內(nèi)容，也可以用來對數(shù)據(jù)格式進行定義，即作為模板使用。

E語言的模板功能類似于XML語言中的大綱（Schema）功能，重要用于描述數(shù)據(jù)類包括附屬性列

表及每個屬性的名稱、類型、長度、量綱和備注等有關(guān)信息。

E語言的模板功能首先可以用于對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行格式定義，實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式自描述，便于計算機編程

實現(xiàn)；另首先也便于此后屬性的擴展。

//模板

（線路：：數(shù)據(jù)格式定義〉

@序號屬性名稱類型長度量綱備注

圖9模板使用舉例

4.9屬性別名

為了適應(yīng)某些屬性名稱H勺中英文雙重命名或者多種系統(tǒng)屬性命名不一致的狀況，屬性可以使用別名

機制。屬性別名重要合用于橫表式構(gòu)造，在其數(shù)據(jù)塊頭的標識單地址符@前增長反斜杠“/"，以“/@”

標示，如圖10所示。

//華東廠站信息

<!System=OMSVersion=l.0Code=UTF-8Data=l.0!>

〈廠站：；華東）

@序號名稱電壓類型主接線

圖10屬性別名使用舉例

4.10計算公式

E語言通過“FRAME”機制支持類似于Excel的公式計算。將整個E語言義本裝載到FRAME中,

其中每行用“行號”（阿拉伯數(shù)字1，2,…）標識，每個屬性及對應(yīng)時值用“列名”（大寫英文字母A,

B,C,...）標識。數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)項可認為公式的計算成果，用等號“二”引導，后跟數(shù)據(jù)項名及四則

運算符號，必要時可用括號“（）”。例如圖11中，“二H5XE5”表達該數(shù)據(jù)項等于第5行屬性H的

值與第5行屬性E的值之積。公式描述的語法基本等同于Excelo

4^―A---S---G----D----￡----P----G-----H-------------1------

1<Line>

2@IDI_NodeJ_NodeRXCxPiQi

3#1陽城東明0.020.060.002793.6734.30

圖11E語言的FRAME及計算公式描述

附錄A

（參照性附錄）

E語言數(shù)據(jù)樣例

A.1橫表式構(gòu)造

//華東廠站信息

<!System=OMSVersion=l.0Code=UTF-8Data=l.0!>

〈廠站：：華東〉

@序號名稱電壓類型主接線

A.2單列式構(gòu)造

//華東調(diào)度日報

<!System=OMSVersion=l.0Code=UTF-8Data=l.0!>

《調(diào)度日報：：華東Date=z2006-09-02z>

@@序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)值

#1統(tǒng)調(diào)發(fā)電量1856198

A.3多列式構(gòu)造

//華東年度電力電量平衡預測表

<!System=OMSVersion=l.0Code=UTF-8Data=l.0!>

〈年度電力電量平衡預測表：：華東Date=z2007-01-01z>

0#序號屬性名1月2月3月......12月

附錄B

（規(guī)范性附錄）

屬性類型和量綱原則

B.1屬性類型原則

序號屬性類型縮寫及全稱屬性類型闡明

1i(integer)整數(shù)

2f(float)浮點數(shù)

3s(string)字符串

4p(pointer)對象指針

B.2量綱原則

序號量綱名稱單位名稱單位符號

1頻率赫茲Hz

2電壓千伏kV

3電流安培A

4有功功率兆瓦MW

5無功功率兆乏MVar

6電量兆瓦時MWli

7容量兆伏安MVA

8阻抗歐姆Q

9長度「米km

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言——E語言規(guī)范

編制說明

1.編寫背景

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)標識語言一一E語言規(guī)范（如下簡稱“E語言”）是在IEC61970-301電力系統(tǒng)公用數(shù)

據(jù)模型（CIM-----CommonInformationModel）H勺面向?qū)ο蟪橄蠡A(chǔ)上，針對CIM在以XML方式進行

描述時的效率缺陷所發(fā)展出來的一種新型高效H勺電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模語言。

E語言的命名源于Easy（簡樸）、Efficiency（高效）、Electric-power（電力）3個英文詞頭，它將電

力系統(tǒng)老式的面向關(guān)系（設(shè)備）的數(shù)據(jù)描述方式與面向?qū)ο蟮腃IM相結(jié)合，既保留了面向設(shè)備措施H勺高

效率，繼承了其長期的研究成果，乂吸取了面向?qū)ο蟠胧〩勺長處（如類的繼承性等），具有簡潔、高效和

實用于電力系統(tǒng)的特點。

E語言是?種標識語言，具有標識語言的基本特點和長處，其所形成H勺實例數(shù)據(jù)是?種標識化的純

文本數(shù)據(jù)。E語言通過少許的幾種標識符號和描述語法，就可以簡潔高效地描述電力系統(tǒng)多種簡樸和復

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