UCA International Users Group ha presentado información actualizada sobre esta línea de trabajo. Entre sus principales tareas figuran la alineación de los enfoques de modelado en UML, la armonización de los tipos de datos, la evolución del modelo SCL, la aplicación de reglas formales de verificación y la creación de correspondencias legibles por máquina entre CIM e IEC 61850.
Por qué es necesario armonizar CIM e IEC 61850
CIM e IEC 61850 se utilizan en niveles distintos, aunque interrelacionados, de la automatización del sistema eléctrico. CIM está pensado principalmente para representar el sistema eléctrico e intercambiar datos entre sistemas de información, incluidas las aplicaciones de despacho, de cálculo y corporativas. IEC 61850 describe los modelos de información de los dispositivos y funciones de automatización, mientras que el lenguaje SCL sirve para describir la configuración del sistema, el equipo primario, las funciones y los enlaces de información.
En la práctica, una misma subestación puede estar presente a la vez en un modelo de red CIM y en un proyecto IEC 61850 que contenga archivos SSD o SCD. Un interruptor puede representar en ambos modelos el mismo equipo físico. Para que los programas puedan aprovechar esta relación, debe definirse de forma unívoca y mantenerse a medida que cambia el proyecto.
Las bases de esta interacción se recogen en IEC TS 62361-102:2018. La especificación técnica trata el intercambio de información entre sistemas IEC 61850 y sistemas que utilizan CIM, y propone cambios en los modelos de información para darle soporte.
El trabajo actual desarrolla este enfoque: las correspondencias entre modelos deben expresarse de una forma que los programas de ingeniería puedan procesar automáticamente.
Transformación automática entre CIM y SCL
El primer escenario del esquema publicado por UCA es la transformación automática de instancias de modelos. Una herramienta de software recibe datos en CIM/XML y, a partir de reglas formales, genera los datos SCL correspondientes. También se contempla la transformación en sentido inverso.
Los dos modelos pueden diferir en su nivel de detalle. Por ejemplo, CIM describe el equipo primario y sus conexiones eléctricas, mientras que en SCL el mismo objeto se vincula además con funciones de automatización y dispositivos electrónicos inteligentes. Por ello, lo que puede transformarse depende del contenido de los datos de origen y de las reglas de correspondencia. La información de ingeniería que falte deberá especificarse por separado.
Entre los posibles medios para describir correspondencias y transformaciones, los materiales de UCA mencionan QVT, XSLT, LinkML y SKOS. Estas tecnologías cumplen funciones distintas; en el esquema ilustran los enfoques que se están estudiando y no un mecanismo único de transformación ya aprobado.
El sentido práctico está en la reutilización de reglas formalizadas. Si distintos programas se basan en reglas acordadas, los resultados de la transformación son más fáciles de reproducir y verificar.
Verificación automática de la coherencia de los modelos
El segundo escenario prevé la verificación de dos conjuntos de datos ya existentes, por ejemplo un modelo CIM y un archivo SCL. El programa determina si la información sobre un mismo objeto es coherente, teniendo en cuenta las diferencias de nivel de detalle entre los modelos.
El esquema publicado toma como ejemplo la topología y las conexiones eléctricas. A medida que se desarrollen las reglas correspondientes, este enfoque podrá extenderse a otra información:
- la composición del equipo primario y su representación en ambos modelos;
- los identificadores de los objetos y la corrección de su correspondencia;
- la designación de fases y las conexiones eléctricas de los terminales del equipo;
- los vínculos del equipo con las medidas y los mandos de control.
El resultado es un informe de las discrepancias encontradas. Para describir formalmente las condiciones de coherencia, los materiales de UCA indican OCL y SHACL. El ingeniero puede comprobar las condiciones definidas mediante software y analizar después las incoherencias detectadas.
Qué cambios se proponen para SCL
El contenido concreto del trabajo puede verse en la lista pública de propuestas del grupo de trabajo WG10. Entre las líneas de armonización figuran la ampliación de la lista de códigos de tipo de equipo, una descripción adicional del tipo de objeto del sistema eléctrico, la introducción del identificador mRID para equipos, terminales y nodos de conexión, así como la alineación de la designación de fases con el modelo CIM.
Otras propuestas se refieren a la representación unívoca de terminales sin conexión eléctrica y a la incorporación de los objetos de datos necesarios en las clases de medidas. Se trata de líneas registradas de evolución de los modelos; la existencia de una propuesta no significa que ya se haya incluido en la edición vigente de la norma.
La cuestión de los identificadores resulta especialmente reveladora. En CIM se utiliza el mRID para identificar objetos. El uso de identificadores coherentes en CIM y SCL ayuda a establecer mediante software qué elementos de los dos modelos corresponden a un mismo objeto. Esta correspondencia es más fiable que basarse solo en la designación del equipo, que puede variar de un sistema a otro.
La armonización abarca las medidas y el control
Por parte de CIM, las listas de propuestas de armonización tratan la representación del equipo auxiliar, el uso de los nombres de objetos de datos de IEC 61850 para definir los tipos de medidas, así como las medidas que contienen varios valores, incluidas las magnitudes vectoriales.
También se propone admitir un vínculo directo entre un dispositivo electrónico inteligente y el valor de una medida, definir un conjunto estándar de tipos de mandos de control y armonizar el modelo de mandos discretos, como «subir» y «bajar». Estas cuestiones muestran que la armonización abarca tanto la descripción del equipo como los datos de automatización asociados a él.
Para la ingeniería de subestaciones digitales resulta de interés la propuesta de añadir a CIM entidades de equipos de automatización y bloques funcionales para la transformación de CIM en SSD. El SSD (System Specification Description) es el archivo de descripción de la especificación del sistema que se utiliza en las primeras etapas de la ingeniería según IEC 61850.
Esta evolución del modelo podría convertir CIM en una de las fuentes de datos de partida para preparar el SSD y para el diseño posterior del sistema de automatización. El volumen de información transferible automáticamente dependerá del contenido del modelo de origen y de las reglas de transformación acordadas.
Separación del modelo SCL y el formato XML
Otra línea de trabajo tiene que ver con la arquitectura de SCL. En la práctica de ingeniería, SCL suele asociarse con los archivos XML ICD, SSD, SCD y CID. Sin embargo, es el modelo de información el que define la estructura y el significado de los datos, mientras que XML es solo una forma de escribirlos.
La actualización presentada describe un avance hacia la representación formal de SCL mediante UML, el lenguaje unificado de modelado. A partir de ese modelo pueden generarse esquemas XML y puede utilizarse en la verificación automática de los datos.
Esto permite desarrollar de forma coherente el modelo y sus representaciones legibles por máquina. XML mantiene su papel en SCL, mientras que la descripción formal del modelo sienta las bases para admitir otros formatos en el futuro.
Reglas de verificación de SCL legibles por máquina
En 2025 se publicó IEC TS 61850-6-3, una especificación técnica que describe el formato y el método para escribir reglas formales de verificación de archivos XML de IEC 61850 mediante OCL, el lenguaje de restricciones de objetos. Estas reglas pueden importarse y ejecutarse en herramientas de software.
El documento contempla la verificación de SCL en distintas etapas de la especificación y la ingeniería, la verificación de archivos tras su conversión entre versiones de SCL y la ampliación de las reglas estándar con reglas propias de la organización o del proyecto.
La especificación en sí define cómo deben escribirse las reglas. Los conjuntos de reglas se publican como componentes legibles por máquina de las partes correspondientes de IEC 61850. Esto permite formalizar una parte de los requisitos y aplicar las mismas verificaciones en distintas herramientas de ingeniería.
Qué cambia para la subestación digital
En un proyecto de subestación digital, los datos pasan por varias representaciones de información: el modelo de red, la especificación del sistema, el proyecto de automatización y las configuraciones de los dispositivos. La transferencia manual de información genera discrepancias que pueden pasar inadvertidas hasta la puesta en servicio o la explotación.
Los identificadores coherentes, las reglas formales de transformación y las verificaciones automáticas permiten controlar el vínculo entre estas representaciones. Por ejemplo, tras un cambio en la composición del equipo o en el esquema de conexiones, se puede comprobar si el cambio se ha reflejado en los modelos relacionados.
El resultado práctico dependerá de lo completas que sean las reglas y de su soporte en las herramientas de software. Con ese soporte, la armonización de CIM e IEC 61850 puede reducir la introducción repetida de datos y convertir la verificación de la coherencia de los modelos en una parte habitual de la ingeniería. Al mismo tiempo, la verificación automática solo confirma que se cumplen las reglas definidas, y su alcance depende de qué información y qué restricciones se hayan formalizado.