电网监控与调度自动化复习题2011

第一篇：电网监控与调度自动化复习题2011

电网监控与调度自动化

复习题库

第一章 概述

1.简述电网监控与调度自动化系统的基本结构

2.简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段

第二章 交流数据采集与处理

1.简述交流数据采集技术方案的基本原理

2.简述微机变送器的工作过程

3.简述标度变换的意义与基本原理（求用四位十进制数显示满量程为140KV电压的标度变换系数K）

第三章 远动终端RTU

1.简述RTU的种类、功能与基本结构

2.简述交流采样过程及其修正措施

3.简述遥信采集输入电路结构，并比较CPU定时巡查方式的特点

4.简述遥控命令的种类与遥控命令执行过程

第六章 数据通信系统

1.做通信信道比较表，会根据实际情况分析并选择适当信道。

2.做通信规约类型比较表

3.做电力调度系统通信规约体系表

第七章 EMS能量管理系统

1.做电力调度系统主站体系结构比较表

2.分析解决电力系统状态估计SE问题的技术方案

3.分析解决电力系统静态安全分析SA问题的技术方案

4.简述电力系统负荷预测的类型、预测模型及主要预测方法

5.简述电力系统自动发电控制AGC的基本原理与控制方式

第四章 变电站自动化

1.简述变电站自动化的含义及其基本功能

2.做变电站自动化体系结构比较表

3.分析变电站无功—电压综合控制的技术方案

4.分析变电站防误操作闭锁系统的技术方案

第五章 配电网自动化

1.简述配电管理系统的主要内容和功能

2.分析馈线自动化的技术方案

3.简述需方用电管理DSM的含义并分析其技术方案

共24道题，其中分析题7道，简述题17道。

考试每章选一道，共7道题，其中分析题2道，占40分；简述题5道，占60分。

第二篇：电网监控与调度自动化

一，填空题（20）

1.电力系统远动主要是实现四遥功能，所谓四遥功能是指（遥测），（遥信），（遥控），（遥调）。2.由RTU向front-end processor发送的信息是（遥测），（遥信）信息。3.远动终端装置（RTU）通常安装在各（发电厂）（变电站）内。4.front-end processor通常安装在各（调度中心）内。

5.由front-end processor向RTU发送的信息是（遥控），（遥调）信息。6.遥测信息主要有（模拟量），（数字量），（脉冲量）三类。

7.遥信信息一般是（开关量），主要监控各（开关），（刀闸）的（分合闸）状态，各（机组）的（起停）状态。

8.遥控信息主要是指由front-end processor向RTU发送的各（开关），（刀闸）的（分合闸）命令，各（机组）的（起停）命令。

9.遥调信息主要是指由front-end processor向RTU发送的调节各机组（功角）大小，各机组（励磁电流）大小的命令。

10.电量变送器是将（一种电量）变换为供测量用的（另一种电量）的仪器。11.电量变送器的输出信号一般是（直流电压），（直流电流）信号。12.电能变送器的输出信号一般是（数字量）或（脉冲量）信号。13．精密交流—直流转换电路由（线性整流电路），（低通滤波器）组成。

14.中间电流互感器（TA）二次侧要并接一（电阻），以便将（交流电流）转换成（交流电压）。15.中间电流互感器（TA）主要起（电气隔离）作用，同时也能进一步减小（输入电流）的值，以便降低后级功耗。

16.大电流接地三相电路有功功率的测量要用（三表法）。17.三相三线制三相电路有功功率的测量要可用（两表法）。

18.对称三相三线制电路用（两表跨相90°接线）法测量三相无功功率。

19.电力系统的运行状态有（正常运行）状态，（警戒）状态，（紧急）状态，（系统崩溃）状态，（恢复）状态五种。20.利用抗干扰编码进行差错控制有（循环检错法），（检错重发法），（前向纠错法），（反馈检验法）四种方法。二，简答题（3）

21.远动终端（RTU）的作用是什么？它可以实现哪些主要的功能？ 答：

远动终端（RTU）是电网监控系统中安装在发电厂和变电站的一种远动装置，它的作用是用来采集发电厂和变电站中表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心发送信息，执行调度中心发往现场的控制和调节命令。

在电网监控系统中，RTU的功能是指RTU对电网的监视和控制功能，也包括RTU的自检，自调和自恢复能力。通常RTU的功能可分为远方功能和当地功能两大类。（1）远方功能

通常是指RTU与调度中心（front-end processor）通过信道远距离传输调度中心对厂站的监控功能。（2）当地功能

是指RTU通过自身或与自身相连的显示，记录设备，实现对电网的监视与控制。22.电力系统常用的通信信道有哪些？

答：（1）电力线载波通信

（2）光纤通信

（3）微波中继通信

（4）卫星通信

23.我国电网调度中心目前分为几个级别？分别是那几个级别？ 答： 分为5个级别，分别是：

（1）国调：枢纽变电站和特大型电厂

（2）网调：枢纽变电站和直属发电厂

（3）省调：变电站和省属发电厂

（4）地调：变电站和市属发电厂

（5）县调：变电站和县属发电厂 三,名词解释（10）1.RTU 答：远动终端装置，安装在各发电厂和变电站内，是电网调度自动化系统在基层的“耳目”和“手脚”。2.EMS 答：能量管理系统 3.SCADA 答：数据采集与监控 4.AGC 答：自动发电控制 5.EDC 答；经济调度 6.DTS 答：调度员模拟培训 7.SOE 答：事件顺序记录 8.DMS 答：配电网管理系统 9.GIS 答：地理信息系统或六氟化硫全封闭式组合电器 10.SE 答：电力系统状态估计

第三篇：电网监控与调度自动化复习题库

电网监控与调度自动化

复习题库

第一章 概述

1.简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段 第二章 交流数据采集与处理 2.简述微机变送器的工作过程

1.简述交流数据采集技术方案的基本原理（微机电量变送器的基本原理及特点。）第三章 远动终端RTU 1.简述RTU的种类、功能与基本结构 2.简述交流采样过程及其修正措施

3.简述遥信采集输入电路结构，并比较CPU定时巡查方式的特点 4.简述遥控命令的种类与遥控命令执行过程 第六章 数据通信系统 2.做通信规约类型比较表 3.做电力调度系统通信规约体系表 第四章 变电站自动化

4.分析变电站防误操作闭锁系统的技术方案 1.简述变电站自动化的含义及其基本功能 2.做变电站自动化体系结构比较表 第五章 配电网自动化

1.简述配电管理系统的主要内容和功能 4．简述AM/FM/GIS的含义与目标。红色代表特别重要黑色次之蓝色可能考 共24道题，其中分析题7道，简述题17道。

考试每章选一道，共7道题，其中分析题3道，占60分；简述题4道，占40分。

1.2简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段.答：目标：保障电力系统安全稳定、优质高效、经济环保地持续运行。技术手段：在监控系统的基础上的自动发电控制AGC和经济调度控制EDC技术。2.2简述微机变送器的工作过程.答：变送器简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段.答：目标：保障电力系统安全稳定、优质高效、经济环保地持续运行。技术手段：在监控系统的基础上的自动发电控制AGC和经济调度控制EDC技术。

2.1简述交流数据采集技术方案的基本原理.答：对交流量瞬时值直接采样的输入信号经过相应的TV、TA变成0~5V交流电压信号，这些信号输入到多路模拟电子开关MPX，CPU经并行接口芯片，将当前需要采样的某路信号地址送到MPX，MPX立即将选定的模拟电压输出到采样保持器。采样保持器按确定的采样时序信号采集该信号，A/D转换器将采样保持器输出的模拟电压转换成数字量，并经与非门向CPU发出转换结束信号,CPU中断当前工作，经并行接口电路读得A/D转换输出数据。CPU再次发出选择下一路采样的地址信号到MPX，CPU对已采集的数据进行处理，并计算出线路上的各种电气量值。

3.1简述RTU的种类、功能与基本结构.答：种类：TTU、FTU.功能：1）远方终端功能：遥测、遥控、遥信、遥调、电力系统统一时钟、转发，适合多种规约的数据远传；2）当地功能：CRT显示、汉子报表打印、本机键盘、显示器、远方终端的自检与自调功能。

基本结构：1）系统部分：CPU、RAM、定时器/计数器、中断控制器；2）采集信息输入电路部分：模拟量、状态量、脉冲量、数字量；3）命令输出电路；4）信息传输部分：串行接口、Modem；5）人机联系部分。

3.2简述交流采样过程及其修正措施.答：交流采样过程：输入——变换——滤波——多路模拟开关MPX——采样保持S/H——A/D转换——滤波运算处理——编码调制。

修正措施：1）相位差修正；2）工频跟踪；3）极性转换；4）对于变化不大的量，采用模拟量越阈值传送。

3.3简述遥信采集输入电路结构，并比较CPU定时巡查方式的特点.答：结构：由+24V电源、遥信触点、RC滤波网络、限流电阻、保护二极管、保护光电耦合器、+5V电源、遥信输出组成。

定时扫查方式特点：CPU始终参与，可靠性高，但CPU负担重。

变位中断方式特点：CPU响应中断后进行数据的扫描，减轻CPU的负载，但易受干扰引起误差通信，数据不可靠。

中断触发扫查方式特点：克服前两种电路缺点，该方式CPU开销小且可靠性高。

3.4简述遥控命令的种类与遥控命令执行过程.答：遥控命令的种类：1）主站至RTU：遥控选择命令、遥控执行命令、撤销命令；2）RTU至主站：返校命令。

遥控命令执行过程：1）调度中心向厂站端RTU发遥控选择命令。2）RTU接到命令后，启动选择定时器，校核性质码和对象码的正确性，并使相应的性质继电器和对象继电器动作，使遥控执行回路处于准备就绪状态。3）RTU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，形成反校信息。4）RTU将反送校核信息发往调度中心。5）调度中心显示反校信息，与原发遥控选择命令核对，若调度员认为正确，则发送遥控执行命令到RTU；反之，发出遥控撤消命令。6）RTU接收到遥控执行命令后，驱使遥控执行继电器动作。若RTU接收到遥控撤消命令，则清除选择命令，使对象继电器和性质继电器复位。7）RTU若超时未收到遥控执行命令和遥控撤消命令，则自动撤消，并清除选择命令。8）遥控过程中遇有遥信变位，则自动撤消遥控命令。9）当RTU执行遥控执行命令时，启动遥控执行定时器，定时到，则复位全部继电器。10）RTU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。

5.1分析馈线自动化的技术方案.答：背景：基于FTU与通信网络的FA方案分析

目标：对辐射式或开环运行的环网多段线路，利用各段开关上的FTU及通信网实现故障定位，隔离，恢复。

思路：对于辐射式或开环运行的环网多段线路，故障段最后一个流过故障电流的开关与第一个未流过Ir的开关之间，各FTU采集此信息送至控制站，()至FTU遥控断开故障两端开关并闭锁，然后恢复非故障段供电。

方法：如图：QL3为联络开关断开，其他开关闭合，设永久故障位于QL1和QL2之间。1）故障：QFA跳闸。2）短暂延时后，QFA重合，以排除暂时性故障。3）若为永久性故障，QFA再次跳闸。4)预先任意一个开关上的FTU为主FTU，如QL3上FTU，各FTU向主FTU3传送数据。5）主FTU得知QL1有两次失压，两次故障电流；QL2有两次失压，没有故障电流，判断故障段在QL1和QL2之间。6）主FTU遥控QL1、QL2打开并闭锁，完成故障定位与隔离。7）主FTU遥控分段QL3闭合，将QL2与QL3间负荷从B端供电。8）主FTU通知QFA保护延时闭合QFA，恢复QL1之前负荷供电完成。应用：所用时间缩短到几秒钟，减少冲击，增加FTU设备网络，成本高。

7.1分析解决电力系统状态估计SE问题的技术方案.答：背景：SCADA采集的全网实时数据汇成的实时数据库存在下列明显的缺点：1）数据不齐全。2）数据不精确。3）受干扰时会出现错误数据。目标：提高数据的可靠性和完整性。思路：利用冗余度提高精度。

方法：估计过程：1）假定数学模型；2）状态估计；3）检测；4）识别。算法：最小二乘估计法。应用：不良数据的检测与识别。

第四篇：电网监控与调度自动化期末复习精要

电网监控与调度自动化期末复习精要

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.DSM表示（需方管理）。

5.在数据通信中，每个信号脉冲成为一个（脉动）。6.信息速率的单位是（Bit），码元速率以（Bd）为单位。

7.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）。

8.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）。

9.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。10.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。

11.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。13.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。

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）子系统和（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）。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·RTU b·IMS c·DMS d·变电站自动化（选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.如果二进制代码的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，电器闭锁和微机闭锁。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。

38.调度中心通过遥测数据的读取获得电气量。简答题：

简答题

.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）

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

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

变电站自动化系统的基本功能有哪些？

七个子系统——监控子系统；微机保护子系统；电压无功功率综合控制子系统；五防子系统；其他自动装置功能子系统；遥测及检测子系统；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。

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。

调度自动化系统的子系统？

前置系统 数据库系统 SCADA系统 人机联系系统 高级应用软件系统

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。

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。

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。

变电站通信系统的三层：变电站层，间隔层，过程层。

防误闭锁的类型：机械闭锁，电器闭锁，微机误防闭锁。

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）

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

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。

电力系统为什么要进行状态估计？估计的结果有什么用处？ 因为数据不齐全或者数据不精确或者受干扰时数据错误 电力系统静态安全分析和电力系统经济调度

什么是配电自动化系统？它包含哪些主要的组成部分？配电自动化的基本功能是什么？

配电自动化系统（DAS）是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。该系统的内容主要包括：配电网数据采集和监控（SCADA）、配电地理信息系统（GIS）和需方管理（DSM）几个部分。

配电自动化有三个基本的功能要求，即对配电网进行安全监视、控制和保护。对配电网的安全监视功能是指通过采集配电网上的状态量（如开关位置和保护动作情况等）和模拟量（如电压、电流和功率等）以及电度量，从而对配电网的运行状况进行监视。对配电网的控制功能是指在需要的时候，远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压，以达到所期望的目的（如满足电压质量的要求、无功补偿和负荷平衡等）。对配电网的保护功能是指检测和判断故障区段，并隔离故障区域，恢复正常区域供电。

配电自动化对通信系统的要求主要表现在哪几个方面？目前所采用的通信方式主要有哪几种？

配电自动化对通信系统的要求取决于配电自动化的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。总体上讲，配电自动化对通信系统的要求体现在以下几个方面：（1）通信可靠性；（2）建设费用；

（3）满足目前和将来数据传输速率的要求；（4）双向通信的要求；（5）通信不受停电的影响；（6）易操作与维护。从目前的技术水平看，没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电自动化的需要，因此多种通信方式在配电网中的混合使用就难于避免。目前配电自动化所采用的通信方式主要有：（1）配电线载波通信；（2）脉动控制技术；（3）工频控制技术；（4）电话线通信技术；（5）光纤通信；（6）有线电视通道；

（7）现场总线和RS-485；（8）卫星通道；（9）无线扩频通信；（10）混合通信系统。

工频控制技术的通信原理是怎样的？具有那些主要特点？

工频控制技术，是一种双向通信方式，它是利用电力传输线作为信号传输途径，并利用电压过零的时机进行信号调制。由变电站向外传送信号的工频控制技术，是在50Hz工频电压过零点附近（25°左右）的很窄的区间内根据需要，通过调制电路，产生一个轻微的电压波形畸变，位于远方控制点的检测设备能够检测出这个电压波形畸变，并还原出所代表的码元。向变电站传送信息的工频控制技术是建立在电流调制的基础上的，在电压过零点附近的很窄的区间内根据需要，通过调制电路，即在远方控制点准确地控制一个开关产生，通过一个电感从电力线上吸取一定的电流，在变电站检测出这个电流变化，并还原出所代表的码元。

工频控制技术的特点是：

（1）信号发生原理是在工频电源电压过零点附近用晶闸管控制电容放电或通过电感吸收电流产生脉冲波。（2）传送速度是通过在过零点同时传送多个通道脉冲，来实现很高的传送速度。（3）传送可靠性受负荷阻抗变化的影响，并要注意利用控制相位原理的其他设备所发出的脉冲的干扰。

在基于重合器的馈线自动化中，重合器和分段器各有什么作用？ 重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。重合器的功能是当事故发生后，如果重合器经历了超过设定值的故障电流，则重合器跳闸，并按预先整定的动作顺序作若干次合、分的循环操作，若重合成功则自动终止后续动作，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，为下一次故障做好准备。若重合失败则闭锁在分网状态，只有通过手动复位才能解除闭锁。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当发生永久性故障时，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔离故障线路区段的目的。若分段器未完成预定次数的分合操作，故障就被其它设备切除了，则其将保持在合闸状态，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，为下一次故障做好准备。分段器一般不能断开短路故障电流。

在自动抄表技术中，本地自动抄表技术和远程自动抄表技术各有什么特点？ 本地自动抄表主要采用携带方便、操作简单可靠的抄表微机来自动完成抄表编程工作。而操作简单方便的首选信息媒体就是红外线，它能够非接触地完成数据传输，且实现起来方便可靠。可以利用本地总线将某一区域内电能表的各项数据集中到抄表集中器，再用便携电脑或其他远程通信手段将数据抄回。

远程自动抄表（AMR）是一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的新型抄表方式。它利用公共电话网络、负荷控制信道或低压配电线载波等通信联系，将电能表的数据自动传输到计算机的电能计费管理中心进行处理。远程自动抄表是比较先进的抄表方式，不但大大降低了劳动强度，而且还大大地提高了抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表不到位、估抄、误抄、漏抄电表等问题。

对电力系统运行的基本要求有哪些？

1、保证安全可靠的供电；

2、保证合格的电能质量；

3、保证良好的经济性。

电力系统的运行状态主要有哪些？

1、正常运行状态；

2、警戒状态；

3、紧急状态；

4、系统崩溃；

5、恢复状态。

简述变电站远动系统对远动信息的处理过程。

变电站远动系统对远动信息的处理过程，可以分为信号输入输出和调理、采集处理与控制、远动通信三个部分。

变电站远动系统是以RTU为中心，对信息进行处理，对于远动四遥信息来说，遥信和遥测是输入，遥控和遥调是输出。

现在的RTU都是以微型计算机为核心的数据采集处理装置，由CPU、存储器、输入输出接口电路构成的基本计算机电路和其他外围逻辑电路组成。RTU中的信号是数字化了的处理和存储。

1、信号输入输出的调理。远动信号在进入RTU之前，必须进行统一调理，使其满足数字信号的处理要求。遥信信号的输入输出调理过程，一般是将采集来的信号直接送到遥信端子板，端子板实际是信号的接口电路，它对输入输出信号进行隔离和电平调整，形成与内外隔离的符合各自电平要求的信号。遥信输入信号经过隔离、滤波等处理后，送RTU进行遥信处理。

遥测信号一般来自变电站测量二次回路。遥测测量变送器首先把测量二次回路的各种电参数统一变换为标准的直流信号，经过变换的信号输入到RTU端子板进行信号的隔离、保护和滤波，再送入模数转换电路进行A／D转换，形成数字遥测量。遥控和遥调信号是RTU向控制对象发送的数字输出信号，一般是TTL电平，需要进行调整和驱动才能直接驱动操动执行机构。传统远动装置一般用增加中间继电器的办法来调整和增加信号的驱动能力，这些中间继电器可以集中组成遥控执行继电器屏，可以实现被控对象设备与RTU的隔离，保护RTU不受干扰和破坏。

2、采集处理与控制

远动的各种遥测、遥信信号经信号转换和调整后送入远动设备RTU。成为易于存储和传输的数字信息。同时，它根据通信环节处理后所得到的遥控遥调指令，完成一定的逻辑判断，驱动执行机构，完成对各控制对象的控制任务。

3、远动通信

远动信息必须与调度主站进行交换，才能实现远动自动化的各种功能，远动与调度主站系统交换通过远动专用通信设备实现。

简述调度自动化系统应用软件的基本功能和基本组成。

调度自动化系统应用软件的基本功能是：增强对整个电网运行状态的监视，分析电网的安全性，提供策略消除或降低电网中存在的不安全因素，提供优化决策，使电网能够经济运行。

网络分析由多个应用软件组成，按运行方式一般分为实时态和研究态两种。运行在实时态的应用有状态估计、安全分析、最优潮流、负荷预报等，实时态软件根据电网运行的实时数据进行电网安全分析，并为研究态软件提供基态数据；运行在研究态的应用包括网络分析的所有应用，研究态软件分析、检查当前、过去或未来时刻的电网状态，给出提高系统运行性能的可能的控制策略，运行在研究态的如调度员潮流等。

简述调度自动化系统现场工作中的安全措施和注意事项。

1、主要安全措施：

（1）TA、TV回路上工作时确保人生安全的措施。

在接入时，应防止TA二次回路开路和TV二次回路短路。在对变送器进行消缺更换时，TA、IV回路都在运行状态。所以在更换TA时，应在TA二次端子排上短连TA二次回路，并应在短路点后二次回路上测量是否无电流，在确认无电流时方可进行消缺工作。

（2）电源系统的安全措施。

调度自动化主站系统、集控中心系统、变电站，是对变电站一次设备进行监视和控制的，一旦失去电源，便会失去对变电站的监视和控制，因此调度自动化系统设备的电源非常重要，一般都应装设不间断电源。

2、主要注意事项：

（1）做遥控操作时，为确保电网安全和正常运行，操作中应核对操作返校与所要操作的对象是否一致，在确定一致的情况下，方可进行操作否则应停止操作，通知系统维护人员进行处理。综合自动化变电站保护更换时，应通知远动人员到现场，对保护装置与后台机的通信进行调试，调试正常后再投入运行。在变电站远动主站调试时，应将所有开关、刀闸的远方／就地把手置入就地位置，只将所要调试的开关或刀闸置在远方位置，以防止遥控数据库错误而导致误拉合运行设备。

（2）调度自动化系统的安全防范：调度自动化系统应防止计算机病毒和黑客的侵入，安装杀毒软件和防火墙，并对系统操作人员进行密码管理，专人专用，严防密码被盗，定期对计

什么是配电自动化系统？它的基本功能是什么？

配电自动化系统是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。

配电自动化有三个基本的功能要求，即对配电网进行安全监视、控制和保护。（1）监视：通过采集配电网上的状态量（如开关位置和保护动作情况等）和模拟量（如电压、电流和功率等）以及电度量，从而对配电网的运行状况进行监视。（2）控制：在需要的时候，远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压，以达到所期望的目的（如满足电压质量的要求、无功补偿和负荷平衡等）。

（3）保护：检测和判断故障区段，并隔离故障区域，恢复正常区域供电。

电网监控与调度自动化对通信系统的要求主要表现在哪几个方面？ 电网监控与调度自动化对通信系统的要求取决于配电自动化的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。集中体现在以下几个方面：（1）通信可靠性；（2）建设费用；

（3）满足目前和将来数据传输速率的要求；（4）双向通信；

（5）通信不受停电的影响；（6）易操作与维护。

在自动抄表系统中，远程自动抄表技术有什么特点？

远程自动抄表是一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的技术。它利用公共电话网络、负荷控制信道或低压配电线载波等通信联系，将电能表的数据自动传输到计算机的电能计费管理中心进行处理。

远程自动抄表方式，降低了劳动强度，提高了抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表不到位、估抄、误抄、漏抄电表等问题。

微机远动装置具有哪些最基本的功能？目前有哪些主要的类型? 微机远动装置最基本的功能主要表现在：（1）“四遥”功能，即遥信、遥测、遥控盒遥调；（2）事件顺序记录功能；（3）系统对时功能；（4）电能采集功能；

（5）自恢复和自检测功能；

（6）与SCADA系统通信的功能。

目前主要的微机远动装置有两大类，即集中式和分布式微机远动装置。

电网的地理信息系统是如何组成的？它主要完成哪些功能？ [答] 电网的地理信息系统主要有硬件、软件和数据库所`组成。它完成的功能主要包括以下几个方面：（1）数据预处理；

（2）图形操作与制图输出；

（3）站内自动化子系统的地理信息管理；（4）馈线自动化子系统的地理信息管理；（5）负荷控制与管理子系统的地理信息管理；（6）用户抄表与自动计费子系统的地理信息管理；

（7）实现电网内配电线路及用户接线方案的辅助设计。

电网监控与调度自动化系统主要包括哪三大组成部分？每一部分有哪些具体内容？

[答案要点]（1）变电站自动化

主要包括利用分布在变电站各设备上的RTU对运行参数和设备状态进行数字化采集处理，完成对变电站运行的总和控制，完成遥测、遥信数据的远传以及控制中心对变电站设备的遥控盒遥调，实现变电站的无人值守。（2）配电网的管理

主要包括配电最大化、地理信息自动化、配电网络重构、配电信息管理以及需方管理等。

（3）电网的能量管理 主要包括数据采集与监控、自动发电与经济调度、系统状态估计与安全分析以及调度模拟培训等，它是电力系统监视与控制的硬件与软件的总成。

在自动化系统中，被控信息必须经过一系列处理才能最终送给计算机处理器进行操作。这些处理包括哪些主要的方面？并画出简易流程图。

这些处理主要包括对来自互感器的电流和电压信息进行电压变换、采样保持、多路输出、模数转换等。其简易原理框图如下所示。

远动终端的作用是什么？它可以实现哪些主要的功能？

远动终端（Remote Terminal Unit）是电网监控系统中安装在发电厂和变电站的一种远动装置，它的主要作用是用来采集发电厂和变电站中表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心发送信息，执行调度中心发往现场的控制和调节明令。

在电网监控系统中，RTU的功能是指RTU对电网的监视和控制能力，也包括RTU的自检、自调和自恢复等能力。通常RTU的功能可分为远方功能和当地功能两大类。

（1）远方功能

主要是指RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控。（2）当地功能

主要是指RTU通过自身或连接的显示、记录设备，实现对电网的监视和控制。

变电站自动化的基本功能是什么？它有哪些主要的子系统？ 基本功能：

（1）控制与监视功能；（2）自动控制功能；（3）测量表记功能；（4）继电保护功能；

（5）与继电保护相关的功能；（6）接口功能；（7）系统功能。主要子系统：

（1）数据采集子系统；

（2）事件顺序记录和事故追忆子系统；（3）故障录波和测距子系统；

（4）控制及安全操作闭锁子系统；（5）运行监视与人机联系子系统。

什么是配电自动化？它由哪些主要的系统所构成？ 配电自动化（DAS），是指一种可以在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统，主要是指变电站自动化和馈线自动化。

配电自动化的主要内容如上图所示，主要包括配电SCADA、地理信息和需方管理三大模块。集体包括如下子系统：（1）配电调度自动化系统；

（2）变电站及开闭所自动化系统；（3）馈线自动化系统；（4）图资系统；

（5）配电工作管理系统；（6）用电管理自动化系统；（7）配电网分析软件系统。

在电网监控与调度自动化中，通信系统由哪些主要部分所组成？主要的通信方式有哪些？对通信系统应提出哪些基本要求？ 在电网监控与调度自动化中，通信系统主要由数据终端、调制解调器、通信线路、通信处理机和主计算机组成。主要的通信方式有：（1）电力线载波通信；（2）脉动控制技术；（3）工频控制技术；（4）电缆及光纤通信；（5）现场总线和接口技术；（6）无线电通信；（7）无线扩频通信；（8）电话线通信；（9）微波中继通信；（10）卫星通信。

对通信系统提出的要求：（1）通信可靠性；（2）建设费用较低；

（3）满足数据传输的要求；（4）通信方式实用灵活；

（5）通信通道不受电力系统故障的影响；（6）操作维护方便。

在电网监控与调度自动化中，有那些主要的高级应用软件？各有什么主要作用？

主要的高级应用软件有三大类：（1）发电控制类软件

主要实现自动发电控制、发电成本分析、交换计划评估和机组计划等。（2）发电计划类软件

主要实现电力系统负荷预测、机组组合、水电计划、交换计划、火电计划等功能。（3）网络分析类软件

第五篇：电网监控与调度自动化 第二章

第二章交流数据采集与处理

• 电量变送器

• 模拟交流量的交换 • 微机变送器与交流采样 • 电力系统数据预处理 • 标度变换 第一节电量变送器

电工测量变送器（电量变送器）是一种电量变换为供测量用的另一种电量的仪器。它在电网监控系统中居首要环节，起着十分重要的作用。

在电力系统中，电量变送器可用来测量发电厂和变电站的电压、电流、有功功率、无功功率、电能和频率等各种电气量。第二节模拟交流量的变换

• 交流电流变送器 • 交流电压变送器

• 电能变送器

一、交流电流变送器 在电力系统中，被测的模拟量通常具有较高的电压或较大的电流，一般不宜直接采用电量变送器测量，必须通过电压互感器或电流互感器来实现与较高电压或较大电流系统的隔离。通常电压互感器的副边额定电压为0~100V，电流互感器的副边额定电流为0~5A（少数0~1A）。所以考虑一定的裕度电量变送器的电压输入范围为0~120V；电流输入范围为0~5A或0~1A。由于微机可接受的电压比较低，且常用5V电压作为标准电压，所以电量变送器的电压输出范围一般为0~5V，电流输出范围一般为0~1mA，或4~20mA。具体参考表2-1。

（一）、交流电流变送器的接线形式

（二）、电流变送器的原理框图 中间电流互感器主要起隔离作用，同时也能进一步减小输入电流值，降低后级功耗。2 精密交流—直流交换电路由线形整流电路和低通滤波器组成。恒压输出电路和恒流输出电路

（三）、交流电流变送器整体电路

二、交流电压变送器 交流电压变送器与交流电流变送器原理上相似，由中间电压互感器TV，精密交流—直流变换电路、恒压输出电路和恒流输出电路组成。

三、电能变送器

电能测量实现一般有两种：

一是脉冲电能表；二是电能变送器

电能变送器是在功率变送器的基础上形成的，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。

补充功率变送器的基本原理

（一）、功率与电能的关系

（二）、电能变送器的电路结构

分三个部分：

一、将电路功率转化为直流电压信号的功率变送部分；

二、将代表功率的电压信号转化为脉冲信号的U/f变换部分；

三、将脉冲信号进行分频整形输出部分。

（三）、电压、频率变送器

（四）、电能脉冲输出电路

1．分频目的是保证传输信号的可靠性，易于与干扰相区别。

2.脉冲整形目的是保证整形信号脉冲相等，便于检测和累积。3.电子开关与光电耦合器。识别功率流向和信号的电气隔离。第三节微机变送器与交流采样

模拟量变送器存在的主要问题：

（1）变压器功耗大，对测量精度有影响。（2）附加误差大（3）稳定性差

（4）响应时间较大。

改进：利用微机的运算速度快，采用交流采样，可实现多路测试，减轻互感器的负载，减小测量误差。

一、微机变送器硬件原理

主要有：交流信号输入回路、采样保持器、A/D转换器、CPU和存储器以及工频跟踪和采样时序电路等组成。

二、工频跟踪和采样脉冲的产生

在一个交流信号周期T内，若对每一路输入信号都要采样N次，那么对某一输入信号两次采样之间的时间间隔为Ts=T/N。由于实际电网频率的波动，按T=0.02s计算的Ts采样，将导致采样间隔过大或过小，从而造成附加误差。在微机变送器中，随时测量当时的交流信号周期T，则Ts将随T而变化，使每一个采样周期内都能均匀地采样。

三、采样保持器的作用与原理

采样保持器的作用是保持采样信号在一定的时间内不变，减小A/D转换器的误差。采样定理：如果f（t）是一个有限带宽的信号，最高频率为ωm，若以采样频率为ωs≥ 2ωm对f（t）采样，则离散信号可携带f（t）的全部信息。

四、A/D转换器

作用：将采样得到的模拟信号值转化为数字信号。

第四节电力系统数据预处理

一、滤波

由于谐波和各种干扰的存在，在交流被测量进入测量装置时，设置了模拟式滤波器，以消除较高次谐波。采样后也可以采用一定的算法，消除不需要的谐波。

1.模拟式滤波 主要消除掉输入信号中的干扰，保留有用信号，相对提高输入信号的信噪比。一般采用简单而有效的一级或二级、单向或双向π型RC低通滤波器。

二、数字滤波

数字滤波实际上是一种算法，通过采用一定的算法将采样信号进行滤波，消弱干扰和谐波的影响。

一般有以下几种常用滤波方式：

1.低通滤波，又称递归滤波。本次计算值不仅与本次采样值有关，而且与上一个计算结果有关。

2.非递归滤波本次计算值仅与当前和过去的采样输入值有关，与过去的输出值无关。3.算术平均滤波根据交流信号一周的积分为零的原理，可实现直流量的求取。

二、交流数值的计算

对于交流采样，交流数值的计算方法很多，如傅立叶算法，沃尔什函数法，曲线拟合法。电力系统常用傅立叶算法。

傅立叶算法以傅立叶级数为基础，对于输入量为周期函数的信号来说，可以分解为直流量和各种谐波分量的傅氏级数。

为了得到其基波分量，则用sin(nωt)和cos(nωt)分别与u(t)或i(t)相乘，并在一个周期内积分，则得：

假设，一个周期采样N次，用采样值表示则为：

第五节标度变换

电力系统中的各种参数有不同的量纲和数值变换范围，如电压测量值单位为v或kv，电流的测量值单位为A或kA等。一次检测仪表的变化范围也不同，如电压互感器输出为0~100v 电流为0~5A等，所有这些信号又都经过各种形式的变换器转化为A／D转换器所能接受的信号范围，如0~5v。经A／D转换成数字量，然后再由计算机进行数据处理和运算。经A／D变换成的数字量已成为一种标么值形态，无法表明该遥测量的大小。为了显示、打印、报警及向调度传送，又必须把这些数字量转换成具有不同量纲的数值，以便于操作人员进行监视与管理，这就是标度变换。