电力系统自动化复习资料（合集五篇）

第一篇：电力系统自动化复习资料

电力系统自动化复习资料

一、名词解释（共5道题，每题4分，总分20分）

1电力系统经济运行

2.准同期并列

3.强行励磁

4.负荷的调节效应

5.频率调差系数

二、简答题（共12道题，每题5分，总分60分）

1电力系统自动化包括哪些主要内容？

2准同步并列的条件有哪些？如果不满足这些条件，会有什么后果？为什么要在δ=00之前提前发合闸脉冲？

3.同步发电机的励磁系统有哪几类？

4．何谓三相全控整流桥的逆变？实现逆变的条件是什么？

5．频率降低较大时可能对电力系统造成什么危害？

6在电力系统中，有了调速器对频率的一次调节，为什么还要引入调频器，进行二次调节?

7描述积差调频法内容和特点？

8电力系统的调压措施有哪些？

9变电所综合自动化系统的结构主要分哪几种？各有什么特点

10配电网自动化系统的基本结构是什么？

11.自动低频减载的工作原理？

12什么是负荷调节特性和发电机调节特性？电力系统频率特性？

三、计算题（10分）

某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗Xq''为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为tQF0.4s，它的最大可能误差时间为tQF的20%；自动并列装置最大

ih''.max2IGE0.05s误差时间为；待并发电机允许的冲击电流值为。求允许合闸

相角差ey、允许滑差sy与相应的脉动电压周期。

四、论述题（10分）

结合你自己所了解的某一先进的电力系统自动化设备，简述一下其工作原理，谈谈你对电力系统自动化认识。

第二篇：电力系统自动化简答题(复习资料)

1.统的主要作用:

答：1电压控制2控制无功功率的分配3提高同步发电机并联运行的稳定性4改善电力系统的运行条件5水轮发电机组要求实现强行减磁

2.无刷励磁系统的特点：

1）无炭刷和滑环2)供电可靠性高3）励磁系统的响应速度慢4）励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰5）具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性

3.有差调频法的特点：1）各频机组同时参加调频，没有先后之分2)计划外负荷在调频机组间是按一定的比例分配的3）频率稳定值的偏差较大

4.主导发电机法的特点：1）最终不存在频率偏差2）作用有先有后，缺乏“同时性”3）调频容量的不能充分利用，整个调频过程较为缓慢4）稳态特性比较好，动态特性不够理想

5.自动发电控制系统四个基本任务和要求：

1）使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配2）将电力系统的频率偏差调整到零，保持系统频率为额定值3）控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡4）在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配

6.如何确定低频减载的首级动作频率和末级动作频率？

1）、第一级启动频率 ：这个为事故的早期，频率下降不严重，因些启动值要高些 一般整定为：48.5~49Hz ,在以水电厂为主的电力系统中，因水轮机调整速度较慢，因些常取48.5Hz.。

2）、末级启动频率：这是电力系统能允许的最低安全频率，这时，火电厂的厂用设备已不能正常工作，低于45Hz时，很可能发生“频率崩溃”或“电压崩溃”，因此，末级启动频率以不低于46~46.5Hz为宜。

7.电压控制的措施：

PRQX UkG1UUGk1UN Ub22

1）发电机励磁电流，以改变发电机端电压UG

2）控制变压器变比K1及K2调压

3）改变输送功率的分布P+jQ

4)改变电力系统网络中的参数R+jX以减小输电线路电压的损耗

8.电力系统的主要任务：

1）保证供电的质量优良

2）保证系统运行的经济性

3）保证一定的安全裕度

4）保证提供强有力地事故处理措施

9.自动发电控制（AGC）的基本功能：

1）使发电自动跟踪电力系统负荷变化

2）响应负荷和发电的随机变化，维持电力系统频率为额定值（50Hz）

3)在各区域间分配系统发电功率，维持区域间净交换功率为计划值

4）对周期性的负荷变化按电计划调整发电功率

5）监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求

10.管理系统和输电系统的区别：1）配电网络多为辐射形或少环网，输电系统为多环网。

2)配电设备沿线分散配置，输电设备多集中在变电所。3）配电系统远程终端数量较大，每个远程终端采集量少，但总采集量大，输电系统相反。4）配电系统中的许多野外设备需要人工操作，而输电设备多为远程操作。5）配电系统的非预想接线变化要多于输电系统，配电系统设备扩展频繁，检修工作量大。

第三篇：电力系统自动化考试复习资料自己总结

341 电力系统自动化

第一章概述

电力系统自动化——作用

电力系统自动化是现代电力系统安全可靠和经济运行的重要保证.1）保证安全可靠运行——包括：输变电设备的正常操作、故障的快速切除和恢复，均通过自动装置才能保证安全、可靠。

2）保证经济运行——最少的一次能源产生更多的电力。电力系统的经济优化调度运行，降低网损等，没有自动化系统的参与是很难实现。

3）保证优质电能——暂态电能质量；稳态电能质量: 电压偏差、频率偏差,波形畸变（谐波）,三相不平衡度,电压波动闪变

电力系统自动化的主要内容 按管理区域分：电网调度自动化(发电输电，配电)；发电厂自动化(火电厂，水电厂，其他电厂)；变电站自动化

按自动控制角度：频率和有功控制；电压和无功控制；断路器的控制；安全自动控制

基础问题：数据采集与处理；数据传输（通信）

调度自动化系统的主要功能

1、变电站自动化

完成对变电站运行的综合控制；完成遥测、遥信数据的远传；完成控制中心对变电站电气设备的遥控及遥调；实现变电站的无人值守。

2、电网调度自动化－能量管理系统EMS 数据采集和监控(SCADA)；自动发电控制(AGC)和经济调度控制(LK)；网络接线分析、状态估计、潮流计算、负荷预报等；安全分析：静态安全分析和动态安全分析两类；调度员培训仿真系统(DTS)

3、配电系统自动化－配电管理系统DMS 配电管理系统是是一种对变电、配电到用电过程进行监视、控制、管理的综合自动化系统。

包括配电自动化(DA)、地理信息系统(GIS)、配电网络重构、配电信息管理系统(MIS)、需求侧管理(DSM)等几部分。

第二章测控装置的基本原理

一、微机系统1）CPU(中央处理器)2）存储器3）定时器/计数器（除了计时外：触发采样信号；VFC型A/D转换关键部件4）Watchdog抗干扰：若程序受干扰后失控，让系统自动复位

二、模拟量输入/输出回路

1.测量信号输入——模拟量->数字量 2.控制信号输出——数字量->模拟量

三、开关量输入/输出回路

1.人机接口2.跳闸信号3.闭锁信号

四、人机对话接口回路

1.调试2.定值整定3.工作方式设定4.动作行为记录5.系统通信 需采集的信息P14

模拟量开关量数字量脉冲量非电量

341

第三章变电站综合自动化

一、变电站综合自动化的概念

 将变电站的二次设备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，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。

 实现变电站综合自动化的软硬件系统称为变电站综合自动化系统，是利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统。 是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。

二、变电站综合自动化系统的特点(基本特征)p61

三、变电站综合自动化系统的基本功能

变电站综合自动化目标：

 将变电站的保护、测量、监控、远动融为一体，使得数据共享、资源共享，提高自动化的功效。

 提高变电站的技术水平和管理水平；

 提高电网和设备的安全、可靠、稳定运行水平；  降低运行维护成本；

 提高供电质量，并促进配电系统自动化。变电站综合自动化的主要内容：

 实时监视电网参数，发现异常自动报警，防止事故扩大。 事故状态下，迅速隔离和消除事故，限制事故范围。

 完成变电站运行参数的在线计算，保证电能质量的自动和遥控调整。变电站综合自动化的基本功能P64

 继电保护功能：

1高压输电线路的主保护和后备保护

2主变压器的主保护和后备保护 3无功补偿电容器组的保护

4母线保护

5配电线路的保护

5不完全接地系统的单相接地选线

微机保护的优越性：

1、灵活性强；

2、综合判断能力强；

3、性能稳定、可靠性高；

4、微机保护利用微机的记忆功能，可明显改善保护性能、提高保护的灵敏性；

5、微机保护利用微机的智能特性，可实现故障自诊断、自闭锁和自恢复；

6、体积小、功能全；

7、运行维护工作量小、现场调试方便

 测量、监视和控制功能：  数据采集：

1、模拟量的采集：有直流采样（有效值、均值）和交流采样（瞬时值）两种方式

2、状态量的采集：各种开关状态、位置

3、脉冲量的采集：主要是电能量的采集，目前也可用软件计算

 时间顺序记录SOE

 安全监视功能：越限告警，装置失电、异常监视  操作控制功能打印功能  数据处理与记录功能

341  打印功能

 故障记录、故障录波和故障测距

 谐波分析与监视：谐波源的监视、谐波的治理

 人机联系功能：显示画面和数据、输入数据、人工控制、诊断维护

 自动控制智能装置的功能

 电压、无功综合控制：造成系统电压下降的主要原因是系统的无功功率不足或无功功率分布不合理。对发电厂来说，主要的调压手段是调整发电机的励磁；在变电站主要的调压手段是调节有载调压变压器分接头位置和控制无功补偿电容器  低频减负荷控制  备用电源自投控制  小电流接地选线控制

 远动及数据通信功能：

 现场级通信 ：自动化系统内部各子系统与上位机（监控主机）和各子系统之间的数据和信息交换

 与上级调度通信：采集、上传数据和信息，接收下达操作、控制、修改定值等命令（完成新型RTU全部功能）

 自诊断、自恢复和自切换功能：

 自诊断 ：变电站综合自动化系统软硬件故障的自动诊断

 自恢复：系统停机时，自动产生自恢复信号，将外围接口重新初始化，保留历史数据，实现无扰动的软硬件自恢复

 自动切换：双机系统，当其中一台主机故障时，所有工作自动切换到另一台主机（所有数据不能丢失）

变电站综合自动化的结构形式P67 分散与集中相结合的结构形式（目前国内最流行的方式）

分散：配电线路（出线）的保护采用分散式结构，就地与相应的一次设备安装在一3

起。（注意：与分布的含义不同）

集中：高压线路（进线）和主变的保护采用集中组屏的结构，集中安装在控制室或保护室。

结构图见P68——P72（五个）

变电站综合自动化系统的自动装置 1 电压、无功综合自动控制装置 2 备用电源自动投入装置 3 故障录波装置 自动按频率减负荷装置 小电流接地系统单相接地自动选线装置

电压、无功综合自动控制装置 状态识别原理-九区图（P75）备用电源自动投入装置

定义：备用电源自动投入装置，简称备自投。是工作电源断开后，能够迅速将备用电源或备用设备自动投入工作的自动装置。备自投是保障对用户连续供电的重要措施。

备用电源的配置方式

明备用：系统正常运行时，备用电源不工作。

341

暗备用：系统正常运行时，备用电源也投入运行。

备用电源自动投入装置的特点

1、工作电源确实断开后，备用电源才投入

2、备用电源自动投入切除工作电源断路器必须经延时

3、手动跳开工作电源，备用电源自动投入装置不动作

4、应具有闭锁备用电源自动投入装置的功能

5、备用电源不满足有压条件，备用电源自动投入装置不动作

6、工作母线失压必须检查工作电源无流

7、备用电源自动投入装置只允许动作一次

故障录波装置

★是电力系统发生故障时，能迅速直接地记录下与故障有关的运行参数的一种自动记录装置。

★相当于“黑匣子”。规程规定在主要发电厂、220kV及以上变电站应装设。★记录内容除一般参数（电压、电流、开关量）外，还包括有功、无功、非周期分量的初值电流及衰减时间常数、系统频率变化及各种参数变化的准确时间等。

故障录波装置的作用（P83）

1、正确分析事故原因，为事故处理提供依据

2、评价保护、自动装置的正确性

3、寻找故障点

4、分析研究振荡规律

5、分析录波图，发现缺陷消除隐患

6、实测系统参数，对理论计算参数作修正 ★故障录波的实现方式

1、保护装置兼作故障录波

微机保护都有故障录波功能，一般记录8个周波：故障前三周，故障后五周。用于分析保护是否正确动作，不满足动态全过程记录要求。

2、专用的故障录波装置：记录时间长，例如达600s。满足系统动态过程分析、校核电力系统计算程序参数的要求。

变电站信息传输的内容

一、变电站内的信息传输内容（P87）

1、现场一次设备与间隔层间的信息传输；

2、间隔层间的信息交换

3、间隔层与变电站层的信息

二、综合自动化系统与控制中心的通信内容（P88）

1、遥测信息

2、遥信信息

3、遥控信息

4、遥调信息

341 综合自动化系统必须兼有RTU全部功能，应该能够将所采集的模拟量和开关状态，及事件顺序记录等远传至调度端；同时应能接收调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU等全部四遥功能 综合自动化系统的通信方案（见P89）

第四章电网调度自动化

第一节电力系统运行状态和调度自动化

一、电网调度的目标

1、可靠性

2、电能质量

3、经济性

4、环保

二、稳定性和安全性的定义

 稳定性：电力系统在运行过程中受到扰动后，能否凭借自身的调整或控制设备的作用，恢复到原有稳定运行状态，或过渡到一个新的可接受的稳定运行状态并继续运行的能力。

 安全性：电力系统在出现可信事故(是指系统正常运行中可能出现的故障)之后，设备不过负荷，且网络上的变量不偏离允许范围，在此条件下系统应满足用户负荷要求的能力。

三、电力系统运行状态（P112-113）

 正常状态：负荷约束和运行约束都被满足的状态；

 安全： 没有任何一个可信事故会导致系统转移到紧急状态  不安全： 反之

 紧急状态：对运行约束有重大破坏的状态，如故障导致系统的暂态稳定性或电压稳定性被破坏；

 恢复状态：负荷约束被破坏的状态，如故障元件被切除后，导致部分受影响的用户供电中断。

调度自动化系统的结构

1、数据采集和控制执行子系统

1)采集调度中心管辖的发电厂、变电站中各种表征电力系统运行状态的实时数据。

2)接受上级调度中心根据需要发出的操作、控制和调节命令，直接操作或转5

发给本地执行单元或执行机构。

上述功能在厂站端由综合远动装置或远方终端装置(RTU, Remote Terminal Unit）实现。

2、信息传输子系统

将信息采集子系统采集的信息通过信息传输系统及时、无误地传送给电网调度控制中心，也将电网调度控制中心的遥控遥调命令下发给厂站控制单元。信息传输主要采用光纤、微波和电力线载波等方式。

4、人机联系子系统

将计算分析的结果以对调度员最为方便的形式显示给调度员，调度员也通过该系统下达决策命令，实现对电力系统的控制。人机联系系统包括模拟盘、图形显示器、控制台键盘，音响报警系统，记录打印绘图系统等。

3、信息处理子系统（核心）

EMS 应用软件从功能上区分可分为3 级：①数据收集级；②能量管理级；③网络分析级。

数据收集级应用软件是SCADA 系统软件，它是EMS 的基本应用软件，它处理电网调度中心的实时数据，下发调度控制命令；

能量管理级和网络分析级应用软件有时统称为EMS 高级应用软件，主要用于对电网运行情况进行分析和决策计算。电网调度自动化的核心：SCADA/EMS

四、电网调度稳定性措施

• 预防控制措施：当系统不安全时，必然存在一个可能出现的故障会导致系

统失稳，为防患于未然而提前采取的控制措施就称为预防控制措施。• 紧急控制措施：当故障已经发生，系统出现了一些违反运行约束的现象，如线路电流增大、节点电压偏低、发电机角度和角速度振荡等，为消除这些现象而采取的控制措施则称为紧急控制。

• 恢复控制措施：在故障切除后，为恢复用户供电而采取的控制措施称为恢

复控制。•

五、电网调度机构分级和调度基本原则

341  国调－网调－省调－地调－县调  统一调度；分级管理；分层控制

六、电网调度的任务

1、预测负荷

2、编制发电计划

3、倒闸操作：下达线路倒闸操作指令。

4、事故处理：发生事故后，正确及时处理事故，尽快回复供电。

5、经济调度：按照等微增率安排机组出力。

第三节电力系统状态估计

一、网络拓扑的实时确定即实时结线分析。

1.实时处理开关信息的变化，自动划分发电厂、变电站的计算用节点，形成新的网络结线，确定连通的最大子网络。

2.同时在新的网络图上分配量测，为后续的在线网络分析程序提供可供计算用的网络结构、参数和实时运行参数的基础数据。

网络的结线分析包括对厂站的结线分析和对系统的结线分析

二、电力系统状态估计 

1、状态估计的必要性

• SCADA数据库存在下面明显缺点：（P123）

2、状态估计的功能

• 得到最接近于系统真实状态的最佳估计值

• 对生数据进行不良数据（或叫坏数据）的检测与辨识，删除或改正不良数据

• 推算出齐全而精确的电力系统运行参数 • 纠正偶尔会出现的开关状态遥信错误 • 估计某些可疑或未知的设备参数

• 以现有数据预测未来的趋势和可能出现的状态 • 确定合理的测点数量和合理的测点分布



3、状态估计的步骤

1）假定数学模型。

2）状态估计计算

3）不良数据的检测：检查是否有不良测值混入或有结构错误信息

4）不良数据辨识：确定具体的不良数据或网络结构错误信息的过程。

5、最小二乘法状态估计原理

（1）目的：计算得到系统状态变量的估计值。

（2）要求满足下面的目标准则：使计算得到的状态变量的估计值所对应的测量估计值与真实测量值之差的平方和最小。（3）具体实现：建立目标函数J(x)=(z-h(x))T(z-h(x))对目标函数求导数并取为零，可以求解出极小值对应的状态估计量。

第四节安全分析与安全控制

一、安全分析的概念

 从电力系统运行调度的角度来看，应该用预想事故分析的方法来预先知道

系统是否存在隐患，即处在所谓不安全正常状态，以便及早采取相应的预防控制措施，防患于未然。这便是电力系统安全分析（或称电力系统安全评估）的目的。

 电力系统运行的安全性，通常是指在突发事故扰动下，系统保证避免发生

广泛波及性供电中断的能力。由于安全性是对事故后果进行分析，涉及到系统事故后的稳态行为即暂态行为，安全性分析亦称之为预想事故分析，分为：静态安全分析和动态安全分析。

二、静态安全分析

 静态安全分析：只考虑事故后系统重新进入新稳态运行情况的安全性，而

不考虑从当前运行向事故后稳定状态转变的暂态过程。

1、静态安全分析的用途：

 对一个输电系统规划方案而言，利用静态安全分析可以进行事故预想，可

以校验其承受事故的能力；系统规划设计人员在进行发电系统和输电系统规划时，应利用静态安全分析考虑各种可能的设备开断情况，并评估其后

341 果是否满足安全性的要求。

 对运行中的电力系统而言，可以检验其运行方式及接线方式的安全性，进而给出事故前后应采用的防范措施或校正措施。在电力系统的运行中，为了避免过负荷和电压越界引起的设备损坏，或由于过负荷设备在系统保护作用下退出运行而导致大面积连锁反应性的停电，需要在线或实时地进行系统静态安全分析。

2、静态安全分析的方法

 预想事故的自动筛选：即在静态安全分析中，先用简化潮流计算方法对预想事故集中的每一个预想事故进行近似计算，剔除明显不会引起安全问题的预想事故，且按事故的严重性进行排序，组成预想事故一览表，然后用更精确的潮流算法对表中的事故依次进行分析。

3、快速潮流计算方法：

 1）直流潮流法：用直流电流代替交流潮流，用解直流电路的方法求解有功潮流，计算速度快，精度低。

2）P-Q分解法：计算速度快，能同时计算潮流分布和节点电压，同时估计过负荷和过电压情况。

3）等值网络法：网络静态等值

三、动态安全分析

 校验假想事故发生后电力系统是否能够保持稳定运行的离线计算。

 一般采用数值积分法，逐时段求解描述电力系统运行状态的微分方程组，得到动态过程中状态变量随时间变化的曲线，以此判断系统的稳定性。动态安全分析方法：

1、模式识别法

2、李雅普诺夫法

3、扩展等面积定则（EEAC）法

四、电力系统安全控制

1、正常运行状态的安全控制

为了保证电力系统正常运行的安全性

(1)在编制运行方式时就要进行安全校核；(2)在实际运行中，要对电力系统进行不间断的严密监视，对电力系统的运行参数如7

频率、电压和线路潮流等不断地进行调整，始终保持尽可能的最佳状态；

(3)还要对可能发生的假想N－1事故进行后果模拟分析；

(4)当确认当前属不安全（警戒）状态时，可对运行中的电力系统采取预防性措施进行预防性的安全校正。

2、紧急状态时的安全控制（P136-P137）

3、恢复状态时的安全控制：（P140上）

第五节调度主站的硬件构成

一、电网调度自动化系统的构成（P140上）

二、调度计算机系统——前置机系统——接受RTU的远动信息。

主要功能：

1、对接受数据预处理；

2、向后台机传送信息；

3、下发命令；

4、向调度模拟屏传送实时数据；

5、有转发功能；

6、对各个通道进行监视。

一、电力系统远动要完成的任务

1、将电力系统的运行状态采集并传送到调度中心（监测）

2、接受调度中心下达的命令去调控电力系统中的设备的运行状态（控制）

二、RTU的功能（P145）

1．数据采集——模拟量(YC)；开关量(YX)；数字量(YC)；脉冲量(YC)等。2．数据通信

3．执行命令——完成遥控(YK)、遥调(YT)等操作。4．其它功能——(1)当地功能：对有人值班的较大站点，如果配有CRT、打印机等，可完成显示、打印功能；越限告警功能；事件顺序记录功能等。(2)自诊断功能：程序出轨死机时自行恢复功能；自动监视主、备通信信道及切换功能；个别插件损坏诊断报告等功能。

三、电力系统远动实现的功能通常又称为“四遥”功能。（P145）

遥测信息

 各种运行参数，主要特点是随着时间连续变化的模拟量。 电量参数：电压，电流，频率，功率。 非电量参数：温度，水位，油位。

341  1采集方式：电量----变送器（直流，交流） 非电量----传感器（直流量、数字量） 2 A/D  3 电量采集（脉冲、数字量）状态信号



1、开关，刀闸的状态信息 

2、保护、自动装置的动作状态 

3、发电机的开停机信号



4、其他的运行状态信号（如事故总信号） 特点：？（表示方式0，1）

 改变设备运行状态的命令，如发电机的起停命令，断路器的分合命令。电容器，电抗器的投切命令。 特点：可靠性要求高。 保证措施：返校。

遥控实现步骤

第一步，主站子站发送遥控选择命令； 第二步，子站向主站返送遥控返校信息；

第三步，根据实现情况，主站向子站下达遥控执行命令或遥控撤消命令；

第四步，如果是遥控执行则RTU改变遥控输出状态，如果是遥控撤消则遥控状态保持不变。

遥调信息：1）传送改变设备运行参数的命令，如改变发电机有功出力(调速)和励磁电流(调压)的设定值，改变变压器分接头的位置。2）在厂站端遥调输出的直流电压、电流模拟量通常是由数/模转换器加电压放大、电流放大来实现的。

第七节远动系统信息传送

一、数字通信系统模型

信息源：把消息转换成连续变化的模拟信号或是离散的数字信号输出。

信源编码：对信息源发出的模拟信号完成模/数转换，得到它所对应的数字信号。信道编码：按一定规则，在信息序列中添加冗余码元，将信息序列变成较原来更长的二进制数字序列，即码字。通过信道编码提高了信息序列的抗干扰能力，信道编码也称差错控制编码。

调制：是将用数字序列表示的码字变换成适合于在信道中传输的信号形式，送入信道。电力系统远动中，常采用数字调频或数字调相的方法，将码字中的”0”或“1”码元，变成两种同频率或两种不同相位的正弦交流信号。信道：是传输信号的通道。

解调：是把从信道接收到的两种不同频率或两种不同相位的正弦交流信号，还原成数字序列，即码字。

信道译码：根据信道编码规则，对接收码字进行译码校验，达到检出或纠正接收码字中错误码元的目的。

信源译码：根据信源编码规则，变接收信息序列为信息源输出的对应估值，并送给受信者予以显示或打印等。

同性系统上行信息传递模型P155

二、通信方式

当通信在点与点之间进行时，按照信息传输的方向，以及是否能双向进行，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。

单工通信：指信息的传输始终是一个方向，不能进行与此相反方向的传输。单工通信线路一般采用二线制。

半双工通信：指信息可以在两个方向上传输，但某一时刻只限于一个方向，不能同

341 时进行双向传输。半双工通信采用二线制线路。

全双工通信：指信息可以同时作双向传输。全双工通信线路一般采用四线制，若采用频率分割法可用二线制线路。

SCADA中远动信息的通信方式应当采用全双工通信方式或半双工通信方式。

三、远动信道（P156）

第八节远动通信基本原理

一、远动通信规约——循环式规约（CDT）；问答式规约（POLLING）

1、循环式规约CDT（P165）

厂站端将要发送的远动信息按规约的规定组成各种帧，再编排帧的顺序，一帧一帧地循环向调度端传送。信息的传送是周期性的、周而复始的，发端不顾及收端的需要，也不要求收端给以回答。这种传输模式对信道质量的要求较低，因为任何一个被干扰的信息可望在下一循环中得到它的正确值。

CDT传输规约：帧结构

远动信息字都由48位二进制数构成。

其中前8位是功能码，区分不同信息内容。信息码是信息内容，包括四遥信息。最后8位是校验码，采用CRC校验。

校验码的生成规则：在信息字的前40位（功能码和信息码）后面添加8个零，再模二除以生成多项式g(x)=x8+x2+x+1，将所得余式作为8位校验码。校验码是用于检错和纠错的部分，提高信息字在传输过程中抗信道干扰的能力。

2、问答式传输规约：帧结构（P169）

报文头：3~4个字节，指出进行问答的RTU的地址、报文所属的类型、报文中数据区的字节数。

数据区：传送的信息内容。校验码：用报文头和数据区的字节运算得到。可以是奇偶校验码，也可以是CRC校验码。

问答式与循环式传输规约最明显的差别是，问答式传输规约中，不同类型的报文，报文的总长度不同，且报文长度的变化总是按字节增减。

二、差错控制技术（P160）341

馈线自动化

馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。

 目的：对馈出线路进行数据采集和监控（SCADA功能），故障时，及时准确地确定故障区段，迅速隔离故障区段并恢复健全区段供电。

 主要功能：配网馈线运行状态监测、控制、故障诊断、故障隔离、网络重构。

 实现：一种是基于重合器的馈线自动化系统；另一种是基于馈线终端设备(FTU)的馈线自动化系统。

基于重合器的馈线自动化

 原理：无需通信，根据短路时出现的短路电流，靠多次重合闸找出故障区段并进行隔离，主要用在辐射线路。

 实现模式：重合器与重合器配合模式、重合器与电压-时间型分段器配合模式、重合器与过流脉冲计数型分段器配合模式。 重合器分段器 负荷控制的作用

1、通过负荷控制，削峰填谷，使日负荷曲线变得比较平坦，就能够使现有电力设备得到充分利用，从而推迟扩建资金的投入。

2、减少发电机组的起停次数延长设备的使用寿命，降低能源消耗。

3、对稳定系统的运行方式，提高供电可靠性大有益处。

4、用户避峰用电可以减少电费支出，可以形成双赢的局面。第六章自动化系统的电磁兼容

一、电磁兼容

1、电磁兼容的概念、电磁干扰三要素

2、电磁干扰的途径

3、差模干扰和共模干扰

4、干扰对自动化系统的影响

二、变电站中的干扰源

1、外部干扰

2、内部干扰

三、抗干扰措施

1、硬件方面

2、软件方面

四、电缆的屏蔽

1、静电屏蔽

2、低频电磁屏蔽

3、高频电磁屏蔽

4、自动化系统设计中应注意的问题

五、浪涌的防护

六、提高抗干扰的其它措施

第四篇：电力系统自动化

第一章发电机的自动并列

1并列操作的原因：①随着负荷的波动，电力系统中运行的发电机组台数也要不断变动②当系统发生故

障时要求将备用电机迅速投入电网运行。

2同步发电机组的并列方法分为：准同期并列、自同期并列。

准同期并列：设待并发电机组G已加上了励磁电流，其端电压为∪G，调节发电机组 ∪G 的状态参

数，使之符合并列条件，并将其投入系统的操作，称为准同期并列。

准同期并列的理想条件：FG=FG（频率相等）, UG=UX（电压幅值相等）, e=(相角差为零)3同步发电机组并列时应遵循以下原则：

①并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能地小，其瞬时最大值一般不应超过1~2倍的额定电流。②发电机组并入电网后能迅速进入同步运行状态，起暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。4 电压差检测:电压差的检测可直接用UG和UX的幅值进行比较，两电压分别经变压器、整流桥和一个电压

平衡电路检测电压的绝对值，当电压值小于允许值时发出“电压差合格允许合闸”的信号。

5滑差检测：利用比较恒定超前时间电平检测器和恒定超前相角电平检测器的动作次序来实现滑差检测。

第二章 同步发电机励磁自动控制系统

1同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调节器

2同步发电机励磁系统的任务：①电压控制 ②控制无功功率的分配 ③提高系统运行的稳定性

④改善电力系统的运行条件⑤实现强行减磁

3同步发电机励磁系统种类：直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统，静止励磁系统

4励磁调节器的功能：保证发电机端电压不变，保证发电机间无功电流的合理分配

5励磁调节器基本的控制有测量比较、综合放大及移相触发单元组成第三章

1自动发电控制系统四个基本任务：①使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配 ②将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值 ③控制区域间联络的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡 ④在区域内各发电厂之间进行负荷的经济分配

2调频器的控制信号有：比例、积分、微分三种形式

第四章

1电力系统的无功功率电源有哪几种：同步发电机、同步调相机及同步电动机、并联电容器、静止无功功

率补偿器、高压输电线路的充电功率

2电力系统电压控制措施：发电机控制调压、控制变压器变比调压、利用无功功率补偿设备调压、利用串

联电容器控制调压。

3AGC的基本功能：①使发电自动跟踪电力系统负荷变化。②响应负荷和发电的随机变化，维持发电频

率为额定值。③在各区域间分配发电功率，维持区域间功率交换为计划值。④对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率。⑤监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。

第五章 电力系统调度自动化

1电力系统调度的主要任务

①保证供电的质量优越②保证系统运行的经济性

③保证系统运行的安全水平④提供强有力的事故处理措施

2RTU的任务：数据采集、数据通信、执行命令、其他功能（当地功能、自动诊断功能）

3远动技术的主要内容是“四遥”------遥测、遥信、遥控、遥调

4SCADA子系统包过：数据采集、数据传输与处理、计算机控制、人机界面及警告处理

5通信规约：为保证通信双方能正确有效地进行数据传输，在通信的发送和接收过程中有一定的规定，以

约束双方进行正确协调的工作，我们将这些规定成为数据传输规程，简称通信规约。

包括：循环式规约、问答式规约

6通信信道：电力载波通信、光纤通信、微波中继通信和卫星通信

7按照系统负荷预测的周期电力系统的负荷预测可分为：超短期、短期、中期、长期负荷预测。8微增率：输入耗量微增量与输出功率微增量的比值

9SCADA采集的数据的缺点：数据不齐全、数据不精确、受干扰时回出现不良数据、数据不和谐

第六章

1能连管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网的调度中心。根据能量管理系统发展的配电管理系统（DMS）主要针对配电和用户系统，用于10kV以下的电网。

2配电管理系统DMS的通信方案：①主站与主站之间使用单模光纤 ②子站与FTU之间，使用多模光纤

③TTU与电量集抄系统的数据转发。

3配电网自动化系统远方终端有：①馈线远方终端 ②配电变压器远方终端 ③变电所内的远方终端。4远程自动抄表系统构成：具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机、中央信息处理机。5远程自动抄表系统的典型方案：①总线式抄表系统 ②三级网络的远程自动抄表系统③采用无线电台的远程自动抄表系统

第七章

1变电所综合自动化系统的基本功能：①监控子系统 ②微机保护子系统 ③电压、无功综合控制子系统

④低频减负荷及备用电源自投控制子系统 ⑤通信子系统。

2变电所综合自动化的结构形式：集中式、分散集中式、分散与集中相结合式、全分散式

第五篇：电力系统自动化复习提纲

1，电力系统自动化的基本内容：调度自动化、变电所自动化、馈线自动化、用电管理自动化等。

2，并列操作的概念：将一台发电机投入电力系统并列运行的操作，称并列操作。并列操作的要求：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值不宜超过1~2倍的额定电流。（2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，进入同步运行的暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。

3，掌握并列操作的两种方式及各自的特点。（1）准同期并列的概念：发电机在并列合闸前已励磁，当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作，这种方式称为准同期。（2）自同期并列的概念：将一台未加励磁的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，机组的加速度小于某一给定值的条件下，先合并列断路器QF，接着合励磁开关，给转子加励磁电流，在发电机电势逐步增长的过程中，由电力系统将并列机组拉入同步运行。4，准同期并列的三个理想条件：(1)fG=fX待并发电机频率与系统频率相等，即滑差(频差)为零；(2)UG=UX待并发电机电压与系统电压的幅值相等，即压差为零；(3)δe=0 断路器主触头闭合瞬间，待并发电机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。

5，自动准同期装置的组成及各组成部分的任务：（1）频差控制单元：检测UG与UX间的滑差角频率，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率（2）电压差控制单元：检测UG与UX间的电压差，且调节发电机电压UG，使它与UX间的电压差小于规定值(3)合闸信号控制单元：检测并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，控制单元就选择合适的时间(恒定越前时间）发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差为零。6，同步发电机励磁系统的任务：（1）控制发电机端电压 在发电机不经升压直接向用户供电的简单系统中，若供电线路不长，线路上电压损耗不大，单靠调节发电机的励磁来控制发电机的端电压就能满足负荷对电压质量的要求。（2）合理分配并联运行发电机间的无功功率

7，励磁调节器的主要功能：检测和综合系统运行状态的信息，经相应处理后，产生控制信号，控制励磁功率单元，以得到所要求的发电机励磁电流。

8、掌握同步发电机励磁控制系统的组成及各组成部分的作用：（1）励磁功率单元：励磁功率单元向同步发电机提供直流电流（2）自动励磁调节器：检测和综合系统运行状态的信息，经相应处理后，产生控制信号，控制励磁功率单元，以得到所要求的发电机励磁电流。

9,电力系统负荷的功率频率特性:当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变，这种有功负荷随频率而改变的特性称为负荷的功率—频率特性，即负荷的静态频率特性。发电机组的功率频率特性: 通常把由于频率变化而引起发电机组输出功率变化的关系称为发电机组的功率—频率特性或调节特性

10，一次调频的概念：当电力系统负荷发生变化引起系统频率变化时，系统内并联运行机组的调速器会根据电力系统频率变化自动调节进入它所控制的原动机的动力元素，改变输入原动机的功率，使系统频率维持在某一值运行，这就是电力系统频率的一次调频。一次调频不能保证频率偏移在运行范围之内。二次调频的概念及特点: 当机组负荷变动引起频率变化时，利用同步器平移机组工频特性来调节系统频率，称为电力系统频率的二次调频。二次调频可以实现了无差调节。

11，积差调节法的缺点：频率的积差信号滞后于频率瞬时值的变化，因此调节过程缓慢。不能保证频率的瞬时偏差在规定范围内。改进：通常不单纯采用积差调节，而是采用在频率积差调节的基础上，增加频率瞬时偏差调节信号，构成改进的频率积差调节方程。

掌握积差调节法的两种实现方式：集中调频制、分散调频制。

12，电力系统经济调度的原则：最经济的分配是按等微增率分配负荷

13，电力系统低频减载装置的作用及原理：当频率下降到某一定值时，低频减负荷装置起动，自动切除预先安排的部分负荷，同时迅速启动备用发电机组，能有效地抑制频率的继续下降，使之逐步恢复到稳定运行状态。这种办法称为按频率自动减负荷。,14，电力系统调度的任务：控制整个电力系统的运行方式。（1）保证供电的 质量优良（2）保证系统运行的经济性（3）保证较高的安全水平——选用具有足够的承受事故冲击能力的运行方式。（4）保证提供强有力的事故处理措施., 15，电力系统调度自动化的任务:综合利用电子计算机、远动和远程通信技术，实现电力系统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务

16，掌握电网调度自动化的结构及各组成部分的功能(1)信息采集和命令执行子系统: 采集各发电厂、变电所中各种表征电力系统运行状态的实时信息，并根据运行需要将有关信息通过信息传输通道传送到调度中心，同时也接受调度端发来的控制命令，并执行相应的操作, 可以实现“四遥”功能：遥测、遥信、遥控和遥调.(2)信息传输子系统: 信息传输子系统是调度中心和厂站端信息沟通的桥梁。将远动终端的各种实时信息上传给主站，把主站发出的各种调度命令下达到各有关厂站，即完成主站与远动终端之间信息与命令可靠、准确地传输。(3)信息收集处理与控制子系统: 信息收集处理与控制子系统，是整个电力调度自动化系统的核心

电力系统自动化复习提纲

17，掌握RTU的“四遥”功能:(1)遥测:采集并传送电力系统运行模拟量的实时信息；(2)遥信:采集并传送电力系统中开关量的实时信息；(3)遥控:指接收调度中心主站发送的命令信息，执行对断路器的分合闸、发电机的开停、并联电容器的投切等操作；(4)遥调:指接收并执行调度中心主站计算机发送的遥调命令，如调整发电机的有功出力或无功出力、发电机组的电压、变压器的分接头等

18，掌握电量采集的两种采样方式及各自的特点:(1)直流采样: 优点，软件设计简单，计算简便。缺点：采样结果实时性较差； 测量精确度受直流变送器的精确度和稳定性的影响;设备复杂，增加系统的造价。(2)交流采样:优点，实时性好；能反映原来电流、电压的实际波形，便于对所测量的结果进行波形分析；设备简单，可以节约投资。

19，电力系统远动信息传输通道有几种类型及其特点：（1）电力载波通信。利用高压输电线路传输高频电流具有以下特点：线路衰减小；输电线路机械强度很高，具有较高的传输可靠性；不需要另建通信线路的投资和日常维护费用等。（2）光纤通信：优点：具有很好的抗电磁干扰能力；光纤的通信容量大、功能价格比高；安装维护简单；光纤是非导体，可以很容易地与导线捆在一起敷设于地下管道内；也可固定在不导电的导体上。缺点:强度不如金属线；连接比较困难。（3）微波中继通信与卫星通信：优点：微波频段的频带很宽，可以容纳数量很多的无线电频道且不致互相干扰；微波收发信机的通频带可以做的很宽，用一套设备可做多路通信；不易受工业的干扰，通信稳定；方向性强，保密性好；每公里话路成本比有线通信低。缺点：中继设备复杂，技术水平要求较高。

20，电力系统远动通信的两种规约：（1）循环式通信规约（2）问答式通信规约：RTU有问必答；RTU无问不答

21，EMS系统的含义：能量管理系统。状态估计的功能及基本原理：

（1）状态估计的必要性：SCADA数据库存在下面明显缺点：1.数据不齐全2.数据不精确3.受干扰时会出现不良数据4.数据不和谐

（2）状态估计的功能：得到最接近于系统真实状态的最佳估计值；对生数据进行不良数据的检测与辨识，删除或改正不良数据；推算出齐全而精确的电力系统运行参数。

（3）状态估计的基本原理：状态估计算法必须建立在实时测量系统有较大冗余度的基础之上。一般要求是：测量系统的冗余度=系统独立测量数/ 系统状态变量数=（1.5～3.0）电力系统的状态变量是指表征电力系统特征所需最小数目的变量。一般取各节点电压幅值及其相位角为状态变量,若有N个节点，则有2N个状态变量。由于可以设某一节点电压相位角为零，所以对一个电力系统，其未知的状态变量数为2N-1。

22，配电管理系统（DMS）的组成及各组成部分的功能：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。（1）配电自动化系统（2）馈线自动化

23，馈线自动化（FA）的含义：馈线自动化指配电线路的自动化。,远方控制的馈线自动化系统的结构：配电网自动化系统远方终端有，①馈线远方终端是一种具有数据采集和通信功能的柱上开关控制器。②配电变压器远方终端③变电站内的远方终端

2，地理信息系统（GIS）地理信息系统是计算机软硬件技术支持下采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间信息，以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。

变电站综合自动化的含义：变电站综合自动化是在变电站应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬件系统或自动化装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。

25，变电站综合自动化系统的组成和功能，1，监控子系统(1)数据采集，变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。(2)事件顺序记录，事件顺序记录包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录。（3)故障录波和测距、故障记录（4）操控制功能(5)安全监视功能(6)人机联系功能(7)打印功能(8)数据处理与记录功能历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容。(9)谐波分析与监视2.微机保护子系统：变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括：输电线路保护；电力变压器保护；母线保护；电容器保护；小电流接地系统自动选线；自动重合闸等。3.电压、无功综合控制子系统4.低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统5．通信子系统，通信功能包括

站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。变电站综合自动化系统的结构：集中式、分布集中式、分散与集中相结合、全分散式

26，电力系统运行状态：正常状态、警戒状态、紧急状态、崩溃状态、恢复状态。

P159描述直到“就地控制馈线自动化”160页上侧。大家一定注意了。图6-6貌似去年考了，文字