第一篇：電網監控與調度自動化

一，填空題（20）

1.電力系統遠動主要是實現四遙功能，所謂四遙功能是指（遙測），（遙信），（遙控），（遙調）。2.由RTU向front-end processor發送的信息是（遙測），（遙信）信息。3.遠動終端裝置（RTU）通常安裝在各（發電廠）（變電站）內。4.front-end processor通常安裝在各（調度中心）內。

5.由front-end processor向RTU發送的信息是（遙控），（遙調）信息。6.遙測信息主要有（模擬量），（數字量），（脈沖量）三類。

7.遙信信息一般是（開關量），主要監控各（開關），（刀閘）的（分合閘）狀態，各（機組）的（起停）狀態。

8.遙控信息主要是指由front-end processor向RTU發送的各（開關），（刀閘）的（分合閘）命令，各（機組）的（起停）命令。

9.遙調信息主要是指由front-end processor向RTU發送的調節各機組（功角）大小，各機組（勵磁電流）大小的命令。

10.電量變送器是將（一種電量）變換為供測量用的（另一種電量）的儀器。11.電量變送器的輸出信號一般是（直流電壓），（直流電流）信號。12.電能變送器的輸出信號一般是（數字量）或（脈沖量）信號。13．精密交流—直流轉換電路由（線性整流電路），（低通濾波器）組成。

14.中間電流互感器（TA）二次側要并接一（電阻），以便將（交流電流）轉換成（交流電壓）。15.中間電流互感器（TA）主要起（電氣隔離）作用，同時也能進一步減小（輸入電流）的值，以便降低后級功耗。

16.大電流接地三相電路有功功率的測量要用（三表法）。17.三相三線制三相電路有功功率的測量要可用（兩表法）。

18.對稱三相三線制電路用（兩表跨相90°接線）法測量三相無功功率。

19.電力系統的運行狀態有（正常運行）狀態，（警戒）狀態，（緊急）狀態，（系統崩潰）狀態，（恢復）狀態五種。20.利用抗干擾編碼進行差錯控制有（循環檢錯法），（檢錯重發法），（前向糾錯法），（反饋檢驗法）四種方法。二，簡答題（3）

21.遠動終端（RTU）的作用是什么？它可以實現哪些主要的功能？ 答：

遠動終端（RTU）是電網監控系統中安裝在發電廠和變電站的一種遠動裝置，它的作用是用來采集發電廠和變電站中表征電力系統運行狀態的模擬量和狀態量，監視并向調度中心發送信息，執行調度中心發往現場的控制和調節命令。

在電網監控系統中，RTU的功能是指RTU對電網的監視和控制功能，也包括RTU的自檢，自調和自恢復能力。通常RTU的功能可分為遠方功能和當地功能兩大類。（1）遠方功能

通常是指RTU與調度中心（front-end processor）通過信道遠距離傳輸調度中心對廠站的監控功能。（2）當地功能

是指RTU通過自身或與自身相連的顯示，記錄設備，實現對電網的監視與控制。22.電力系統常用的通信信道有哪些？

答：（1）電力線載波通信

（2）光纖通信

（3）微波中繼通信

（4）衛星通信

23.我國電網調度中心目前分為幾個級別？分別是那幾個級別？ 答： 分為5個級別，分別是：

（1）國調：樞紐變電站和特大型電廠

（2）網調：樞紐變電站和直屬發電廠

（3）省調：變電站和省屬發電廠

（4）地調：變電站和市屬發電廠

（5）縣調：變電站和縣屬發電廠 三,名詞解釋（10）1.RTU 答：遠動終端裝置，安裝在各發電廠和變電站內，是電網調度自動化系統在基層的“耳目”和“手腳”。2.EMS 答：能量管理系統 3.SCADA 答：數據采集與監控 4.AGC 答：自動發電控制 5.EDC 答；經濟調度 6.DTS 答：調度員模擬培訓 7.SOE 答：事件順序記錄 8.DMS 答：配電網管理系統 9.GIS 答：地理信息系統或六氟化硫全封閉式組合電器 10.SE 答：電力系統狀態估計

第二篇：電網監控與調度自動化復習題2011

電網監控與調度自動化

復習題庫

第一章 概述

1.簡述電網監控與調度自動化系統的基本結構

2.簡述電力調度系統的目標及其應用的主要技術手段

第二章 交流數據采集與處理

1.簡述交流數據采集技術方案的基本原理

2.簡述微機變送器的工作過程

3.簡述標度變換的意義與基本原理（求用四位十進制數顯示滿量程為140KV電壓的標度變換系數K）

第三章 遠動終端RTU

1.簡述RTU的種類、功能與基本結構

2.簡述交流采樣過程及其修正措施

3.簡述遙信采集輸入電路結構，并比較CPU定時巡查方式的特點

4.簡述遙控命令的種類與遙控命令執行過程

第六章 數據通信系統

1.做通信信道比較表，會根據實際情況分析并選擇適當信道。

2.做通信規約類型比較表

3.做電力調度系統通信規約體系表

第七章 EMS能量管理系統

1.做電力調度系統主站體系結構比較表

2.分析解決電力系統狀態估計SE問題的技術方案

3.分析解決電力系統靜態安全分析SA問題的技術方案

4.簡述電力系統負荷預測的類型、預測模型及主要預測方法

5.簡述電力系統自動發電控制AGC的基本原理與控制方式

第四章 變電站自動化

1.簡述變電站自動化的含義及其基本功能

2.做變電站自動化體系結構比較表

3.分析變電站無功—電壓綜合控制的技術方案

4.分析變電站防誤操作閉鎖系統的技術方案

第五章 配電網自動化

1.簡述配電管理系統的主要內容和功能

2.分析饋線自動化的技術方案

3.簡述需方用電管理DSM的含義并分析其技術方案

共24道題，其中分析題7道，簡述題17道。

考試每章選一道，共7道題，其中分析題2道，占40分；簡述題5道，占60分。

第三篇：電網監控與調度自動化作業題及答案

第一章

1、電網監控與調度自動化系統結構與功能？

答：以計算機為核心的電網監控與調度自動化系統的基本結構按其功能可分為四個子系統。（1）信息采集和命令執行子系統。與主站配合可以實現四遙（遙測、遙信、遙控、遙調）功能。

（2）信息傳輸子系統。有模擬傳輸系統和數字傳輸系統，負責信息的傳輸。

（3）信息的收集、處理和控制子系統。將收集分散的實時信息，并進行分析和處理，并將結果顯示給調度員或產生輸出命令對系統進行控制。對其信息作出決策，再通過硬件操作控制電力系統。

2、電網監控與調度自動化系統的管理原則和主要技術手段？

答：電力系統調度的目標是實現對變電站運行的綜合控制，完成遙測和遙信數據的遠傳，與控制中心的變電站電氣設備的遙控與遙調，實現電力調度系統的自動化。應用主要技術手段：配電管理系統和能量管理系統。配電管理系統包括配電自動化（DA），地理信息系統（GIS）配電網絡重構，配電信息管理系統（MIS）需方管理（DSM）等部分。能量管理系統主要包括數據采集與監控（SCADA）、自動發電控制與經濟調度控制（AGC/EDC）、電力系統狀態估計與安全分析（SE/SA）、調度員模擬培訓（DTS）。第二章

1、簡述交流數據采集技術方案的基本原理。答：交流數據采集技術方案的基本原理選擇交流信號的某一點為采樣起始點，在交流一個周期T內均勻分布采集N個點，電壓信號經A/D變換后得到N個二進制數，通過計算機的處理，可以采集得到所需對象的有效值，初相位等參數。2-

2、簡述微機變送器的組成與工作過程。

答：微機變送器由交流信號輸入回路，采集保持器，A/D轉換器、CPU和存儲器以及工頻跟蹤和采樣時序電路等組成。

輸入信號經相應的TA或TV變換成0-5V交流電壓信號。輸入到多路模擬電子開關，CPU將當前需采集的路號地址送到MPX，MPX立即將選定的模擬電壓輸出刀采樣保持器。采樣保持器按確定的采樣時序信號采集該交流信號，當保持脈沖到達后，其輸出信號保持不變。之后，CPU啟動A/D轉換信號，A/D轉換器將采樣保持器輸出的模擬電壓轉換成數字量。當轉換結束后，非門A/D轉換器經與非門向CPU發出轉換結束信號，CPU中斷當前工作，經并行接口電路讀得A/D轉換輸出數據。CPU重復發出選擇下一路采樣的地自己信號到MPX，一個周期內重復（1+m）N次，CPU獲得了一個周期內的每路輸入信號的N個采樣值。CPU將采集的數據進行處理，并計算出線路上的各種電氣量值。

2-3.簡述標度變換的意義與基本原理（求用四位十進制數顯示滿量程為140KV電壓的標度變換系數K）

答：標度變換的意義：電力系統中各種參數有不同的量綱和數值范圍，如V與kV，A與kA。這些信號經過各種變換器轉化為A/D轉換器能接受的信號范圍，經A/D轉換為標幺值形態的數字量，但無法表明該測量值的大小。為了顯示、打印、報警及向調度傳送，必須把這些數字量轉換成具有不同量綱的數值，這就是標度變換。第三章

1、簡述RTU的種類、功能和結構。答：遠方終端RTU是電網監視和控制系統中安裝在發電廠或變電站的一種運動裝置，種類主要有分布安裝于線路分段開關的饋線終端（FTU）和安裝在配電變壓器的數據終端（TTU）。遠方終端的功能是終端對電網的監視和控制能力也包括終端的自檢、自調和自我恢復能力，分為遠方功能和當地功能。遠方終端功能主要有遙測、遙信、遙控、遙調、電力系統統一時鐘、轉發和適合多種規約的數據遠傳。當地功能有CRT顯示，漢字報表打印，本機鍵盤、顯示器，遠方終端的自檢與自調功能。

結構包括定時器/計時器、終端控制器、遠功信息輸入電路、輸出電路、本機鍵盤和顯示器、CRT顯示器、打印機。

2、簡述遙測交流采樣過程及其修正。

答：采樣過程：在交流采樣方式下，多個模擬遙測量首先有中介變換器進行交換成合適的電壓，經慮波后進入電路多路模擬開關，按序多選一輸出，通過采樣保持器實現電壓采樣，并在模數轉換過L路電流，在一個交流信號周期內對每一路都要采樣N次，那么對某一輸入信號兩次采樣之間的時間間隔為Ts，則A/D轉換器必須在相應時間內完成數模轉換，完成對多路輸入信息的采集與轉換，對二進制數碼進行處理及運算，并編碼成遙測信息字，向調度中心發送。

修正：工頻跟蹤、相位差修正、極性轉換，對變化不大的量采用越閾傳送。3-

3、簡述遙信采集輸入電路、CPU定時巡查方式及其特點。答：遙信采集輸入電路：

遙信采集定時巡查方式主要分成三種：（1）采用定時掃查方式的遙信輸入，特點是CPU始終參與在掃描及判別的過程中，數據可靠性高；缺點是CPU負載過重。（2）采用中斷方式的遙信輸入，特點是CPU響應中斷后進行數據的掃描，減輕CPU的負載，缺點是易受干擾引起誤差通信，數據不可靠。（3）中斷觸發掃查方式的遙信輸入，特點是用8279讀取遙信變位，掃查方式讀取遙信狀態，缺點是結構復雜。

4、簡述遙控命令種類、遙控信息的傳遞過程。

答：遙控命令的種類分為遙控選擇命令、遙控執行命令、撤銷命令。遙控信息傳遞過程：

（1）調度中心向廠站端RTU發遙控選擇命令。

（2）RTU接收到選擇命令后，啟動選擇定時器，校核性質碼和對象碼的正確性，并使相應的性質繼電器和對象繼電器動作，使遙控執行回路處于準備就緒狀態。

（3）RTU適當延時后讀取遙控對象繼電器和性質繼電器的動作狀態，形成反校信息。（4）RTU將返送校核信息發往調度中心。

（5）調度中心顯示返校信息，與原發遙控選擇命令核對，若調度員認為正確，則發送遙控執行命令到RTU；反之，發出遙控撤消命令。

（6）RTU接收到遙控執行命令后，驅使遙控執行繼電器動作。若RTU接收到遙控撤消命令，則清除選擇命令，使對象繼電器和性質繼電器復位。

（7）RTU若超時未收到遙控執行命令或遙控撤消命令，則作自動撤消，并清除選擇命令。（8）遙控過程中遇有遙信變位，則自動撤消遙控命令。

（9）當RTU執行遙控執行命令時，啟動遙控執行定時器，定時到，則復位全部繼電器。（10）RTU在執行完成遙控執行命令后，向調度中心補送一次遙信信息。第四章 4-

1、簡述變電站自動化的含義及基本結構。

變電站自動化是專業性的綜合技術，將監視監測、繼電保護、自動控制裝置和遠動等所要完成的功能組合在一起的一個綜合系統。

變電站自動化系統的基本功能主要體現在七個子系統。

一、監控子系統，主要包括：(1)數據采集，又分為模擬量的采集，數據量的采集，電能計量；（2）事件順序記錄SOE（3）事故追憶、故障錄波和測距（4）控制及安全操作閉鎖（5）運行監視與人機聯系（6）安全監視和報警（7）打印功能（8）數據處理與記錄（9）諧波分析與監視

二、微機保護子系統：（1）微機保護子系統的功能（2）對微機保護子系統的的要求。微機保護應包括全變電站主要設備和輸電線路的全套保護，具體有：（1）高壓輸電線路主保護和后備保護（2）主變壓器的主保護和后備保護（3）無功補償電容器組的保護（4）母線保護（5）配電線路的保護（6）不完全接地系統的單相接地選線等。

三、電壓、無功功率綜合控制子系統，保證安全、可靠供電和提高電能質量的自動控制功能

四、“無防”子系統，利用計算機的邏輯分析功能強的特點，配套一些閉鎖裝置及動作閉鎖回路改造，構成防止誤操作的“五防”閉鎖子系統。

五、其他自動裝置功能子系統，（1）低頻減負荷控制（2）備用電源自投技術（3）小電流接地選線控制

六、遙視及檢測子系統運用，運用攝像儀和紅外熱像儀進行巡視攝像，經遠方通道傳至調度側進行遠方監視，能夠識別危害物并發警告并視察區域溫度的變化，防止設備溫度過高和火災。

七、遠動及數據通信子系統：（1）綜合自動化系統內部的現場級間的通信（2）綜合自動化系統與上級調度的通信

2、做變電站自動化體系結構比較表

答：集中式變電站自動化結構模式、特點：采用不同的計算機擴展自身接口電路，集中采集信息、計算處理、主機多種選擇

缺點：必須采用雙機并聯運行的結構才能提高可靠性、軟件復雜、系統調試麻煩、組態不靈活。

分布式系統集中組屏的變電站自動化系統結構模式：特點是將控制、保護兩大功能作為一個整體來考慮二次回路設計大為簡化、采取分層管理的模式 缺點：使用電纜較多

分散式與集中式相結合的變電站自動化結構模式，特點：配電線路的保護和測控單元分散安裝在開關柜內，高壓線路保護和主變壓器保護住在等采集中組屏安裝在控制室內的分散式系統結構，縮小了控制室的面積、減少施工和設備安裝工程量、節省了大量連接電纜、組態靈活、檢修方便、抗干擾能力強、可靠性高。

3、分析變電站無功—電壓綜合控制的技術方案 答：變電站無功—電壓綜合控制是維持供電電壓在規定的范圍內，主要應用的是有載調壓變壓器分接頭開關調壓和投切電容器組對系統電壓和無功功率的調節規律控制、把變壓器低壓側電壓U0分為高壓區UH、低壓區UL和正常區域，無功功率總量Q劃分為上限區QH、下限區QL及正常區域制成九區域、只有第九區域滿足運行方式，如果存在兩者之一越限時，根據具體情況調節變壓器或電容器，使電壓、無功功率滿足要求。4-

4、分析變電站防誤操作閉鎖系統的技術方案

答： 變電站防誤操作閉鎖系統是在監控系統中嵌入“五防”閉鎖系統程序。運行人員按照防誤主機及電腦鑰匙，依次對設備進行操作，當操作不符合程序時，設備拒絕開鎖，是操作無法進行，防止誤操作的發生，對現場設備監控遙控是，向“五防”系統發送遙控允許請求，“五防”系統根據主機的操作規則庫判斷是否違反“五防”，違反的，向監控系統恢復禁止命令，否則，對當前操作進行確認后，進行下一步操作、直到完成任務。第五章

1、簡述配電管理系統的主要內容和功能。答：（1）配電調度自動化系統DSCADA電壓管理，故障診斷與停電管理。（2）變配電站自動化，RTU，FTU，采集，監視，控制，保護通信。（3）饋線自動化FA，測量監視遠方控制，故障定點隔離，恢復。

（4）圖資系統AM/FM/GIS.提供實時地理信息，背景下的設備，線網，用戶信息。（5）用電管理自動化，客戶信息，符合管理，計量收費，用電管理自動化。

（6）配電網分析軟件，網絡拓撲，潮流分析，短路電流計算，狀態估計，安全分析，負荷預測等。

2、分析饋線自動化的技術方案（兩種方式）答：就地控制方案分析

目標：針對輻射式多段線路，依靠開關設備，就地實現線路故障定位，隔離與非故障段恢復供電。

思路：利用線路首端斷路器多次重合閘，配合各段開關，設置延時分、合閘與閉鎖時限，根據重合后各開關閉合時間的長短來定位并閉鎖距故障最近的開關，然后再次重合恢復非故障段供電。實例：

QR為重合器，第一次跳閘后15s重合，第二次重合后5s重合。

QS1-QS4為分段器，延時閉合時限X，7s或14s；延時分閘時限Y，3s；閉鎖時限Z，5s。L1-L5為各段線路，設L4段發生永久短路故障。工作過程：（1）L4故障，QR快速跳閘，各段線路先后失壓。（2）各QS無壓，分閘。（3）QR延時15s自動重合閘，L1段及QS1帶電。（4）QS1延時7s（X時限）合閘，L2段及QS2，QS4帶電。（5）QS2延時7s合閘，L3段及QS3帶電，QS4延時10s（與T接L3段錯開）合到故障段L4段上。（6）QR再次快速跳閘，全線失壓。（7）各QS失電，延時3s（Y時限）分閘，其中，QS1，QS2帶電時間超過5s（閉鎖時限Z），解除閉鎖；QS4帶電時間小于5s，被閉鎖分閘。（8）QR二次跳閘后延時5s再次重合閘，L1及QS1帶電。（9）QS1延時7s后合閘，L2及QS2,QS4帶電。（10）QS2延時7s后合閘，L3段及QS4被閉鎖于分閘，故障段L4被隔離。（11）QS3延時14s后分閘，L5帶電，至此實現FA。應用分析：所用時間T=15+7+10+5+7+7+14=65s（較短），但經歷多次重合閘后對設備與負荷有沖擊，線路結構復雜是，配合有困難。

（二）基于FTU與通信網絡的FA方案分析 目標：對輻射式或開環運行的環網多段線路，利用各段開關上的FTU及通信網實現故障定位，隔離，恢復。思路：對于輻射式或開環運行的環網多段線路，故障段最后一個流過故障電流的開關與第一個未流過Ir的開關之間，各FTU采集此信息送至控制站，()至FTU遙控斷開故障兩端開關并閉鎖，然后恢復非故障段供電。工作過程分析：

如圖：QL3為聯絡開關斷開，其他開關閉合，設永久故障位于QL1和QL2之間。（1）故障：QFA跳閘。（2）短暫延時后，QFA重合，以排除暫時性故障。（3）若為永久性故障，QFA再次跳閘。(4)預先任意一個開關上的FTU為主FTU，如QL3上FTU，各FTU向主FTU3傳送數據。（5）主FTU得知QL1有兩次失壓，兩次故障電流；QL2有兩次失壓，沒有故障電流，判斷故障段在QL1和QL2之間。（6）主FTU遙控QL1、QL2打開并閉鎖，完成故障定位與隔離。（7）主FTU遙控分段QL3閉合，將QL2與QL3間負荷從B端供電。（8）主FTU通知QFA保護延時閉合QFA，恢復QL1之前負荷供電完成（7）。

應用分析：所用時間縮短到幾秒鐘，減少沖擊，增加FTU設備網絡，成本高。5-

3、簡述需方用電管理DSM的含義并分析器技術方案。答：DSM是通過一系列經濟政策和先進技術結合直接影響用戶的電力需求，以提高用電效率，節能的系統工程，其關鍵在于調動用戶和第三方的積極、有效參與。DSM實施方案有：

（1）設置分時、分質電價，拉大價差，以改善負荷曲線。

（2）鼓勵多方參與可再生電源發電，就近利用，減少傳輸損耗與發電污染。（3）推廣節電器具與方法，如價格補貼，能耗標識體系。

（4）推廣需方儲能技術，如建筑隔熱，蓄冷、蓄熱技術，以減小高峰電力需求。（5）對用戶的功率長時間運行的設備直接控制，節能運行。（6）實現用監測計量自動化，促進用戶參與自我管理用電。j第七章

1、做電力調度系統主站體系結構比較表。答：（1）集中式的調度自動化主站系統結構：特點：計算機間采用接口與接口的鏈接方式，以小型計算機為主，有單機和多機系統。缺點:受硬件結構和價格昂貴的影響。

（2）分布式的調度自動化主站系統結構，特點：采用標準的接口和介質，把整個系統按功能解列在網絡的各個節點口，數據實現冗余分布，提高系統的整體性能，降低單機的性能要求提供了系統安全性和可靠性，系統的可擴充性增強。缺點：軟件沒有完全的獨立。

（3）開放式體系結構的基本特性，提供標準的接口對外互聯逐步實現軟件上的獨立，便于不斷擴展結構和功能

2、分析解決電力系統狀態估計SE問題的技術方案。

答：電力系統狀態、估計是為其他高級功能提供可靠數據集，狀態估計是利用實時測量系統的冗余度來提高精度，估計出系統運行狀態、冗余度越大、估計值和實際值越接近，盡可能使狀態變量的估計值和測量值的誤差平方最小，使用加權最小二乘法列出所需算術式，對其求導，并其導數為零，求的估計值可近似看

3、分析解決電力系統靜態安全分析SA問題的技術方案。答：靜態安全分析是判斷系統發生預想事故后電壓是否越限和線路是否過負荷的分析，當系統發生故障后可能會出現系統電壓越限，線路過負荷，系統失去穩定等為了便于及時了解所需狀態量將網絡進行導納短上的化簡進行潮流計算根據計算所得的結構進行預想事故分析，處理措施，校核越限的實際情況，做出相對應的措施選擇漸而是系統不安全狀態得到預防控制。

4、簡述電力系統符合預測的類型、預測模型及主要預測方法。

答：電力系統負荷預測按內容分為系統負荷預測和母線負荷預測，按時間可分為超短期、短期、中期、長期負荷、按行業分可有城市民用負荷，商業負荷、農村負荷，2負荷及其他負荷按預測標識的不同特性又分為最高負荷、最低負荷、平均負荷、負荷峰各差、高峰負荷平均、低各負荷平均、平峰負荷平均全網負荷，母線負荷、預測模型主要有典型負荷分量，天氣敏感負荷分量、異常或特殊事件符合分量、隨機負荷分量。Y（t）=N（t）+W（t）+S（t）+r（t）預測方法有時間序列法，卡爾曼濾波分析法、回歸分析法、指數平滑預報法、專家系統法、模糊預測法、灰色模型法、優選組合預測法、人工神經網絡法。7-

5、簡述電力系統自動發電控制AGC的基本原理與控制方式。答：電力系統自動發電控制AGC調整電力系統功率的平衡在電力系統中負荷的變化會使整個電力系統的頻率下降或上升，系統中所有機組調節器動作加大或減小、發電功率提高或降低到某一水平，這時整個電力系統發電和負荷達到新的平衡，與原來穩定的狀態頻率偏差△f和凈變功率偏差△Pt，AGC動作，提高或減少發電功率恢復頻率到達正常值（f。）和變換功率到達計劃值（I），隨后AGC隨時間調整機組重新分配發電功率。控制方式有：

1、定頻率控制FFC：ACE=K△f

2、定變換功率控制方式FTC：AGC=△Pt

3、聯絡先控制偏差模式TBC：ACE=△Pt+K△f

4、自修正時差控制方式：ACE=△Pt+K△f+Kt△f

5、自動修正變換電能，差控制方式：ACE=△Pt+ K△f+KwAw

6、自動修正時差級變換電能差控制方式：ACE=△Pt+ K△f+Kt△f+Kw△w

第四篇：電網監控與調度自動化復習題庫

電網監控與調度自動化

復習題庫

第一章 概述

1.簡述電力調度系統的目標及其應用的主要技術手段 第二章 交流數據采集與處理 2.簡述微機變送器的工作過程

1.簡述交流數據采集技術方案的基本原理（微機電量變送器的基本原理及特點。）第三章 遠動終端RTU 1.簡述RTU的種類、功能與基本結構 2.簡述交流采樣過程及其修正措施

3.簡述遙信采集輸入電路結構，并比較CPU定時巡查方式的特點 4.簡述遙控命令的種類與遙控命令執行過程 第六章 數據通信系統 2.做通信規約類型比較表 3.做電力調度系統通信規約體系表 第四章 變電站自動化

4.分析變電站防誤操作閉鎖系統的技術方案 1.簡述變電站自動化的含義及其基本功能 2.做變電站自動化體系結構比較表 第五章 配電網自動化

1.簡述配電管理系統的主要內容和功能 4．簡述AM/FM/GIS的含義與目標。紅色代表特別重要黑色次之藍色可能考 共24道題，其中分析題7道，簡述題17道。

考試每章選一道，共7道題，其中分析題3道，占60分；簡述題4道，占40分。

1.2簡述電力調度系統的目標及其應用的主要技術手段.答：目標：保障電力系統安全穩定、優質高效、經濟環保地持續運行。技術手段：在監控系統的基礎上的自動發電控制AGC和經濟調度控制EDC技術。2.2簡述微機變送器的工作過程.答：變送器簡述電力調度系統的目標及其應用的主要技術手段.答：目標：保障電力系統安全穩定、優質高效、經濟環保地持續運行。技術手段：在監控系統的基礎上的自動發電控制AGC和經濟調度控制EDC技術。

2.1簡述交流數據采集技術方案的基本原理.答：對交流量瞬時值直接采樣的輸入信號經過相應的TV、TA變成0~5V交流電壓信號，這些信號輸入到多路模擬電子開關MPX，CPU經并行接口芯片，將當前需要采樣的某路信號地址送到MPX，MPX立即將選定的模擬電壓輸出到采樣保持器。采樣保持器按確定的采樣時序信號采集該信號，A/D轉換器將采樣保持器輸出的模擬電壓轉換成數字量，并經與非門向CPU發出轉換結束信號,CPU中斷當前工作，經并行接口電路讀得A/D轉換輸出數據。CPU再次發出選擇下一路采樣的地址信號到MPX，CPU對已采集的數據進行處理，并計算出線路上的各種電氣量值。

3.1簡述RTU的種類、功能與基本結構.答：種類：TTU、FTU.功能：1）遠方終端功能：遙測、遙控、遙信、遙調、電力系統統一時鐘、轉發，適合多種規約的數據遠傳；2）當地功能：CRT顯示、漢子報表打印、本機鍵盤、顯示器、遠方終端的自檢與自調功能。

基本結構：1）系統部分：CPU、RAM、定時器/計數器、中斷控制器；2）采集信息輸入電路部分：模擬量、狀態量、脈沖量、數字量；3）命令輸出電路；4）信息傳輸部分：串行接口、Modem；5）人機聯系部分。

3.2簡述交流采樣過程及其修正措施.答：交流采樣過程：輸入——變換——濾波——多路模擬開關MPX——采樣保持S/H——A/D轉換——濾波運算處理——編碼調制。

修正措施：1）相位差修正；2）工頻跟蹤；3）極性轉換；4）對于變化不大的量，采用模擬量越閾值傳送。

3.3簡述遙信采集輸入電路結構，并比較CPU定時巡查方式的特點.答：結構：由+24V電源、遙信觸點、RC濾波網絡、限流電阻、保護二極管、保護光電耦合器、+5V電源、遙信輸出組成。

定時掃查方式特點：CPU始終參與，可靠性高，但CPU負擔重。

變位中斷方式特點：CPU響應中斷后進行數據的掃描，減輕CPU的負載，但易受干擾引起誤差通信，數據不可靠。

中斷觸發掃查方式特點：克服前兩種電路缺點，該方式CPU開銷小且可靠性高。

3.4簡述遙控命令的種類與遙控命令執行過程.答：遙控命令的種類：1）主站至RTU：遙控選擇命令、遙控執行命令、撤銷命令；2）RTU至主站：返校命令。

遙控命令執行過程：1）調度中心向廠站端RTU發遙控選擇命令。2）RTU接到命令后，啟動選擇定時器，校核性質碼和對象碼的正確性，并使相應的性質繼電器和對象繼電器動作，使遙控執行回路處于準備就緒狀態。3）RTU適當延時后讀取遙控對象繼電器和性質繼電器的動作狀態，形成反校信息。4）RTU將反送校核信息發往調度中心。5）調度中心顯示反校信息，與原發遙控選擇命令核對，若調度員認為正確，則發送遙控執行命令到RTU；反之，發出遙控撤消命令。6）RTU接收到遙控執行命令后，驅使遙控執行繼電器動作。若RTU接收到遙控撤消命令，則清除選擇命令，使對象繼電器和性質繼電器復位。7）RTU若超時未收到遙控執行命令和遙控撤消命令，則自動撤消，并清除選擇命令。8）遙控過程中遇有遙信變位，則自動撤消遙控命令。9）當RTU執行遙控執行命令時，啟動遙控執行定時器，定時到，則復位全部繼電器。10）RTU在執行完成遙控執行命令后，向調度中心補送一次遙信信息。

5.1分析饋線自動化的技術方案.答：背景：基于FTU與通信網絡的FA方案分析

目標：對輻射式或開環運行的環網多段線路，利用各段開關上的FTU及通信網實現故障定位，隔離，恢復。

思路：對于輻射式或開環運行的環網多段線路，故障段最后一個流過故障電流的開關與第一個未流過Ir的開關之間，各FTU采集此信息送至控制站，()至FTU遙控斷開故障兩端開關并閉鎖，然后恢復非故障段供電。

方法：如圖：QL3為聯絡開關斷開，其他開關閉合，設永久故障位于QL1和QL2之間。1）故障：QFA跳閘。2）短暫延時后，QFA重合，以排除暫時性故障。3）若為永久性故障，QFA再次跳閘。4)預先任意一個開關上的FTU為主FTU，如QL3上FTU，各FTU向主FTU3傳送數據。5）主FTU得知QL1有兩次失壓，兩次故障電流；QL2有兩次失壓，沒有故障電流，判斷故障段在QL1和QL2之間。6）主FTU遙控QL1、QL2打開并閉鎖，完成故障定位與隔離。7）主FTU遙控分段QL3閉合，將QL2與QL3間負荷從B端供電。8）主FTU通知QFA保護延時閉合QFA，恢復QL1之前負荷供電完成。應用：所用時間縮短到幾秒鐘，減少沖擊，增加FTU設備網絡，成本高。

7.1分析解決電力系統狀態估計SE問題的技術方案.答：背景：SCADA采集的全網實時數據匯成的實時數據庫存在下列明顯的缺點：1）數據不齊全。2）數據不精確。3）受干擾時會出現錯誤數據。目標：提高數據的可靠性和完整性。思路：利用冗余度提高精度。

方法：估計過程：1）假定數學模型；2）狀態估計；3）檢測；4）識別。算法：最小二乘估計法。應用：不良數據的檢測與識別。

第五篇：電網監控與調度自動化 第二章

第二章交流數據采集與處理

? 電量變送器

? 模擬交流量的交換 ? 微機變送器與交流采樣 ? 電力系統數據預處理 ? 標度變換 第一節電量變送器

電工測量變送器（電量變送器）是一種電量變換為供測量用的另一種電量的儀器。它在電網監控系統中居首要環節，起著十分重要的作用。

在電力系統中，電量變送器可用來測量發電廠和變電站的電壓、電流、有功功率、無功功率、電能和頻率等各種電氣量。第二節模擬交流量的變換

? 交流電流變送器 ? 交流電壓變送器

? 電能變送器

一、交流電流變送器 在電力系統中，被測的模擬量通常具有較高的電壓或較大的電流，一般不宜直接采用電量變送器測量，必須通過電壓互感器或電流互感器來實現與較高電壓或較大電流系統的隔離。通常電壓互感器的副邊額定電壓為0~100V，電流互感器的副邊額定電流為0~5A（少數0~1A）。所以考慮一定的裕度電量變送器的電壓輸入范圍為0~120V；電流輸入范圍為0~5A或0~1A。由于微機可接受的電壓比較低，且常用5V電壓作為標準電壓，所以電量變送器的電壓輸出范圍一般為0~5V，電流輸出范圍一般為0~1mA，或4~20mA。具體參考表2-1。

（一）、交流電流變送器的接線形式

（二）、電流變送器的原理框圖 中間電流互感器主要起隔離作用，同時也能進一步減小輸入電流值，降低后級功耗。2 精密交流—直流交換電路由線形整流電路和低通濾波器組成。恒壓輸出電路和恒流輸出電路

（三）、交流電流變送器整體電路

二、交流電壓變送器 交流電壓變送器與交流電流變送器原理上相似，由中間電壓互感器TV，精密交流—直流變換電路、恒壓輸出電路和恒流輸出電路組成。

三、電能變送器

電能測量實現一般有兩種：

一是脈沖電能表；二是電能變送器

電能變送器是在功率變送器的基礎上形成的，將功率變送器輸出的直流信號變換為與之成正比的脈沖信號。

補充功率變送器的基本原理

（一）、功率與電能的關系

（二）、電能變送器的電路結構

分三個部分：

一、將電路功率轉化為直流電壓信號的功率變送部分；

二、將代表功率的電壓信號轉化為脈沖信號的U/f變換部分；

三、將脈沖信號進行分頻整形輸出部分。

（三）、電壓、頻率變送器

（四）、電能脈沖輸出電路

1．分頻目的是保證傳輸信號的可靠性，易于與干擾相區別。

2.脈沖整形目的是保證整形信號脈沖相等，便于檢測和累積。3.電子開關與光電耦合器。識別功率流向和信號的電氣隔離。第三節微機變送器與交流采樣

模擬量變送器存在的主要問題：

（1）變壓器功耗大，對測量精度有影響。（2）附加誤差大（3）穩定性差

（4）響應時間較大。

改進：利用微機的運算速度快，采用交流采樣，可實現多路測試，減輕互感器的負載，減小測量誤差。

一、微機變送器硬件原理

主要有：交流信號輸入回路、采樣保持器、A/D轉換器、CPU和存儲器以及工頻跟蹤和采樣時序電路等組成。

二、工頻跟蹤和采樣脈沖的產生

在一個交流信號周期T內，若對每一路輸入信號都要采樣N次，那么對某一輸入信號兩次采樣之間的時間間隔為Ts=T/N。由于實際電網頻率的波動，按T=0.02s計算的Ts采樣，將導致采樣間隔過大或過小，從而造成附加誤差。在微機變送器中，隨時測量當時的交流信號周期T，則Ts將隨T而變化，使每一個采樣周期內都能均勻地采樣。

三、采樣保持器的作用與原理

采樣保持器的作用是保持采樣信號在一定的時間內不變，減小A/D轉換器的誤差。采樣定理：如果f（t）是一個有限帶寬的信號，最高頻率為ωm，若以采樣頻率為ωs≥ 2ωm對f（t）采樣，則離散信號可攜帶f（t）的全部信息。

四、A/D轉換器

作用：將采樣得到的模擬信號值轉化為數字信號。

第四節電力系統數據預處理

一、濾波

由于諧波和各種干擾的存在，在交流被測量進入測量裝置時，設置了模擬式濾波器，以消除較高次諧波。采樣后也可以采用一定的算法，消除不需要的諧波。

1.模擬式濾波 主要消除掉輸入信號中的干擾，保留有用信號，相對提高輸入信號的信噪比。一般采用簡單而有效的一級或二級、單向或雙向π型RC低通濾波器。

二、數字濾波

數字濾波實際上是一種算法，通過采用一定的算法將采樣信號進行濾波，消弱干擾和諧波的影響。

一般有以下幾種常用濾波方式：

1.低通濾波，又稱遞歸濾波。本次計算值不僅與本次采樣值有關，而且與上一個計算結果有關。

2.非遞歸濾波本次計算值僅與當前和過去的采樣輸入值有關，與過去的輸出值無關。3.算術平均濾波根據交流信號一周的積分為零的原理，可實現直流量的求取。

二、交流數值的計算

對于交流采樣，交流數值的計算方法很多，如傅立葉算法，沃爾什函數法，曲線擬合法。電力系統常用傅立葉算法。

傅立葉算法以傅立葉級數為基礎，對于輸入量為周期函數的信號來說，可以分解為直流量和各種諧波分量的傅氏級數。

為了得到其基波分量，則用sin(nωt)和cos(nωt)分別與u(t)或i(t)相乘，并在一個周期內積分，則得：

假設，一個周期采樣N次，用采樣值表示則為：

第五節標度變換

電力系統中的各種參數有不同的量綱和數值變換范圍，如電壓測量值單位為v或kv，電流的測量值單位為A或kA等。一次檢測儀表的變化范圍也不同，如電壓互感器輸出為0~100v 電流為0~5A等，所有這些信號又都經過各種形式的變換器轉化為A／D轉換器所能接受的信號范圍，如0~5v。經A／D轉換成數字量，然后再由計算機進行數據處理和運算。經A／D變換成的數字量已成為一種標么值形態，無法表明該遙測量的大小。為了顯示、打印、報警及向調度傳送，又必須把這些數字量轉換成具有不同量綱的數值，以便于操作人員進行監視與管理，這就是標度變換。