新一代電網調度自動化系統

電網調度自動化系統發展到今天已經三代。70年代基于專用計算機和專用操作系統的SCADA系統稱為第一代，如電力自動化研究院為華北電網開發的SD176系統；80年代基于通用計算機的EMS稱為第二代，如四大電網、南方、廣西、貴州、四川、云南等單位采用VAX/VMS的SCADA/EMS系統；90年代基于RISC/UNIX的開放式分布式EMS/DMS稱為第三代，如國家電力調度通信中心、福建、山東、西北、寧夏、湖北、湖南、安徽等單位引進的SCADA/EMS，電力科學研究院和東北電力集團公司合作開發的CC—2000系統，電力自動化研究院開發的RD—800系統、OPEN—2000系統、SD—6000系統。南京力導電子系統研究所開發的SE-900系統等，第三代系統已發展了近10年。隨著計算機、數據網絡、數據庫等技術的飛速發展以及電力市場的要求，第四代電網調度自動化系統的基礎條件已經具備，預計將于21世紀初誕生，該系統的主要特征是采用JAVA、因特網、面向對象等技術，綜合考慮電力市場環境中的安全運行及商業化運營的要求。

1　計算機技術

　　計算機技術這幾年一直按摩爾（Moore）定律發展（參見圖1）：處理器運算速度平均每1.48年翻一翻。現在高端服務器的運算速度已達每秒十億條指令，內存已達若干吉字節（GB），是10年前的上千倍。原來用于巨型機、大型機的技術已下移至服務器甚至個人計算機。精簡指令計算機（RISC）繼續飛速發展，超流水線結構的MIPS R4000，超標量結構的SUN Super Sparc，超標量、超流水線結構的DEC Alpha，雙流水線超標量結構的Intel Pentium，等等，技術上各具特色，市場上各領風騷。64位CPU和多處理器體系結構已在服務器領域占主導地位。

　　計算機技術的飛速發展對電力系統計算產生深刻的影響，原來需要巨型機或大型機的電力系統計算，現在用臺式機就可完成；原來用于離線計算的方法，現可移植于在線計算，甚至實時計算。

2　操作系統

　　第三代電網調度自動化系統的開放性主要依賴于UNIX操作系統的開放性。10年來，UNIX操作系統在微內核、實時處理、對稱多道處理（SMP）、多線程支持、POSIX支持、系統管理的圖形化、容錯處理、安全可靠性等方面都取得了長足的進展。盡管Windows NT僅運行在Intel和Alpha芯片平臺上，然而NT的發展與成熟的確對UNIX世界構成了威脅，但目前NT版本還不支持多用戶及POSIX接口，且易受病毒的侵襲，后續版本會逐步改善。NT的技術性能正在漸漸趕上UNIX，但NT的獨家壟斷特性卻與UNIX的開放性相距越來越遠，尤其是Linux流行以來。Linux是現年28歲的芬蘭赫爾辛基大學的Linus Torvalds于1991年在讀大學時自己編寫的一種可以自由使用的UNIX操作系統，其源碼放在Internet上，吸引了大批有興趣的高手共同開發，不斷完善，將NT的易用性和UNIX的可靠性結合起來，將X—Window/MOTIF接口與UNIX功能結合在一起，被認為是當今UNIX的最好實現。Linux以其徹底開放的開發方式著稱于世，并因免費使用而迅速普及，許多軟件廠家已宣布支持Linux，這匹黑馬的出現對NT無疑是沉重的打擊。Linux對于把基于UNIX的成熟的SCADA/EMS/DMS系統移植到地、縣調系統有重要意義。

3　網絡技術

　　局域網（LAN）是第三代EMS的“脊椎骨”。10年來，基于CDMA/CD以太網的傳輸速率已由10 Mbit/s發展到100 Mbit/s，甚至達到1000 Mbit/s；傳輸介質從細纜（10BASE2）、粗纜（10BASE5）、雙絞線（10BASE—T），發展到高速雙絞線（100BASE—T）等；傳輸方式由共享總線式、集線器式，發展到交換式集線器、LAN交換、ATM交換等。交換式局域網改變了新型EMS的體系結構，由總線型發展為以LAN交換為核心的多總線結構，按功能分組，采用更多的網段，網段內共享，網段間交換。