《电力系统远动及调度自动化》思考题题解绪论部分分析.docx

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《电力系统远动及调度自动化》思考题题解绪论部分分析

填空：

1.电网调度自动化实行（分层）管理. 

2.RTU的基本组成包括（硬件）和（软件）两部分 

3.对变位遥信信息检测的常用方法是（软件扫查）和（硬件扫查）

4二进制小数（0.10110000）B转化为十进制小数是（0.6875） 

5.在电网远动通信中，对误码率数量级的要求是小于（10-5） 

6.物理层用户之间交换信息需要通过（一条实际链）路 

7.通信网的路由选择方式分为（决定性）和（适应性）的两类 

8.独立系统的AGC控制机组出力，以保证电网（频率恒定。

） 

9.系统静态安全分析的内容包括（电压，）（频率），（过负荷） 

10配电网的形式有（树枝状），（环状），（网状） 

11.地调中心可调整辖区的（电压）和（无功功率）

12二一十进制数转换的乘+取整数法适用于（小数） 

13...12位A/D芯片工作在交流采样方式时，被测量正最大值时补码形式的A/D结果为（011111111111）

14. 我国远动系统中普遍采用的同步码是（三组EB90H）

15.电力线载波信道可同时传送（语音信号）和（远动信号） 

16.IBM公司的LAN网寻径方便，结构为（树形） 

17.经济调度主要是合理分配各电厂的（有功功率） 

18.SCADA系统的主要功能是（监视与控制） 

19.异步通信时每帧的数据位最多是（8位） 

20.EMS系统中最优潮流应考虑系统潮流和（网络安全） 

21.电网内远动通信中一般

要求误码率应小于（10-5）

22.自动装置在实时性要求高的系统中，最大优点是对各种情况能（快速反应）

23.霍尔模块的工作频率是（100KHZ） 

24采样保持电路可使模拟信号在A/D转换期间输入A/D芯片电压（不变） 

25.独立运行电网的AGD工能主要控制机构组出力，以保证电网（频率为额定值） 

26.数码率是每秒钟传送的码元数，单位是（波特） 

27.同步通信系统中，接收端时钟常取自（信息码的脉冲序列） 

28.电力系统调动自动化中状态估计的量测量主要自（SCADA系统） 

29.在同一时刻传输两个方向上的信息，该通信方式为（全双工） 

30.数字通信与模拟通信相比，其占用的信号频带（效宽） 

31.采用同步CDT规约进行点对点的远动数据传输，所采用的检验码是（循环沉余校验码） 

32.按计算机网络所覆盖的地理范围大小进行分类，可将计算机网络分为（局域网），（城域网），（广域网。

） 33.（事件训序记录）主要用来提供时间标记 

34.为了解决遥信误，漏报和抖动问题，可采用（双位置遥信） 和（提高遥信输入电压）等技术手段来提高遥信的可靠性。

35.（光钎通信）不受电磁干扰和噪音的影响，允许在长距离内进行高速数据传输。

36.远动信息大传送方式为两类，（循环传送方式）和

（问答传送方式） 

37.十进制数365用BCD码表示为（001101100101） 

38遥信输入回路常用的隔离有（光电耦合隔离） 

39.交换机工作在OSI模型的（数据链路）层  

40.通信双方对话时应遵循的一系列约定，称为，（规定）

填空题：

1.如果调度中心要远方调节发电厂几组功率，需要四邀中的（遥测）和（遥调）功能。

2.电压变送器的输出信号是与输入电压成正比的（直流电流信号）和（直流电压信号）。

3.为了提高装置效率和信道利用率，只能某些模拟量的变化超过设定的（阀值）才传送。

4.在数据通信中，每个信号脉冲成为一个（脉动）。

5.信息速率的单位是（Bit），码元速率以（Bd）为单位。

6.电网监控与调度自动化系统按其功能可分为四个子系统：

（信息采集和命令执行子系统）（信息传输子系统）（信息的收集，处理和控制系统）（人机联系子系统）。

7.在交流信号采样前进行（模拟滤波），滤除（高次）谐波，A/D变换后进行（数字滤波）。

8.变电站自动化系统中，四遥属于（信息采集和命令执行）子系统的功能。

9.随着电网的扩大和无人值班变电站数量的增加，（无人值班）变电站的管理模式大多采用（集控站控制）的管理模式。

+

10.有功分量辨别法必须与带（阻尼电阻）的自动跟踪消弧线圈装置配套使用。

11.（11，4）线性分组码的禁用码字个数为（）。

12.异步通讯中，为保证正确接收，必须保证一个数据帧中采样脉冲时间误差的累积不超过（半个）码元单元。

13.DSM表示（需方管理）。

14.测量仪表的准确度越高，则加权最小二乘中对应的权系数（越大）。

15.电力系统（故障录波）装置主要在500KV,220KV变电站及一些枢纽变电站中用作记录和分析电网故障的设备。

16.按数据传输媒介不同，数据传输信道可分为（有线）信道和（无线）信道。

17.事故追忆是对故障前后（主要遥测量）的变化过程进行记录实现的。

18.预测和计划型伪量测量的权重（较小）。

19.信息传输子系统按其信道的制式不同，可分为（模拟传输）和（数字传输）子系统两类。

20.电力系统运行时的不安全状态属于（警戒状态）。

21.我国调度管理模式属于：

局部电网统一管理，统一调度。

基本原则：

统一调度，分级管理，分层控制。

22.事件顺序记录的信息内容包括（时间的名称，状态，发生时间）。

23.电能变送器是将通过电路的电能转化为（频率）与之成正比的电脉冲信号。

24.调度自动化系统中的SCADA功能包括（四遥信息的反映），（事故数据记录），（监视与事件处理）。

不包括人机互交。

25.有接收端对信息进行检测并且纠错的差错控制方法为（前向纠错法）。

26.参观实习的包家变电所的结构模式属于（分布式系统集中组屏）。

27.SCADA功能不包括安全分析和人机互交。

28.若（n,k）线性分组码的最小码距为4，可以纠正（1个）错误码元。

29.哪一项不是调度自动化系统的基本功能？

a•RTUb•IMSc•DMSd•变电站自动化（a）

30.调度中心接收远动终端RTU发来的母线电压数据属于四遥中的（遥测）功能。

31.（网调）进行省或者市之间和有关大区电网的供受电量计划的编制和分析。

32.目前无人值班变电站的管理模式一般采用（集控站）控制的管理模式，通过（调度自动化系统）来完成对无人值班变电站的监控和操作。

33.二进制代码的0和1分别用不同频率的正弦波来表示，这种信息调制的方法称为（调频）。

34.SOE的信息内容包括事件的名称，时间和状态。

35.目前变电站防误操作闭锁装置主要有（机械闭锁，电气闭锁和微机闭锁）。

36.电网监控与调度自动化主要属于（信息集中处理）系统。

37.（模拟信道）能够传输数字信号。

1 数据通信：

是由计算机及终端装置通过通信线路来完成编码信息的传输、转接、存储和处理的通信技术。

2 方阵码：

又称水平垂直偶校验,它既有水平奇偶校验,同时还进行奇偶垂直校验。

3 循环码:

 循环码是线性分组码中的一类,它除了具有线性码的一般性质外,还具有循环性,即循环码中任一码字循环一位以后,仍是该循环码中的一个码字。

 4 奇检验:

奇检验是通过检验所接收的码字中总的1的个数是否为奇数,若为奇数,则认为接收的信息正确;若为偶数,则认为接收的信息错误。

5 计算机网络:

计算机网络是指把地理上分散的,以能相互共享资源的方式连接起来,并且各自具备独立功能的计算机系统的集合。

 6 变电站综合自动化:

是指将变电站二次设备利用微机技术,经过功能的重新组合和优化设计,对变电站执行自动监视、测量、控制、保护和协调的一种综合性自动化装置。

7 能信规约：

根据电力系统的特点，RTU与调度中心之间的通信是远程的数据通信，为了保证通信双方能有效地、自动地通信，在发送端和接收端之间规定了一系列约定和顺序，这些规定和顺序称为通信规约。

8 事件顺序记录：

是指开关或继电保护动作时，RTU对动作时间按先后顺序进行记录，并发送到调度端，必要时供有人员分析处理事故用。

9 UPS：

UPS是指不间断电源系统，其作用是在外界电源中断时能够保证用电设备正常运行，当电源一时还无法恢复时还可使设备尤其是计算机系统有足够时间正常退出运行，做好备份工作，使损失减至最小。

 10 计算机局部网：

是指把属于一个部门或一个单位的多台小型、微型计算机以及外围设备用通信线路互连起来，并接着网络通信协议实现通信的系统。

11 链路：

链路是两个节点之间承载信息流的线路或信道。

通路:

是指从发信点到收信点的一串节点和链路,即使一系列穿越通信网络而建立路由的端点—端点链路。

 12 EMS:

EMS为Energy Managemnt System为能量管理系统的缩写,其中包括数据采集和监控SCADA、高级应用软件PAS、调度员模拟培训DTS等。

13 安全约束调度:

是当实时网络状态分析、潮流、预想故障分析等应用软件检查出支路过负荷时，调整各机组发电功率解除过负荷，严重者考虑切除相关的负荷。

14 远动：

运用通讯技术传输信息，以监视、控制远方的运行设备。

15 数字通信：

是指把模拟信号变换为数字信号，然后通过数字传输系统进行的通信。

16 馈线自动化：

指变电所馈电线路断路器以后、用户表计沿馈电线路网络分析的各种测量控制装置，用以监视馈电线路运行工况、提高供电质量和保证供电的可靠性。

 预想故障分析：

校核电力系统是否会因为一个突然发生的事故而导致推去稳定。

17.等式约束：

系统中发出的总有功、无功任何时候同系统中的有功、无功负荷（包括线损）相平衡。

四种运行状态：

正常状态、警戒状态、紧急状态、恢复状态

等式约束条件：

保证发电和用电的平衡，发电厂发出的有功和无功功率=负荷取用的有功和无功功率+有功和无功损耗

状态参数：

表征电力系统的运行状态，是调度自动化系统的原始数据。

帧格式：

RTU与主站间传输一帧信息的结构。

多路复用：

在一条通路上传输多路信息，包括话音和远动信息，有频分复用和时分复用。

预事故分析：

预先假设出现了某种事故，计算潮流，判断是否满足约束条件。

告警状态：

电力系统运行的一种非正常状态，两种约束条件虽然满足，但接近边界。

人机通信：

运行人员通过调度主机的人机接口功能实现运行状态的实时监测，并输入各种数据、下发各种命令。

ROM：

只读存储器，在RTU中存放运行程序。

循环式远动规约：

CDT规约，RTU不管主站在做什么工作，按一定的周期循环不断上发遥测遥信数据。

负荷管理：

对供电和用电进行经济有效的安排管理，提高电能使用效率

 17电力系统调度自动化的基本任务是什么？

①控制整个电力系统的运行方式，使电力系统在正常状态下能满足安全、优质和经济地向用户供电的要求②在缺电状态下做好负荷管理③在事故状态下迅速消除故障的影响和恢复正常供电。

基本原则：

1、保证安全可靠地供电;——安全2、要有合格的电能质量;——优质3、要有良好的经济性。

——经济

电力系统自动化1、信息就地处理自动化，继电保护、低频减载、励磁自动调节系统

2、信息集中处理自动化——电网调度自动化定义P1

RTU、SCADA、EMS

电力调度自动化系统的主要功能：

1、数据采集和监控（SCADA）PDR（事故追忆）2、自动发电控制（AGC）：

调频3、经济调度控制（EDC）：

经济运行4、能量管理系统（EMS）。

状态估计（SE）、安全分析（SA）、调度员培训（DTS）

电力系统调度自动化系统的基本结构

五个子系统：

1数据采集和控制执行系统2数据传输系统3数据处理系统4运行状态分析和控制系统5人机界面

一.信息采集和命令执行子系统：

“四遥”：

遥测、遥信、遥控、遥调1.遥测YC：

将被控站的某些运行和环境参数传送给调度端。

2.遥信YX：

将被控站的设备状态信号远距离传送给调度端。

3.遥控YK：

将被控站的设备操作命令由调度端下发。

4.遥调YT：

调度端直接对被控站某些设备的工作状态和参数的调整。

二、信息传输子系统

1.模拟传输系统：

电力线载波、模拟微波

2.数字传输系统：

数字微波、数字光纤

常用通信通道：

1专用有线2复用电力线载波3微波4光纤5无线电6卫星

三.信息收集、处理和控制子系统EMS、AGC、EDC、DTS、DMS等

四.人机联系子系统CRT显示器、调度模拟屏、键盘和鼠标、有声报警、制表打印、屏幕拷贝设备、记录型仪表等

模拟量采集的内容：

电量模拟量和非电量模拟量

－电量模拟量是电气设备和馈线运行的参数量，直接反映电气设备和馈线运行的状态。

包括电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能及频率；与上述电量对应的正序、负序和零序值。

－非电量模拟量包括温度、水压、气压、水位、油位、转速、流量等。

电压、电流、有功、无功、温度等均为模拟量，必须经过模拟量输入和输出通道转换后才能进入计算机或输出处理。

模拟量分类

1、快速变化的交流量：

交流电压、电流等

2、变化缓慢的直流：

控制直流电压，操作直流电压

3、变化缓慢的非电量：

频率、温度、水位、油压、转速等

直流采样：

将模拟量（交、直流）转换成直流电压信号，A/D转换器采样的模拟量是直流信号。

一般经变送器或传感器转换。

特点：

1、对A/D转换速度要求不高；2、转换方便；3、经过整流、滤波，抗干扰；4、无法快速跟踪信号的变化。

交流采样：

A/D转换器采样的模拟量是交流信号，主要采集交流电压、电流。

有功、无功由电压电流计算得。

一般从TA或TV再经小TA\TV转换变换成A/D所能接受的电压信号。

比较直流采样：

需整流滤波，抗干扰能力强交流采样：

发展趋势

模拟量输入通道

（一）传感器或变送器将一种电量变换为供测量用的直流或交流电量

1.传感器：

电压互感器TV、电流互感器TA作用：

（1）将一次设备的信号转换为A/D芯片所允许的电压范围；

（2）将一次设备二次回路与A/D转换系统完全隔离，提高抗干扰能力。

2.变送器：

霍尔测量模块

（1）工作原理：

磁势平衡I∞B∞UH或I=KUH

（2）特点（P13）

霍尔器件的优点：

1、响应速度快2、精度高3、过载能力强4、绝缘强度高5、灵活性好

电网的分级调度与管理

电力系统电压等级220kv～500kv超高压电网。

构成大区电网的骨架和大区电网间的联络线110kv～220kv输电网。

构成复杂的输电网络，在各地区间传输电能35kv～110kv供电网。

由枢纽变电站送电到靠近负荷区的本地变电站

10kv配电网。

本地变电站送电到居民区的杆上变压器或配电室

分级调度

《电网调度管理条例》明确，调度机构分为五级即

1国家调度机构2跨省、自治区、直辖市调度机构3省、自治区、直辖市级调度机构4省辖市级调度机构5县级调度机构

目前我国已建立了较完备的五级调度体系，分别是

1国家电力调度通信中心，简称国调；国家调度中心

2东北、华北、华东、华中、西北、南方电力调度通信中心，简称网调；网局调度中心

3各省（直辖市、自治区）电力调度通信中心，简称省调；省级调度中心

4还有270个地调和2000多个县调；地区调度中心

5县级调度中心

18 说明设置模拟量阈值的意义？

①在RTU采集的一些模拟量，通常情况下变化不大，如果向调度中心传送，会增加装处理数据的负担②为了提高装置效率和信道利用率，在处理这种量时，采用设置阀值的方法，只有变化量超过阀值才传送，小于或等于阈值不传送 

19 这样判断RTU是否收到主站遥控命令？

监视RTU的MODE接收信号指示灯，在主站发送遥控命令时，该灯不亮，则说明下行通道故障。

指示灯闪亮时如能听到RTU内继电器动作声音，证明该命令已被正确接收，在下达执行命令时，还能看到遥控模板上的分/合闸指示灯亮。

20 说明串行数据的发送和接收过程。

①发送数据以并行的方式送入并暂存于发送缓冲器中。

如果移位寄存器空，接收控制脉冲将缓冲器中的内容并行送入并/串变换移位寄奇器中，此时节送缓冲器变空，准备接收下次发送的数据。

发送时，在发送时钟的控制下，移位寄存器中的内容，逐位被送到通信线路上，传送到对方。

②接收时，从信道上传来的数据，在接收时钟的控制

下，被逐位移入串/并换寄存器。

当寄存器的数据占满后，控制脉冲就把这些数据、移位，并行地移到接收缓冲器中③要正确地接收，必须使接收时钟与发送时钟同步，而且应使接收时钟的有效边沿出现在每个数据位的中央。

21计算机网络通信方式的高层协议包括哪些？

①传送层②对话层③表示层④应用层 

22 配电网的潮流有什么特点？

①辐射网或少环网潮流②线路电阻与电抗之比可能大于1；③三相不平衡 

23电网调度自动化应有哪些功能？

SCADA功能、AGC功能、EDC功能、EMS功能。

24对模拟遥测采集时，为使处理后数据能表征被测量应如何处理？

对不同遥测量A/D结果乘一个各自适当的系统，可使乘子数结果能表征被测量实际值。

25树形结构的计算机网络有什么特点？

线路总长中等，成本低、易扩展、寻径方便、任一节点故障会影响整个系统。

26异步通信和同步通信各有什么特点？

异步通信：

设备简单、易实现、按字节传信息、效率低；同步通信：

设备复杂、对时钟稳定性要求高、效率高。

 27电力系统运行在什么情况下属于紧急状态？

系统受严重干扰，某些参数越限电压、电流超过或低于允许值。

28遥测测信息可分为哪几类？

可以分为：

模拟量、数字量、脉冲量三类。

 29 RS-232C标准接口电路采用什么方式传输信息？

对驱动器，接收器有何要求？

非平衡传输方式。

驱动器应将TTL的高电平转为 -12~ -15V，将TTL的低电平转为+12~+15V。

接收器为EIA标准为TTL标准。

30电力系统经济调度主要包括哪些内容？

经济调度主要包括正确预测负荷、合理分配各电厂有功、优化组合发电机、最大限度降低燃料消耗及降低网损等。

31简述反馈校验法的数据传输过程：

在接收端将收到的码元序列原封不动的回送给发送端，发送端将其与原来所发的码字进行比较，如果发现有错，则重发原来的码字，无错则发下一个新的码组。

如此完成数据传输过程。

32 DMS系统与EMS系统有哪些不同之处？

配电自动化DMS由于配电网设备多信息量比EMS系统少，配电网需求设备多，而EMS管理的电网发电，供电平衡，所以故障的情况不同，由于DMS系统稳定性要求低，通信速率可比EMS低。

33 简述我国调度管理的结构：

我加调度管理采用分层、分级调度管理结构，具体分五级，即国脓调度控制中心、大区电风调度控制中心、省电网调度控制中心、地（市）电网调度控制中心和县电网调度中心。

简答题：

1.数据通信的差错控制有哪几种方法?

哪几种纠错?

循环检错法检错重发法反馈检验法前向纠错法（第四种可以纠错）

2.电力系统运行状态有几种？

各种运行状态的特征是什么？

5种正常运行状态—警戒状态—紧急状态—系统崩溃—恢复状态

3.事件顺序记录，故障记录，故障录波有何异同？

异：

SCE（顺序记录）—记录的是QF的跳合闸记录和保护动作顺序

故障记录—动作前后与故障有关的电流和母线电压值

故障录波—记录的是瞬时值波形

同：

记录功能~~都是对故障的记录

4.变电站自动化系统的基本功能有哪些？

（7个子系统）

a.监控子系统b.微机保护子系统c.电压无功功率综合控制子系统d.五防子系统e.其他自动装置功能子系统f.遥测及检测子系统g.远动及数据通信子系统。

5.五防是指什么？

防止误拉误合开关，防止带负荷误拉误合刀闸，防止带电合接地刀闸，防止带接地线合闸，防止误入带电间隙。

6.简述微机变送器的优点？

变压器功耗小；附加误差小；稳定性好；响应时间较短。

缺点是造价高。

8.调度自动化系统的子系统？

其中1是RTU2.3.4属于主站系统。

@1.信息采集和命令执行子系统：

作用：

四遥功能，系统统一定时，当地监控

@2.信息传输子系统

作用：

完成主站和遥动终端之间的信息交换及各个调度中心之间的信息交换

@3.信息制子系统

作用：

发电厂和区域变电站内的监控系统收集RTU信息

调度中心内的监控系统收集分散在各发电厂和变电站的实时信息

@4.人机联系子系统

作用：

对收集到的信息加工处理；运行人员通过键盘鼠标对电力系统进行控制

9•调度自动化主站系统有那几个子系统？

@1.前置系统@2.数据库系统@3.SCADA系统@4.人机联系系统@5.高级应用软件系统

10.调度自动化系统在系统中的作用？

集中处理：

事先但反应慢就地处理：

事后但反应快

11.调度自动化的三项基本功能

变电站自动化；配电网管理系统；能量管理系统。

12.电能变送器的原理

在功率变送器的基础上形成的。

他将功率变送器输出的直流信号变换为与之成正比的脉冲信号，并将该脉冲信号输出向调度中心发送。

13.遥信信息采集输入电路图和遥控信息采集传递过程图

14.消弧线圈阻尼电阻的作用

正常时，消除谐振过电压；测量有功功率。

故障后减小中性点偏移过电压。

15.变电站通信系统的三层：

变电站层，间隔层，过程层。

16.防误闭锁的类型：

机械闭锁，电气闭锁，微机防误闭锁。

17.信道分类：

按传输媒介分为（有线和无线）；按数据传输形式分为（模拟信道和数字信道）

18.分布一体化的调度自动化主站系统有哪几层网络？

前置网；实时双网；DTS网

19.当RTU接到调度发来的遥控选择命令时，在哪几种情况不会执行命令的动作？

命令错误；执行命令前收到遥控撤销命令；遥信变位；后续命令超时。

20.电力系统为什么要进行状态估计？

估计的结果有什么用处？

@1•因为数据不齐全或者数据不精确或者受干扰时数据错误

@2•电力系统静态安全分析和电力系统经济调度

21.Tss=所有时间加和（M+L）*N=Ts/TssTs=20*1000us

22.用四位十进制数求标度420用12位转换器弄

求标度变换系数K=S/D=420/2047

求折算成十进制数时为1800，显示值应为多少？

S=1800*K

求该标度变换系数以二进制12位存储时候，小数点标志F1F2，移位标志N1N2多少？

420.0小数点左移1位所以F1F2=01

补充：

1.远动终端RTU数据采集与监控SCADA调度中心主站MS能量管理系统EMS

2.调度中心通过遥测数据的读取获得电气量。

3.四遥：

遥测：

采集并传送电力系统运行时的实时参数如有功功率，无功功率，电压电流频率油温等

遥信：

采集并传送继电保护的动作信息，设备运行状态

遥控：

接受并执行从主站发送的遥控命令，并完成对QF的分合闸操作

遥调：

接受并执行从主站发送的遥调命令，改变分接头位置，改变有功无功调节器整定值

4.变送器种类：

交流电流变送器交流电压变送器电能变送器功率变送器

《电力系统远动及调度自动化》思考题题解绪论部分

1-1电力系统调度自动化的任务是什么？

电力系统调度自动化的任务是：

收集电力系统运行的实时信息；分析电力系统运行状态；综合协调全系统各层次、各局部系统和各元件的运行，为调度人员提供调节和控制的决策，或直接对各元件进行调节和控制，以实现电力系统安全、质量和经济的多目标的优化运行；减少电力系统故障，在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

1-2简述我国调度管理的结构。

我国电网调度管理采用的是分层、分级调度管理结构，具体分为五级，即：

国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地（市）电网调度控制中心和县电网调度控制中心。

1-3简述电网调度自动化的功能。

电网调度自动化系统是一个总称，由于各个电网的具体情况不同，可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。

其中最基本的一种为数据采集