1绪论 1.1 课题背景 电网调度自动化系统由远动系统和计算机系统组成，其中调度主站端系统是系统 的核心部分，它负责收集和处理各远动分站采集的遥测、遥信信息，并对远动分站发 送各种命令信息，从而实现实时数据的采集与监视控制(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)功能。近年来，随着计算机技术的发展，利用SCADA系 统实时数据和历史数据，实现电网安全经济分析功能，如状态估计、外部等值、负荷 预测、在线潮流、安全分析、自动故障选择、校正对策、最优潮流、故障分析等等， 从而完成能量管理(Energy Management System,简称EMS)功能。通过与SCADA 系统相连，从中取得实时数据，并进行在线分析，从而为电网的实时安全经济运行提 供强有力的分析决策手段，大大提高电网的调度自动化水平，同时这些开环运行实时 功能的实现，也是实现电网的无功/有功优化闭环控制的前提条件山。 调度自动化系统是软件密集型系统，软件的质量和可靠性至关重要。随着计算机 软硬件技术的飞速发展，为满足电网调度的自动化程度的需要，调度自动化系统大量 使用计算机系统，许多计算机系统对于保证调度自动化系统的可靠性、安全性，保证 任务的完成起着至关重要的作用。统计表明，尽管计算机系统的硬件复杂程度在逐渐 增加，但硬件可靠性随着硬件技术（尤其是VLSI,Very Large Scale Integrated Circuit) 的不断发展而得到很大提高。而作为其核心部分的计算机软件的质量也日益受到人们的 关注。调度系统自动化程度的提高极大地增加了软件开发的规模和复杂度，一般成熟的 SCADA/EMS软件工作量超过500人年，程序量超过百万行，画面超过1000幅，开发期 10年以上。软件失效逐渐成为实时系统发生灾难性事故的主要隐患。最近一些研究人员 提出了电力系统脆弱性(ulnerability)的问题，认为电力系统因人为干预、信息、计算 机软硬件、通信、电力系统元件和保护控制系统等因素而潜伏这大面积停电的灾难性事 故的危险状态2l)。美加8.l4大停电的调查报告证实FE(First Energy)的软件失效导 致调度员对系统状态失去监视是事故的主要原因之一。在美加大停电后，各国都加 11 1 绪 论 1.1 课题背景 电网调度自动化系统由远动系统和计算机系统组成，其中调度主站端系统是系统 的核心部分，它负责收集和处理各远动分站采集的遥测、遥信信息，并对远动分站发 送各种命令信息，从而实现实时数据的采集与监视控制(Supervisory Control and Data Acquisition，简称 SCADA)功能。近年来，随着计算机技术的发展，利用 SCADA 系 统实时数据和历史数据，实现电网安全经济分析功能，如状态估计、外部等值、负荷 预测、在线潮流、安全分析、自动故障选择、校正对策、最优潮流、故障分析等等， 从而完成能量管理（Energy Management System，简称 EMS）功能。通过与 SCADA 系统相连，从中取得实时数据，并进行在线分析，从而为电网的实时安全经济运行提 供强有力的分析决策手段，大大提高电网的调度自动化水平，同时这些开环运行实时 功能的实现，也是实现电网的无功/有功优化闭环控制的前提条件[1]。 调度自动化系统是软件密集型系统，软件的质量和可靠性至关重要。随着计算机 软硬件技术的飞速发展，为满足电网调度的自动化程度的需要，调度自动化系统大量 使用计算机系统，许多计算机系统对于保证调度自动化系统的可靠性、安全性，保证 任务的完成起着至关重要的作用。统计表明，尽管计算机系统的硬件复杂程度在逐渐 增加，但硬件可靠性随着硬件技术（尤其是 VLSI，Very Large Scale Integrated Circuit） 的不断发展而得到很大提高。而作为其核心部分的计算机软件的质量也日益受到人们的 关注。调度系统自动化程度的提高极大地增加了软件开发的规模和复杂度，一般成熟的 SCADA/EMS 软件工作量超过 500 人年，程序量超过百万行，画面超过 1000 幅，开发期 10 年以上。软件失效逐渐成为实时系统发生灾难性事故的主要隐患。最近一些研究人员 提出了电力系统脆弱性（Vulnerability）的问题，认为电力系统因人为干预、信息、计算 机软硬件、通信、电力系统元件和保护控制系统等因素而潜伏这大面积停电的灾难性事 故的危险状态[2][3]。美加 8.14 大停电的调查报告证实 FE（First Energy）的软件失效导 致调度员对系统状态失去监视是事故的主要原因之一[4]。在美加大停电后，各国都加