新一代电网调度自动化系统

电网调度自动化系统发展到今天已经三代。70年代基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统称为第一代，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统；80年代基于通用计算机的EMS称为第二代，如四大电网、南方、广西、贵州、四川、云南等单位采用VAX/VMS的SCADA/EMS系统；90年代基于RISC/UNIX的开放式分布式EMS/DMS称为第三代，如国家电力调度通信中心、福建、山东、西北、宁夏、湖北、湖南、安徽等单位引进的SCADA/EMS，电力科学研究院和东北电力集团公司合作开发的CC—2000系统，电力自动化研究院开发的RD—800系统、OPEN—2000系统、SD—6000系统。南京力导电子系统研究所开发的SE-900系统等，第三代系统已发展了近10年。随着计算机、数据网络、数据库等技术的飞速发展以及电力市场的要求，第四代电网调度自动化系统的基础条件已经具备，预计将于21世纪初诞生，该系统的主要特征是采用JAVA、因特网、面向对象等技术，综合考虑电力市场环境中的安全运行及商业化运营的要求。

1　计算机技术

　　计算机技术这几年一直按摩尔（Moore）定律发展（参见图1）：处理器运算速度平均每1.48年翻一翻。现在高端服务器的运算速度已达每秒十亿条指令，内存已达若干吉字节（GB），是10年前的上千倍。原来用于巨型机、大型机的技术已下移至服务器甚至个人计算机。精简指令计算机（RISC）继续飞速发展，超流水线结构的MIPS R4000，超标量结构的SUN Super Sparc，超标量、超流水线结构的DEC Alpha，双流水线超标量结构的Intel Pentium，等等，技术上各具特色，市场上各领风骚。64位CPU和多处理器体系结构已在服务器领域占主导地位。

　　计算机技术的飞速发展对电力系统计算产生深刻的影响，原来需要巨型机或大型机的电力系统计算，现在用台式机就可完成；原来用于离线计算的方法，现可移植于在线计算，甚至实时计算。

2　操作系统

　　第三代电网调度自动化系统的开放性主要依赖于UNIX操作系统的开放性。10年来，UNIX操作系统在微内核、实时处理、对称多道处理（SMP）、多线程支持、POSIX支持、系统管理的图形化、容错处理、安全可靠性等方面都取得了长足的进展。尽管Windows NT仅运行在Intel和Alpha芯片平台上，然而NT的发展与成熟的确对UNIX世界构成了威胁，但目前NT版本还不支持多用户及POSIX接口，且易受病毒的侵袭，后续版本会逐步改善。NT的技术性能正在渐渐赶上UNIX，但NT的独家垄断特性却与UNIX的开放性相距越来越远，尤其是Linux流行以来。Linux是现年28岁的芬兰赫尔辛基大学的Linus Torvalds于1991年在读大学时自己编写的一种可以自由使用的UNIX操作系统，其源码放在Internet上，吸引了大批有兴趣的高手共同开发，不断完善，将NT的易用性和UNIX的可靠性结合起来，将X—Window/MOTIF接口与UNIX功能结合在一起，被认为是当今UNIX的最好实现。Linux以其彻底开放的开发方式著称于世，并因免费使用而迅速普及，许多软件厂家已宣布支持Linux，这匹黑马的出现对NT无疑是沉重的打击。Linux对于把基于UNIX的成熟的SCADA/EMS/DMS系统移植到地、县调系统有重要意义。

3　网络技术

　　局域网（LAN）是第三代EMS的“脊椎骨”。10年来，基于CDMA/CD以太网的传输速率已由10 Mbit/s发展到100 Mbit/s，甚至达到1000 Mbit/s；传输介质从细缆（10BASE2）、粗缆（10BASE5）、双绞线（10BASE—T），发展到高速双绞线（100BASE—T）等；传输方式由共享总线式、集线器式，发展到交换式集线器、LAN交换、ATM交换等。交换式局域网改变了新型EMS的体系结构，由总线型发展为以LAN交换为核心的多总线结构，按功能分组，采用更多的网段，网段内共享，网段间交换。