电网监控技术复习重点Word文档下载推荐.docx

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因为信息量大，且传输需要时间，故反应时间较长，秒级。

5、现代电网调度自动化系统的目的是：

对电力系统的生产过程进行全面的控制和管理，总称为能量管理系统（EMS）。

6、EMS系统功能主要包括以下方面：

①数据采集和监控功能（SCADA）

SCADA是数据采集和监控的英文缩写，它是网、省调度自动化系统的基础功能，也是县级和地区级电网调度自动化系统的主要功能。

它主要包括以下一些方面：

1、数据采集。

包括状态量、模拟量、脉冲量和数字量等。

其中

1）状态量又称开关量，简称遥信量：

如断路器和隔离开关的分/合状态，发电机的运行/停止状态，继电保护的动作状态等；

2）模拟量：

如电压、电流、有功功率、无功功率等；

3）脉冲量：

主要指电能量脉冲

4）数字量：

如频率、水库水位、标准时钟、等

模拟量、脉冲量和数字量统称遥测量，其特点是每一个测量量都可有多个取值，且不同取值之间有大小关系。

每个遥信量只有两中状态，且这两种状态之间没有大小关系。

2、数据的显示、记录和打印。

包括系统和厂站的动态主接线图、实时的母线电压、发电机和变压器的有功功率和无功功率、线路的潮流、实时负荷曲线、负荷日报表的打印记录、系统操作和事件顺序记录信息的打印等。

3、命令和控制。

包括断路器和有载调压变压器分接头的远方操作，发电机有功和无功出力的远方调节等。

对开关量的远方控制简称遥控，对数值量的远方调节简称遥调。

4、事件告警。

包括遥测量越限告警、事故报警、工况变化告警和遥信变位告警等。

5、实时数据库和历史数据库的建立。

6、数据处理。

包括遥测量的数字滤波和合理性检查、遥测量的标度变换、遥信量的可信度检验等。

7、事故追忆PDR。

对事故发生前后的运行情况进行记录，以便于分析事故的原因。

②自动发电控制AGC和经济调度控制EDC

③电力分析系统软件（PAS）

1、网络拓扑与建模

2、状态估计

3、调度员潮流

在给定电力系统的运行方式下，假设进行某些操作，如投入或切除某些线路、变压器或电源，计算电力系统在这些操作后的运行状态，并对运行状态进行分析，如是否有越限等情况。

给定电力系统运行方式可以是当前的，也可以是历史的或假设的。

电压无功优化

4、短路电流计算

5、短期负荷预测

预测未来1天～1周内电力系统的负荷及其变化，通常预测每天24点，一周168点负荷值。

短期负荷预测有多种算法，如曲线拟合，时间序列，卡尔曼滤波、人工神经元等。

各种算法应考虑负荷历史数据、气象、节假日工作日负荷规律等因素。

负荷预报值对安排电网运行方式有重要影响。

④调度员模拟培训DTS

7、调度自动化系统组成：

调度自动化系统由在控制中心的主站系统和分布在远方的厂站端设备（包括：

远方终端设备RTU或变电站自动化系统等）以及连接主站与厂站端设备的通信通道（又称远动通道或简称信道）组成。

8、电网调度自动化系统按其功能可以划分如下四个子系统。

信息采集和命令执行子系统；

信息传输子系统；

信息的收集、处理和控制子系统；

人机联系子系统。

9、电网监控技术的特点

结构特点：

由众多的远方终端设备和一个主控站，以及连接各个终端和主控站的数据通信通道构成。

众多的远方终端设备（厂站端）；

一个主控站（主站端）；

连接各个终端和主控站的据通信通道。

功能特点：

远动四遥功能（遥测、遥信、遥控、遥调）；

人机交互功能；

数据处理功能；

数据存储功能。

技术特点：

计算机技术的广泛应用；

数据通信和网络通信关键技术；

自动检测技术和二次回路。

10、电量变送器是将一种电气量信息变换成供测量用的另一种电信号的仪器。

11、常规电量变送器的输入/输出信号的类型及其变化范围（必考）

项目

变送器

输入（交流）

输出（直流）

允许负载变化范围

（kΩ）

电压变送器

电压：

0-120V

0-5V

电流：

0-1mA；

4-20mA

3-∞

0-10；

0-750

电流变送器

0-5A；

0-1A

0-mA；

功率变送器

-5V-0-5V

-1mA-0-1mA；

电能变送器

电能计数值或脉冲

12、信息、信号与数据

信息既不是物质也不是能量，而是事物的一种特殊属性。

例如人的姓名、性别。

信息可以传递和提供关于客观物质世界的知识。

信息存在于数字，文字，声音，图象等多种形式中，但必须以某种物质或信号作媒体来存储、传递和转换。

信号是信息传输的载体。

（光电）信号可以分为模拟信号和数字信号两种。

模拟信号在时间上和幅度取值上都是连续的，其量值随时间连续变化。

数字信号在时间上是离散的，在幅值上也是离散的，它一般是用高、低两种电平信号分别代表二进制数的1和0。

数字信号通过调制器调制可以变换成模拟信号，同样模拟信号也可以通过编码器变换成为数字信号。

信息可以用数据来表示。

数据是信息的一种表现形式，信息则是数据的内在含义或解释。

在计算机系统中,信息以二进制数据的形式存储、传递和处理。

13、微机变送器各种电气信息的计算方法

1、电压、电流有效值计算

2、有功功率计算

3、无功功率计算

同理：

14、微机变送器的硬件电路原理框图（必考）

15、远方终端设备RTU的任务和功能：

1、数据采集：

1）YX；

2）YC；

3）YM；

4）YS

2、命令执行：

1）YK；

2）YT

3、数据通信：

1）与调度主站的通信。

串行通信接口、MODEM、及其控制；

2）通信规约处理；

3）转发

4、当地功能：

1）本机键盘/显示——简单人机接口，维护、检修用；

2）打印机接口——可外接打印机，报表、事件、召唤打印；

3）图形显示器接口——当地人机交互界面。

用于运行人员对变电站的监控

5、其它功能：

1）电力系统统一时钟——本地时钟的对时方式：

按规约通信对时，

GPS卫星对时；

2）事件顺序记录SOE——；

3）自检和自恢复

16、

（1）单CPU的RTU结构构如下图所示。

RTU在CPU的统一指挥下通过接口采集状态量、模拟量、数字量和脉冲量。

经MODEM与调度自动化系统主站通信联络，将采集到的各种信息量根据需要发送给主站，并接收主站发来的遥控、遥调等命令，通过相应的接口输出执行。

此外也可配备屏幕显示器和打印机等外部设备。

（2）多CPU的RTU结构

17、RTU的软件组成

①数据采集软件——YC、YX。

对多CPU的RTU，各个子模块的配置不同

②数据处理软件——数字滤波、越限判断、标度变换等；

③控制软件——YK、YT。

④通信软件——通信控制和规约处理

⑤人机联系软件——本机和当地功能处理

⑥实时操作系统——承担RTU硬、软件资源的管理和各个软件程序的运行调度

⑦实时数据库——对多CPU的RTU，主控模块中需设立实时数据库,存放采集到的最新数据,以便及时组织数据发给调度端。

⑧其它软件——实时时钟及其对时、SOE、自检、自恢复等

18、

（1）模拟量YC信息来源：

U、I、P、Q、T等

（2）模拟量YC采集电路原理示意框图（直流采样）1

（3）模拟量YC采集电路原理示意框图（交流采样）

（4）模拟信号调理主要包括：

电流/电压信号及其量程变换、抗干扰低通滤波、限幅保护等。

19、

（1）状态量YX信息来源：

断路器分/合位置状态、继电保护动作状态、事故总信号状态、发电机运行/停止状态、隔离开关分/合位置状态；

以及其它所有二位制设备的状态信号。

（2）开关量信息采集电路主要功能及其原理

①电气隔离和保护功能——光电隔离，电磁隔离。

把低电压的二次回路（有时可能会串入高电压）与弱电压的计算机系统电气隔离，保护计算机系统免受过电压危害。

②信号变换功能——将接点状态信号转变成计算机可以接受的5V高低电平信号；

③低通滤波功能——阻容滤波电路滤除高频电磁干扰。

④图中二极管对光耦和继电器起保护作用。

⑤YX电源E的电压可用DC24V~220V等，一般取决于YX信号的来源及其干扰的大小。

当然，不同的电源电压，其限流电阻R的阻值不同。

20、脉冲量信息采集原理

脉冲信号只有高、低两种电平，也属于数字信号，因此脉冲信号采集电路与遥信采集电路基本相同。

脉冲量输入可有计数器输入和并行接口输入软件定时扫查识别两种。

现在常用并行接口输入软件定时扫查识别方式。

扫描周期一般为10~100ms，视脉冲信号规范而定。

21、

（1）事件顺序记录SOE——将YX变位事件按照发生的时间先后，顺序地记录下来，形成SOE。

SOE信息的三要素：

时间（精确到毫秒）、对象、动作性质。

（2）数据处理：

①单极性与双极性数据转换；

②数字滤波；

③标度变换，标度变换系数=一次工程值/远动值；

④二-十进制转换；

⑤越限判别与告警；

⑥事件顺序记录SOE（前面已讲过了）；

⑦事故追忆；

⑧遥测越阈值传送等；

⑨数据合理性检查；

⑩功率总加

22、

（1）YK命令的执行过程

①调度中心向RTU发遥控选择命令，其中包括遥控对象和遥控性质（即动作）；

②RTU收到遥控选择命令后，启动选择定时器，校核对象码和性质码的正确性，并驱动相应的对象继电器和性质继电器动作，使遥控执行回路处于准备就绪状态；

③RTU适当延时后读取遥控对象继电器和性质继电器的动作状态，形成返校信息；

④RTU将返校信息发往调度中心；

⑤调度中心显示返校信息，与原发遥控选择命令核对，如调度员认为正确则发遥控执行命令到RTU，反之发遥控撤消命令；

⑥RTU收到遥控执行命令后，驱使遥控执行继电器动作，接通指定断路器的跳/合闸线圈，实现断路器的遥控操作。

如RTU收到的是遥控撤消命令，则清除选择命令。

使对象和性质继电器复位。

⑦RTU在执行遥控命令时，启动遥控执行定时器，定时到后复位全部继电器。

⑧RTU在执行完成遥控执行命令后，向调度中心补送一次遥信信息。

（2）遥控撤消的原因

①RTU收到遥控撤消命令

②RTU如超时（选择定时器定时到）未收到遥控执行命令或撤消命令，则作自动撤消，并清除选择命令，复位所有继电器。

③如遥控过程中遇到发生遥信变位，则自动撤消遥控命令。

23、

（1）变电站自动化系统是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现全变电站的主要设备和输、配电线路的自动测量、监控和保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能，故又称为变电站综合自动化系统。

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