东北大学电力系统考试题及答案

1.电力系统自动化包括哪些内容?电力系统自动化是自动化的一种具体形式，它是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置，通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制，以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电能质量。

同时，电力系统自动化是由许多子系统组成的，每个子系统完成一项或几项功能。

可以将电力系统自动化内容划分为电力系统调度自动化、发电厂自动化和变电站自动化等三部分。

调度自动化又可分为发电和输电调度自动化(通常称为电网调度自动化)、配电网调度自动化(通常称为配电网自动化或配电自动化)。

2.什么是电力调度自动化?运用现代自动化技术对电网进行的调动。

包括远动装置和调度主站系统，是用来监控整个电网运行状态的。

为使调度人员统观全局，运筹全网，有效地指挥电网安全、稳定和经济运行。

其作用主要有以下三个方面：1、对电网安全运行状态实现监控2、对电网运行实现经济调度3、对电网运行实现安全分析和事故处理3.什么是数字电力系统数字电力系统(Digital Power System，DPS)的涵义，是指对某一实际运行的电力系统的物理结构、物理特性、技术性能、经济管理、环保指标、人员状况、科技活动等数字地、形象化地和实时地描述与再现。

如果做到了这一点，就可以说建立了该实际电力系统的数字电力系统。

某个电力系统的数字电力系统包括电力系统的物理结构(也即真实结构)、其各组成部件(单元)及整体的物理性能、运行方式和运营策略、管理的模式、人员的信息等；电力系统的各个元件、各个网络、各节点的实时状态变量；各种自动控制装置的动作特性(包括继电保护装置)；发电厂、变电站的主要设备的“健康”状态；经济结构、市场信息。

4.电力调度自动化的基本组成及各部分功能是什么?电力调度自动化又可分为发电和输电调度自动化(通常称为电网调度自动化)、配电网调度自动化(通常称为配电网自动化或配电自动化)。

其中电网调度自动化系统是确保电网安全、优质、经济地发供电，提高电网调度运行管理水平的重要手段，是电力生产自动化和管理现代化的重要基础。

电网调度自动化的特点是统一调度，分层控制。

配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。

5.什么是标度变换？为什么要进行标度变换？标度变换：将对应参数值的大小转换成能直接显示有量纲的被测工程量数值，也称为工程转换。

线性标度变换公式：生产中的各种参数具有不同的量纲和数值，但在信号的采集、A/D转换过程中，需要把这些参数变为无量纲数据。

当系统进行显示、记录等操作时，又必须把这些测得的数据还原为相应量纲的物理量。

这就需要进行标度变换。

6、什么是直流采样？特点？什么是交流采样？方式有哪些？“采样”就是将现场连续不断变化的模拟量的某一瞬间值作为“样本”采集下来，供计算机系统计算、分析和控制用。

“直流采样”就是将交流模拟量经电量变换器转换成相应的直流模拟量，再由模拟/数字(A/D)转换器进行采样，转换成相应的数字量。

特点：1，对A/D转换器的转换速率要求不高，软件算法简单，可靠性好；2，抗干扰能力强；3，采样结果实时性差，4，需要变送器屏，增加了设备投资和占地面积“交流采样”是将交流模拟量经过电压传感器(TV)或电流传感器(TA)变换后，由模拟/数字(A/D)转换器进行采样，通过计算得到所需被测量的有效值。

方式：单点法，多点法，全周波傅里叶算法7.1 电力系统数据采样的几种同步方法主站广播对时法基于通信信道的采样时间补偿法卫星授时法基于GPS与锁相技术相结合的方法7.2什么是交流采样？交流采样技术是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再按一定算法进行数值处理，从而获得被测量的测量方法。

该方法的理论基础是采样定理，即要求采样频率为被测信号频谱中最高频率的2倍以上，这就要求硬件处理电路能提供高的采样速度和数据处理速度。

目前，高速单片机、DSP及高速A/D转换器的大量涌现，为交流采样技术提供了强有力的硬件支持。

交流采样方式？包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种。

8. 电力自动化SCADA系统的功能？SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。

SCADA 系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

9.什么是数字通信，与模拟通信相比有何优点？数字通信：采用数字信号传输信息的通信方式。

数字信号是指其信息由若干明确规定的离散值来表示，而这些离散值的特征量是可以按时间提取的时间离散信号。

使用数字信息和使用模拟信息相比，在同等的带宽和同等效率的调制方式下，使用数字信息能够提供更大的信息量和更多的处理方式，比如数字电视的信息能够通过压缩处理使信息量大大提高，比模拟电视信息提供更清晰的画面。

而数字信号编码和模拟信号调制各有用途，他们各自应用在不同类型的信道中，比如以太网信道中可以使用数字信号编码，而无线信道、电话信道、电视电缆信道则必须使用模拟信号调制。

10. 同步与异步传输的区别1,异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。

2,异步传输的单位是字符而同步传输的单位是桢。

3,异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会，而同步传输则是以数据中抽取同步信息。

4,异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。

5,异步传输相对于同步传输效率较低。

同步异步优缺点：异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。

同步传输通常要比异步传输快速得多。

接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作。

一旦检测到帧同步字符，它就在接下来的数据到达时接收它们。

另外，同步传输的开销也比较少。

11. 什么是电力系统RTU的四遥功能RTU—remote terminal unit ，电力系统远程终端控制系统。

四遥功能是指：遥测，遥信，遥控，遥调。

如何实现？通过AI采集模拟量获得遥测功能，通过DI采集数字量实现遥信功能，通过后台系统控制继电器实现DO的遥控功能，通过后台的DA实现遥调功能.12. 电力系统远动通信规约为保证数据通信系统中通信双方能有效和可靠地通信而规定的双方应共同遵守的一系列约定，包括：数据的格式、顺序和速率、链路管理、流量调节和差错控制等。

13. 同步发电励磁系统的功能(1) 当发电机正常运行时，供给发电机维持一定电压及一定无功输出所需的励磁系统。

(2)当电力系统突然短路或负荷突然增、减时，对发电机进行强行励磁或强行减磁，以提高电力系统运行的稳定性和可靠性。

(3) 当发电机内部出现短路时，对发电机进行灭磁，以避免事故扩大。

14. 什么是同步发电机励磁控制系统的静态工作特性同步发电机励磁控制系统的静态工作特性是指在没有人工参与调节的情况下，发电机机端电压与发电机电流的无功分量之间的静态特性。

此特性通常称为发电机外特性或电压调节特性，也称为电压调差特性。

15. 什么是发电机机端电压调差率发电机机端电压调差率的定义：在自动励磁调节器的调差单元投入、电压给定值固定、发电机功率因数为零的情况下，发电机无功负荷从零变化到额定值时，用发电机额定电压的百分数表示的发电机机端电压变化率。

16.变电所综合自动化的特点变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。

同传统变电站二次系统不同的是：各个保护、测控单元既保持相对独立，(如继电保护装置不依赖于通信或其他设备，可自主、可靠地完成保护控制功能，迅速切除和隔离故障)，又通过计算机通信的形式，相互交换信息，实现数据共享，协调配合工作，减少了电缆和没备配置，增加了新的功能，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。

17.基于重合器的馈线自动化与基于FTU 的馈线自动化有何不同18.智能电网的重要意义智能电网是我国电网发展的必然趋势，它将谱写电网建设的新篇章。

其重要意义体现在以下几个方面：（1）具备强大的资源优化配置能力。

（2）具备更高的安全稳定运行水平，电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升。

（3）适应并促进清洁能源发展，对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升，使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。

两种馈线自动化系统的比较主要优点主要缺点所需主要设备适用范围基于自动化设备相互配合的馈线自动化系统基于FTU 和通信网络的馈线自动化系统结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题故障时隔离故障区域，正常时监控配电网运行，可以优化运行方式，实现安全经济运行；适应灵活的运行方式；恢复健全区域供电时，可以采取安全和最佳措施；可以和GIS 、MIS 系统联网，实现全局信息化仅在故障时起作用，正常时不起监控作用，不能优化运行方式；调整运行方式后，需要到现场修改整定值；恢复健全区域供电时，无法采取安全和最佳措施；处理故障时需要多次重合，随设备冲击大重合器、分段器等FTU 、通信网络、区域工作站、配电自动化计算机系统结构复杂，建设费用高，需要建设通信网络，存在电源提取等问题农网、负荷密度小的偏远地区、供电途径少于两条的网城网、负荷密度大的地区、重要工业园区、供电途径多的网格状配电网、其他供电可靠性要求高的地区（4）实现高度智能化的电网调度。

（5）满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。

（6）实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。

（7）实现电力用户与电网之间的便捷互动，将形成智能用电互动平台，完善需求侧管理，为用户提供优质的电力服务。

（8）实现电网管理信息化和精益化。

（9）发挥电网基础设施的增值服务潜力。

（10）促进电网相关产业的快速发展。