配电网自动化试题.docx

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配电网自动化试题

配电网自动化

[填空题]

1什么是配电管理系统（DMS）？

参考答案：

通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统称为配电管理系统（DMS）。

其内容包括配电网数据采集和监控（SCADA，包括配电网进线监视、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及低压无功补偿）、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、需方管理（DSM，包括负荷监控及管理和远方抄表及计费自动化）和调度员培训模拟系统几个部分。

[填空题]

2什么是配电自动化（DA）？

什么是配电自动化系统（DAS）？

参考答案：

配电自动化（DistributionAutomation，简称DA）以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，以配电自动化系统为核心，实现对配电系统的监测、控制和快速故障隔离，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。

配电自动化系统（DistributionAutomationSystem，简称DAS）。

实现配电网运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA（supervisorycontrolanddataacquisition）、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站（可选）、配电自动化终端和通信网络等部分组成。

[填空题]

3实施配电自动化有哪些重要意义？

参考答案：

（1）提高供电可靠性。

配电自动化的首要作用是提高供电可靠性。

首先，实现故障隔离及自动恢复供电功能，减少故障停电范围；其次，通过提高电网正常的施工、检修和事故抢修工作效率，较少计划及故障停电时间；再次，通过电网的实时监视，实施状态检修，及时发现、处理事故隐患，提高设备的运行可靠率性。

随着配电网一次网架的完善，管理水平的提高，以及不停电作业、状态检修等技术措施的实施，计划停电时间会逐步减少，配电自动化在提供供电可靠性方面的作用将更为明显。

（2）提高供电质量。

配电自动化可以通过各种配电终端实时监视供电电压的变化，及时调整运行方式，调节变压器分接头档位或投切无功补偿电容器组，保证用户电压在合格的范围内；同时，还能够使配电网无功就地平衡，减少线路损失。

（3）提高服务质量。

在停电故障发生后，配电自动化能够及时确定故障点位置、故障原因及停电范围并大致估算恢复供电时间，及时处理用户报修和投诉，还可由计算机系统制订故障恢复或抢修方案，及时恢复供电，提高用户满意度。

（3）提高管理效率。

配电自动化对配电网设备运行状态进行远程实时监视及操作控制，能够及时地确定线路故障点及原因，可减少大量的人工现场巡查；同时，配电生产管理实现自动化、信息化，可以很方便地录入、获取各种数据，并通过计算机辅助分析软件进行分析、决策，制作各种表格、通知单、报告，将人们从繁重的工作中解放出来，提高工作效率与质量。

（5）提高设备利用率。

基于多分段多联络和多供一等接线模式，在发生故障时采用模式化故障处理措施，发挥多分段多联络和多供一等接线模式提高设备利用率的作用，有效地调整、转移负荷潮流，提高设备利用率，压缩备用容量，较少建设投资。

[填空题]

4配电自动化未来的发展趋势是什么？

参考答案：

根据对国内外发展动态的研究，配电自动化技术的发展呈现下列趋势：

（1）多样化。

尽管配电自动化技术的发展经历了三个阶段，但是从欧美和日本等国家的应用情况来看，各个阶段的技术都在应用，并各有其适用范围。

在我国，随着智能配电网建设的开展，配电自动化再度兴起，针对不同城市（地区）、不同供电企业的实际需求，配电自动化系统的实施规模、系统配置、实现功能不尽相同，在国家电网公司《配电自动化主站系统功能规范》（Q/GDW513-2010）中推荐了简易型、实用型、标准型、集成型和智能型等5种配电自动化系统的实现形式及对应功能。

因此，配电自动化技术及其实现形式的多样化是发展趋势之一。

（2）标准化。

配电自动化是个复杂的系统工程，信息量大面广，涉及多个应用系统的相互接口和信息集成。

为了促进支持电力企业配电网管理的各种分布式应用软件系统的应用集成和规范各个系统间的接口，国际电工委员会（IEC）制定了IEC61968（配电管理的系统接口）系列标准。

因此支持基于IEC61968标准的信息交互也成为配电自动化的发展趋势之一。

（3）自愈。

配电自动化是智能配电网的重要组成部分，而自愈是智能电网的重要特征。

因此，自愈技术也是配电自动化发展趋势之一。

自愈的含义不仅仅是在故障发生时自动进行故障定位、隔离和健全*区域恢复供电，更重要的是能够实时检测故障前兆和评估配电网的健康水平，在故障实际发生前进行安全预警并采取预防性控制措施，避免故障的发生，或使配电网更加健壮。

（4）经济高效。

经济高效也是智能电网的重要特征。

因此，支撑经济高效的配电网也是配电自动化的发展趋势之一。

与发达国家相比，我国配电网的设备利用率还普遍较低，尽管在城市中已经基本建成了“手拉手”环状网，但是为了满足N-1安全准则，其最大利用率仍不超过50%。

多分段多联络和多供一备等接线模式有助于提高设备利用率，但是还需在发生故障时采取模式化故障处理措施。

（5）适应分布式电源接入。

随着智能电网建设，光伏发电、风电、小型燃气轮机、大容量储能系统等分布式电源都有可能分散接入配电网，一方面对配电网的短路电流、潮流分布、保护配合等带来一定影响，另一方面又能在故障时支撑有意识孤岛供电，增强应急能力。

因此，适应分布式电源接入并发挥其作用也是配电自动化的发展趋势之一。

[填空题]

5配电自动化有哪些建设模式？

参考答案：

配电自动化有简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种实现方式。

（1）简易型方式。

适用于单辐射或单联络的配电一次网架或仅需故障指示功能的配电线路，对配电主站和通信通道没有明确的要求。

（2）实用型方式。

适用于通信通道具备基本条件，配电一次设备具备遥信和遥测（部分设备具备遥控）条件，但不具备实现集中型馈线自动化功能条件的地区，以配电SCADA监控为主要实现功能。

（3）标准型方式。

标准型配电自动化系统是在实用型的基础上增加基于主站控制的馈线自动化功能，一般需要采用可靠、高效的通信手段，配电一次网架应该比较完善且相关的配电设备具备电动操作机构和受控功能。

（4）集成型方式。

集成型是在标准型的基础上，通过信息交换总线或综合数据平台技术将企业里各个与配电相关的系统实现互连，最大可能地整合配电信息、外延业务流程、扩展和丰富配电自动化系统的应用功能，全面支持配电调度、生产、运行以及用电营销等业务的闭环管理，同时也为供电企业的安全和经济指标的综合分析以及辅助决策而服务。

系统结构完整、自动化程度高、管理功能完善、运行方式灵活，建设成本高。

。

（5）智能型方式。

智能型是在标准型或集成型配电自动化系统基础上，扩展对于分布式电源、微网以及储能装置等设备的接入功能，实现智能自愈的馈线自动化功能以及与智能用电系统的互动功能，并具有与输电网的协同调度功能，以及多能源互补的智能能量管理分析软件功能。

[填空题]

6典型配电自动化系统由哪几部分构成？

参考答案：

配电自动化系统主要由主站、配电子站（可选）、配电终端和通信通道组成，通过信息交换总线实现与其它相关应用系统互连，实现数据共享和功能扩展，配电自动化系统构成如图所示。

其中，配电主站是实现数据采集、处理及存储、人机联系和各种应用功能的核心；配电终端是安装在一次设备运行现场的自动化终端，根据具体应用对象选择不同的类型，直接采集一次系统的信息并进行处理，接收配电站子站或主站的命令并执行；配电子站是主站和终端连接的中间层设备，一般用于通信汇集，也可根据需要实现区域监控，配电子站通常根据配电自动化系统分层结构的情况而选用；通信通道是连接配电主站、配电子站和配电终端之间实现信息传输的通信网络。

[填空题]

7配电自动化主站的作用是什么？

参考答案：

配电自动化主站主要由计算机硬件、操作系统、支撑平台软件和配电网应用软件组成。

其中支撑平台包括系统数据总线和平台的多项基本服务，配电网应用软件包括配电SCADA等基本功能以及电网分析应用、智能化应用等扩展功能，支持通过信息交互总线实现与其他相关系统的信息交互。

[填空题]

8配电自动化通信系统的作用是什么？

参考答案：

配电自动化通信实现现场终端单元和配电子站、配电主站的通信，是配电自动化系统的重要环节。

根据国家电网公司企业标准《配电自动化系统技术导则》中的有关规定，配电通信分为骨干网和接入网两层，骨干网的建设宜选用已建成的SDH光纤传输网扩容的方式，接入网的建设方案采用光纤EPON、工业以太网、无线专网、无线公网GPRS/CDMA/3G/4G等通信方式相结合，组建配电通信接入网，通过构建配用电一体化通信平台来实现多种通信方式“统一接入、统一接口规范和统一监测管理”确保通信通道安全、可靠、稳定运行。

[填空题]

9电力通信网采用了哪些新技术？

参考答案：

电力通信网主要采用的新技术包括：

（1）通信传输网的骨干层主要采用波分复用（WDM）、光传送网（OTN）、基于SDH的多业务传送平台（MSTP）、自动光交换（ASON）、分组传送网（PTN）等多种信息传送技术。

（2）中低压通信接入网主要采用的新技术包含：

1）无源光网络技术（PON），是配用电“最后一公里”宽带接入的主要技术。

2）电力线宽带通信技术（BPL），是电力系统特有的通信方式。

采用1～30兆赫兹载波频率，可以达到每秒200兆比特的传输速率。

3）无线通信技术，宽带无线接入技术主要应用LTE、Wi-Fi、Zigbee，Bluetooth、GPRS、卫星通信等。

4）电力特种光缆，接入网中主要光纤复合架空相线（OPPC）和光纤复合低压电缆（OPLC）等。

[填空题]

10配电自动化主站系统有哪些应用功能？

参考答案：

主站是配电自动化系统的核心，配自动化系统的绝大部分功能都是由主站独立完成，或是在主站的统一控制和管理下，与子站/终端配合共同完成，还有一些综合应用功能需要与外部系统进行信息交互来实现。

（1）基本功能

1）配电SCADA功能。

配电SCADA也称为DSCADA，它是由若干最基本的实时监控功能组成，通过人机交互，实现配电网的运行监视和远方控制，为配电网调度和生产指挥提供服务，是配电自动化主站系统必须首先实现的应用功能。

其主要包括：

数据采集、数据处理、数据记录、操作与控制、智能告警分析、网络拓扑着色、馈线故障处理。

2）馈线故障处理自动化，配电主站根据接收到的故障信号启动故障处理模块，在故障判断和故障定位告警的基础上，提供故障处理及供电恢复方案。

（2）扩展功能

1）配电网分析应用。

配电网分析应用也称为高级应用，是配电自动化主站系统的扩展功能。

它必须建立在配电SCADA等基本功能的基础上。

并且对实时数据的完整性和准确性有较高的要求。

其主要包括：

拓扑分析、状态估计、潮流计算、解合环分析、负荷转供、网络重构、负荷预测。

2）智能化应用。

随着智能电网建设的开展，智能化应用也是配电自动化系统扩展功能的重要内容。

其主要包括：

分布式电源接入与控制、预警分析、配电网自愈、经济运行

3）互动化应用。

互动化是智能电网的重要特征之一，而智能电网的互动化更多地体现在配用电环节。

随着配电自动化应用的深入和推广，在实现多系统信息交互的基础上可开展互动化应用。

互动化应用的特点就是信息流来自多个系统，业务流贯穿于多个系统。

其主要包括：

故障研判、工单管理、计划停电范围分析、基于GIS的抢修调度综合展示（Ⅲ区功能）。

[填空题]

11什么是高级配电自动化？

参考答案：

随着智能配电网建设的深入，高级配电自动化将成为今后配电自动化技术的发展趋势。

高级配电自动化在支持分布式电源接入、配电网快速自愈、电网与用户双向互动等方面有别于目前的配电自动化技术。

目前的配电自动化主要关注配电网中断路器的自动控制功能；高级配电自动化是目前配电自动化技术的进一步提升和完善，他适应更大规模的配电网可控设备的控制，实现电力和信息的双向互动，使配电网运行更稳定、更经济。

[填空题]

12配电自动化与调度自动化有哪些区别？

参考答案：

从电力管理的角度划分，调度自动化的管理范围主要是指110千伏、220千伏及以上变电站监控，目的是实现对变电站内断路器、变压器、电容器、线路等设备的三遥功能。

配电自动化的管理范围主要指市区或农网的35千伏或10千伏送配电线网络，其中城区配电自动化目的是对城区供电范围全部开闭所，部分柱上开关监控，还要具有故障状态的识别功能，从而配合配电自动化主站实现城区配电网正常运行时的工况监测，以及配电网故障时的故障隔离和非故障区域快速恢复供电。

同时对全部配电变压器运行工况进行监测，并形成配变负荷曲线。

配电自动化还应与用电管理系统、电能计费系统，变电站综合自动化系统统一规划以构成一个整体。

[填空题]

13配电自动化通过哪些通信方式来实现？

参考答案：

配电自动化通信方式主要包括光纤专网、配电线载波、无线专网和无线公网。

其中：

（1）光纤专网通信方式宜选择以太网无源光网络、工业以太网等光纤以太网技术；

（2）配电线载波通信方式可选择电缆屏蔽层载波等技术；

（3）无线专网通信方式宜选择符合国际标准、多厂家支持的宽带技术；

（4）无线公网通信方式宜选择GPRS/CDMA/3G等通信技术。

具备遥控功能的配电自动化区域优先采用专网通信方式；依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域宜采用光纤专网通信方式。

采用无线公网通信方式时应符合相关安全防护和可靠性规定要求。

[填空题]

14什么是配电终端？

其配置要求有哪些？

参考答案：

配电终端（RTU，RemoteTerminalUnitofDistributionAutomationSystem）是安装在配电网的各种远方监测、控制单元的总称，完成数据采集、控制、通信等功能。

根据配电网规划和供电可靠性需求，按照经济适用的原则，应差异化配置配电终端，并合理控制“三遥”节点配置比例。

（1）对网架中的关键性节点，如主干线开关、联络开关，进出线较多的开关站、环网单元和配电室，应配置“三遥”终端；对一般性节点，如分支开关、无联络的末端站室，应配置“两遥”终端。

（2）配变终端宜与营销用电信息采集系统共用。

[填空题]

15配电终端分哪几种？

其模拟量输入可采用哪两种采样方式？

参考答案：

根据应用的对象及功能，配电终端可分为馈线终端（FTU）、站所终端（DTU）、配变终端（TTU）和具备通信功能的故障指示器等。

馈线终端（feederterminalunit）：

安装在配电网架空线路杆塔等处的配电终端，按照功能分为“三遥”终端和“二遥”终端，其中“二遥”终端又可分为基本型终端、标准型终端和动作型终端。

站所终端（distributionterminalunit）：

安装在配电网开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处的配电终端，依照功能分为“三遥”终端和“二遥”终端，其中“二遥”终端又可分为标准型终端和动作型终端。

配变终端（transformerterminalunit）：

安装在配电变压器，用于监测配变各种运行参数的配电终端。

远动终端的模拟量输入模式可分为：

（1）直流采样；

（2）交流采样。

区别：

直流采样使用变送器，信号处理电路采用多路转换开关，采样保持器和A/D转换器等；交流采样不使用变送器，信号经过隔离和降低幅值作用的中间TA和TV后，仍以交流模拟信号供A/D按一定规律进行直接采样，并加以处理。

[填空题]

16什么是配电子站？

参考答案：

配电子站（SlaveStationofDistributionAutomationSystem）是配电主站与配电终端之间的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理、通信监视等功能。

[填空题]

17什么是馈线自动化？

其配置要求有哪些？

参考答案：

馈线自动化（FA，FeederAutomation）是指利用自动化装置或系统，监视配电网的运行状况，及时发现配电网故障，进行故障定位、隔离和恢复对非故障区域的供电。

馈线自动化有下列配置要求：

（1）馈线自动化实现故障处理可采用集中型和就地型模式。

（2）应根据供电可靠性需求，结合配电网网架结构、一次设备现状、通信基础条件等情况，合理设计馈线自动化实现方案，并具备人工优化故障处理方案等辅助功能。

[填空题]

18馈线自动化如何分类？

参考答案：

馈线自动化可分为集中型与就地型：

（1）集中型

全自动式：

主站通过收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障定位，自动完成故障隔离和非故障区域恢复供电；

半自动式：

主站通过收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别，通过遥控完成故障隔离和非故障区域恢复供电。

（2）就地型

智能分布式：

通过配电终端之间的故障处理逻辑，实现故障隔离和非故障区域恢复供电，并将故障处理结果上报给配电主站；

重合器式：

在故障发生时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障的定位、隔离和非故障区域恢复供电。

[填空题]

19馈线自动化的实施原则是什么？

参考答案：

（1）对于主站与终端之间具备可靠通信条件，且开关具备遥控功能的区域，可采用集中型全自动式或半自动式；

（2）对于电缆环网等一次网架结构成熟稳定，且配电终端之间具备对等通信条件的区域，可采用就地型智能分布式；

（3）对于不具备通信条件的区域，可采用就地型重合器式。

[填空题]

20配电网中常用的自动化开关器件有哪些？

参考答案：

（1）重合器：

重合器是一种自身具有控制盒保护功能的断路器，它具有故障电流检测和操作顺序控制以及执行功能。

（2）分段器：

分段器是用于配电线路上，用来隔离线路区段的自动开关装置。

它实际上是带有自动保护功能的负荷开关。

（3）自动配电开关：

自动配电开关是以检测网络电压来控制开关的开闭，能开断负荷电流和接通有短路故障线路的一种用于配电网的自动开关。

通常也称为电压-时间型分段器，或简称电压型分段器。

[填空题]

21什么是配电网的负荷管理？

其主要目的是什么？

参考答案：

配电网的负荷管理即是根据负荷特性，根据电量平衡的原则，通过集中抄表及SCADA系统了解电力用户用电情况，并运用包括负荷特性控制技术在内的方式及调度管理方法，实现配电网的可靠、经济运用。

实现负荷管理的目的主要是解决电力供需之间的矛盾和在保障电网安全的前提下，提高配电网的经济效益。

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[填空题]

22什么是远程自动抄表系统？

参考答案：

远程自动抄表系统是指利用传感技术、自动控制技术和计算机网络技术自动读取和处理城市居民用户的电能表计数据，并将该信息加以综合处理的系统。

远程自动抄表技术准确而便捷，不但能提高管理部门的工作效率，而且还适应现代用户对用电缴费的需求。

[填空题]

23什么是配电网图资系统？

其主要应用有哪些？

参考答案：

配电网图资系统是由自动绘图AM、设备管理FM和地理信息系统GIS组成。

其应用有离线应用和在线应用两个方面。

离线方面的应用主要有：

设备管理，用电管理，规划设计。

在线方面的应用主要有：

（1）图资系统提供的设备信息和空间信息与SCADA提供的实时运行状态信息有机地结合起来，以改进电力供应分配、紧急情况下的调度以及日常维护和抢修服务；

（2）利用图资系统提供的图形信息，SCADA系统可在地图上动态显示设备的运行状态，以管理系统的运行；

（3）利用图资系统提供的图形信息，根据投诉电话迅速准确地判断故障的地点和抢修队目前所处位置，及时派出抢险人员，使停电时间最短。

[填空题]

24实施配电自动化会产生哪些效益？

参考答案：

实施配电自动化后会产生多方面的效益：

（1）实现潮流控制，调整负荷，改善负荷曲线；充分利用现有设备潜力；推迟或减少新增设备的投入。

（2）合理及时调整运行方式，降低网损。

（3）在配电网故障情况时，进行快速诊断、自动隔离，以减少故障停电范围，恢复非故障段供电，提高供电可靠性。

（4）系统安全性、灵活性提高。

（5）采取快速、准确的电压及无功调节，利用柔性交流配电技术，更合理地进行无功补偿，减少谐波含量，使电能质量得到提高。

（6）用户可以得到按质论价的电力供应。

（7）制度化的计算机处理，提高了服务质量。

（8）达到节能效果。

[填空题]

25配电自动化主站系统的配置原则是什么？

参考答案：

（1）硬件配置

主要设备应采用双机、双网冗余配置，满足可靠性和系统性能指标要求，具有扩展性、通用性。

配电主站应有安全、可靠的供电电源保障。

（2）软件配置

1）服务器与工作站宜采用UNIX/LINUX操作系统；

2）应采用成熟可靠的支撑和应用软件，满足相关技术标准和规范。

（3）功能配置

1）配电主站应在具备基本功能的基础上，根据实际需要，合理配置扩展功能；

2）在相应区域具备完备的配电网络拓扑的前提下，可配置馈线故障处理功能；

3）在信息量的完整性和准确性满足要求的前提下，可配置电网分析应用功能；

4）在配电主站功能成熟应用的基础上，可结合地区智能电网工作的开展，合理配置智能化功能。

[填空题]

26为什么说配电自动化的实现要比调度自动化困难的多？

参考答案：

与调度自动化相比配电自动化系统的难点主要体现在以下几个方面：

（1）调度自动化系统的测控对象一般都是较大型的110千伏以上变电站以及少数35千伏和10千伏变电站，因此站点少。

而配电自动化系统的测控对象为进线变电站、10千伏开闭所、小区变电所、配电室、分段开关、并补电容器、用户电能表和重要负荷等，因此站点非常多，通常要有成百上千甚至上万点之多。

（2）调度自动化系统的站端设备一般都可安放在所测控的变电站内，因此行业标准中对这类设备按户内设备对待，只要求其在10～55℃环境温度下工作即可。

而配电自动化系统中的大量的站端设备却不能安置在室内，如测控馈电线分段开关的馈电线远动终端，就必须安放在户外，我们称这类安放于户外的远方终端为现场远动终端。

对于现场远动终端，因为其工作环境恶劣，通常要求温度在-25～75℃，湿度高达95%的环境下工作，这样设备的关键部分就必须用工业级的芯片，还要考虑防雨、散热、防雷等因素，因此不仅设备制造难度大，造价也较户内设备高。

因经常需要调整配电网的运行方式，对配电自动化系统中的站端设备进行远方控制的频繁程度比调度自动化系统要高得多，这更要求配电自动化系统中的站端设备具有较高的可靠性。

（3）由于配电自动化系统的站端设备数量非常多，会大大增加通信系统建设的复杂性。

从目前成熟的通信手段看，没有一种方式能够单独满足要求，因此，往往综合采用多种通信方式，通常采取多层集结的方式，以减少通道数量和充分发挥高速信道的能力，这样就更加增加了通信系统的建设难度。

（4）在配电自动化系统中，还将面临调度自动化中难以遇到的一些问题，其中最重要的是控制电源和工作电源的提取问题。

（5）我国目前配电网的现状仍十分落后，因此为了实现配电自动化，必须把对传统配电网的改造纳入工程之中，从而又进一步增加了实施的困难。

[填空题]

27对于配电自动化系统的信息交互有哪些要求？

参考答案：

（1）配电自动化系统信息交互应符合电力企业整体信息集成交互构架体系。

（2）信息交互应遵循图形、模型、数据来源及维护的唯一性原则和设备编码的统一性原则。

（3）配电自动化系统应遵循IEC61968标准，采用信息交换总线方式，实现各系统之间信息共享，满足业务集成应用需求。

（