电力系统远动原理及技术1(2012)
全国2012年10月电力系统远动及调度自动化试题和答案
全国2012年10月电力系统远动及调度自动化试题和答案课程代码：02312请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。
错涂、多涂或未涂均无分。
1．方阵码的纠错、检错能力是A．纠一位错B．纠二位错C．纠一位检二位错D．检四位错2．适合全双工通信方式数据传输时属HDLC规约的A．同步响应模式B．正规响应模式C．非正规响应模式D．异步平衡模式3．RTU所采集的脉冲量反映A．有功B．电压C．频率D．电能量4．DMS的控制功能可控制A．电网频率B．输出功率C．柱上开关D．网损5．对f=50Hz工频信号交流采样时，若采样速率f s=8f，采样周期电角度为A．30度B．60度C．75度D．45度6．若10位A／D芯片工作于±10V，当采样结果为010*******，输入电压U i为全国2012年10月电力系统远动及调度自动化试题和答案 1A．5V B．2.5VC．1.25V D．0.625V7．抗腐性好的通信系统是A．载波通信B．光纤通信C．架空线D．电缆线8．异步通信特点之一是A．传输效率高B．时钟要求高C．设备简单D．设备复杂9．霍尔模块的过载能力可达A．10倍B．15倍C．20倍D．30倍10．地区电网调度中心职责之一是调整A．电流B．电压C．有功D．频率11．RS—232标准接口电路采用A．同步方式B．开放型C．平衡型D．非平衡型12．400MHz电波信号属A．微波B．长波C．中波D．短波13．用数字量多路开关SN74150采集遥信信号时，欲使W=E14，数据选择端ABCD应为A．0111 B．1110C．1101 D．101114．(15，7)循环码的全部许用码组有A．256个B．129个C．127个D．128个15．调度员尽力维护子系统发电、用电平衡时属A．正常状态B．紧急状态C．恢复状态D．瓦解状态16．对一个月到一年的负荷预测属A．短期负荷预测B．超短期负荷预测C．中期负荷预测D．长期负荷预测全国2012年10月电力系统远动及调度自动化试题和答案 217．配电系统无人值守变电站应具有的基本功能是A．自动重合闸功能B．变电站综合自动化功能C．遥控功能D．遥信功能l8．采集并传送电力系统运行的实时参数属于RTU的A．遥测功能B．遥信功能C．摇控功能D．遥调功能l9．电力系统的安全约束条件从满足到不满足时对应的系统运行状态情况是A．正常状态→警戒状态B．警戒状态→紧急状态C．紧急状态→系统状态D．系统崩溃→恢复状态20．下列选项中哪一项不属于通信子网协议A．物理层B．链路层C．网络层D．传输层二、多项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。
电力系统远动
二、电力系统远动简介
• 遥信 • 将远方站内电工设备的状态以信号的两种状态即0、1（或 断开、闭合）传送主站端（调度端）。遥信反映的内容主 要有断路器和隔离开关的位置，继电保护的动作状态，报 警信号，自动控制的投、切，发电厂、变电所的事故信号 ，电工设备参数的越限信号，以及远方站远动设备的状态 、自诊断信号等。 • 遥信的传送有变位传送和循环传送两种，以变位传送为优 。为避免发生信号丢失，在远动设备初投入运行时，需将 全部内容向主站端传送，使主站端安全监控系统内的数据 库的内容和模拟盘的信号状态准确反映系统内运行设备的 状态。在平时定期传送全部信号。 •
二、电力系统远动简介
• 对遥信的主要技术要求是在遥信变位以后应在 1秒钟内传 送到主站,并要求防止遥信误动作,即遥信编码的信号距离 应当大于或等于4,以防止外界干扰的作用。在电工设备输 入的接口部件处应加滤波和其他技术措施，防止接点抖动 后引起误反映。滤波时间常数应≤10毫秒。由于遥信的接 口部件和主要高压电工设备的接点联系，距离较远，易受 强电感应，接口处应有光电隔离或经过继电器隔离。 • 目前远动设备的遥信编码一般以数据字节的一位反映一个 开关接点的状态。但是国际电工委员会(IEC)TC-57专委会的 标准规定,一般断路器等设备的开合状态,应以两位来反映 一个开关接点的状态，即以01、10来反映，而00、11为错 误状态，只有事故告警信号才用一位数据位来反映一个信 号的状态。
二、电力系统远动简介
• 遥测 • 将远方站的各种测量值传送到主站端。遥测的主要技术指 标是模拟转器的准确度、分辨率、温度稳定性。一般要求 准确度在±0.1～±0.5％；分辨率为10或12±1位。 数字量 的字长则根据被测对象的要求而定。遥测量一般有模拟量 、数字量、脉冲计数量和其他测量值。 • 模拟量：电气设备的各种参量，诸如电压、电流、功率等 。它们经过各种变送器的转换变成统一规格的直流电压(0 ～5伏,0～±5伏,0～±10伏)或直流电流（0～1毫安，0～ 10毫安,4～10毫安）输入到远动设备，经过多路转换开关 ，输入到模数转换器，转换成10位或12位（包括符号位） 的数值，传送到主站端。
电力系统远动
PRT THREE
远动系统的基本组成：主站、子站、通信通道
主站：接收和处理子站发来的数据进行数据处理和显示
子站：采集和处理现场数据并将数据发送给主站
通信通道：连接主站和子站实现数据传输 远动系统的工作原理：通过通信通道主站和子站进行数据交互实现远程监控和控 制。
采集方式：通过传感器、数据采集器等设备进行数据采集 数据处理：对采集到的数据进行预处理、数据清洗、数据融合等处理 数据传输：将处理后的数据通过通信网络传输到远动中心 数据存储：将传输到的数据存储在远动中心的数据库中便于查询和分析
PRT FIVE
智能电网：利用现代 通信技术、计算机技 术、控制技术等实现 电网的自动化、智能 化、信息化
远动技术：实现电网 中各设备之间的远程 控制和信息交换
应用案例：智能电网 中的远动技术在电网 调度、设备监控、故 障诊断等方面的应用
效果：提高电网运行 效率降低运行成本提 高供电可靠性实现电 网的智能化管理
远动技术在分布式能源接入系统中的作用 远动技术在分布式能源接入系统中的应用案例 远动技术在分布式能源接入系统中的挑战和解决方案 远动技术在分布式能源接入系统中的发展趋势和前景
远动技术在电力市场交易系统中的应用 远动技术在电力市场交易系统中的作用 远动技术在电力市场交易系统中的应用案例 远动技术在电力市场交易系统中的发展趋势
实时监控：通过远动技术实现电力系统的实时监控及时发现异常情况 故障诊断：利用远动技术对电力系统进行故障诊断快速定位故障点 远程控制：通过远动技术实现电力系统的远程控制提高系统运行效率 数据分析：利用远动技术对电力系统数据进行分析为决策提供支持
PRT SIX
远动技术在智能电网中的 应用
智能电网对远动技术的需 求
电力系统远动
1遥测：即远程测量：应用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。
遥信：即远程指示；远程信号：对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。
遥控：即远程命令：应用远程通信技术，使运行设备的状态产生变化。
遥调：即远程调节：对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
2远动技术：是一门综合性的应用技术，基本原理包括数据传送原理，编码理论，信号转换技术原理，计算机原理等。
远动系统：是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统，它包括对必须的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。
远动配置：是指主站与若干子站以及连接这些占的传输链路的组合体。
3误码率：等于错误接收的码元数与传送的总码元数之比。
误比特率：等于错误接收的信息量与传送信息总量之比。
协议规约：在远动系统中，为了正确地传送和接收信息，必须有一套关于信息传输顺序，信息格式和信息内容的约定。
4漏同步：当同步字在信道中受到干扰，是其中的某些码元发生变位，致使收端检测不出同步字时称为漏同步。
假同步：当接收到信息序列中，出现于同步字相同的码序列时，在对同步字检测时会把它误判断为同步字，造成假同步。
位同步的反校：收发两端发送时钟和接收时钟的相位差，φ〉π时，数字锁相电路在工作过程中，通过相位调整，会使两者的相位差继续增加，直到φ=2π造成两端时序错一位，称为返校。
5事件：指运行设备的变化。
事件顺序记录：指开关或继电保护动作时，按动作的事件先后顺序进行记录。
事件分辨率：指正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。
6完成一次A/D转换所需的时间称为A/D转换时间。
其倒数称为转换速率。
7数字滤波：就是在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行数学处理，减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
这是一种软件方法，对数字滤波算法的选择，滤波系数的调整有很大灵活性。
死区计算：对连续变化的模拟量规定一脚小的变化范围。
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析摘要随着社会经济的不断发展，电力行业也在不断地进行创新、改革，其中的调度自动化远动控制技术也在进行迅速的更新。
电力系统的调度自动化控制技术因其安全性高、处理问题效率高的特点被得以大力的推广和广泛的应用。
关键词电力系统；调度自动化；远动控制技术；应用前言电力系统中的调度自动化以及远动技术已经成为整个电力行业发展的核心。
调度自动化以及远动技术不仅能有效提升电力系统的智能化和交互性，还对整个电力行业的可持续发展起着推动的作用。
调度自动化以及远动技术是密不可分的，接下来一起对电力系统调度自动化以及远动控制技术的要点进行详细的研究。
1 电力系统对调度自动化以及远动技术控制的要求电力系统是电网，发电厂，和使用者的组合体。
电力系统能将一次性的能源转化为电能，然后再输送给每个用户。
电网是电力系统中最重要的部分，它分为配电网和输电网，其发电过程就是通过发电厂将一次性的能源转变为电能，继而通过电网把这些电能分配到每个用户的用电设备中[1]。
电力行业中的重点工作就是实现供电的可靠性、安全性，和对电能波形、电压、频率等质量的保证，在提高电力系统电能质量的同时满足用户的用电要求。
2 对电力系统远动技术控制的相关研究电力系统中的遥信、遥调、遥控、遥测属于远动控制技术，同时它又被称为“四摇”。
2.1 对调度自动化以及远动技术控制的说明远动技术控制主要包括四个部分：控制端、调动端、执行终端变电站和发电站。
而且这四个部分是按一定的顺利进行工作的，因此这四个部分对电力系统的参数和控制都能得到很好的实现。
其中发电站和终端变电站的参数都是通过远动控制技术实现采集，并完善调度的工作。
远动技术的控制端将分析和判断形成指令后再将设备操作和参数调整的命令发送给变电站和发电厂，最终完成测控任务。
电力系统中远动技术控制功能中的“遥信”是将通信技术监视到的设备信息转化为数字符号；而“遥测”则属于一种远程检测技术，它主要是利用通信技术对测量值进行传送；“遥调”是应用通信技术将两个确定状态信息的设备实现运行的控制；“遥控”则是利用先进的通信技术改变设备运行状态的技术[2]。
第一章电力系统远动概述
第二节远动系统的功能
电力系统远动原理及应用
• 所谓远动，就是应用远程通信技术，对远方的运行设备进行监视和控 远动， 远动 就是应用远程通信技术， 实现远程测量、 • 制，以实现远程测量、远程控制和远程调节 实现远程测量 远程控制和远程调节等各项功能。 • 电力系统远动的主要任务如下。 • ①将表征电力系统运行状态的各发电厂和变电所的有关实时信息采集 • 到调度控制中心。 • ②把调度控制中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调 节。 • 为完成上述任务，远动装置要实现基本“四遥 四遥”功能: 四遥 • 遥测，即远程测量，应用远程通信技术，传输被测变量的值。如调 ①遥测 • 度端对远方厂站端的电流、电压、用功、无功的远程测量。(连续电量) • 遥信，即远程指示、远程信号，应用远程通信技术完成对设备状态 ②遥信 信息的监视。如对厂站端的告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态 信息的远程监视。(开关量) • 遥控，即远程命令，应用远程通信技术，使设备的运行状态产生变 ③遥控 化。如远方控制厂站端的断路器分闸、合闸，发动机的开机、停机等。 (开关量) • 遥调，即远程调节，对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远 ④遥调 程命令。如改变变压器的分接头位置、改变发动机组的用功出力等。 (连 续量)
电力系统远动原理及应用
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遥控是调度所（主站端）远距离控制发电厂、变电站内需要调节控制的 遥控 对象。被控对象一般为发电厂、变电站电气设备的合闸和跳闸、投入和 切除等。由于遥控涉及电气设备动作，所以要求遥控动作准确无误，一 般采用选择——返送校验——执行的过程。 在调度员发送命令时，首先校核该被控制站和被控制的设备应在正常运 行状态，系统或变电所没有发生事故和警报，所发出的命令符合被控设 备的状态。在主站端校验正确后，方能向远方厂、站发送命令。 命令被送到远方厂、站以后，经过差错校核，确认命令没有受到干扰。 远方厂、站收到命令后，应先检查输出执行电路没有接点处于闭合状态， 然后将正确接收的命令输出，同时将输出命令的状态反编码送到主站端； 主站端将接收到的返送校核码与原命令码进行比较。在返送校核无误后， 将结果显示给调度人员，并向远方厂、站发送执行命令。此时由执行命 令将输出执行电路的电源合上，驱动执行电路，使操作对象动作。 被控制的对象动作后，还要检查有关电路是否有接点粘上，并将动作 结果告知主站，经过一定时间将电路电源自动切除。对于电力系统，遥 控的技术指标是正确动作率为100％。 遥控信号是开关信号
2012年电力系统调度自动化答案详解
全国2001年10月电力系统远动及调度自动化试题一、填空题(每小题1分，共10分)1.地调中心可调整辖区的_电压和无功功率_。
2.一阶递归数字滤波器的输出y n=αX(n)+(1-α)y(n-1)_。
3.A/D转换器中的基准电压可产生按二进制权倍减的MSB→LSB的_电压砝码_。
4.12位A/D芯片工作在交流采样方式时，被测量正最大值时补码形式的A/D结果为_011111111111_。
5.二—十进制数转换的乘十取整法适用于___小数____。
6.我国远动系统中普遍采用的同步码是___三组EB90H ____。
7.电力线载波信道可同时传送____语音信号和远动信号___。
8.IBM公司的LAN网寻径方便，结构为___树形____。
9.经济调度主要是合理分配各电厂的___有功功率____。
10.配电网线路阻抗与电抗之比可能____大于1___。
二、单项选择题(每小题1分，共15分。
从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。
)11.自动发电控制AGC功能可保证电网的( )①电压②频率③电流④功率因数12.霍尔模块工作频率为50HZ时，精度( )①低于0.5% ②高于0.5%③等于0.5% ④等于1%13.用数字量多路开关采集遥信信号时，欲使W=E14，数据选择端ABCD应为( )①0111②1110 ③1101 ④101114.2000MHZ频率属( )①短波频段②中波频段③微波频段④长波频段15.数据传输系统中，若在发端进行检错应属( )①循环检错法②检错重发法③反馈校验法④前向纠错法16.(15，7)循环码的全部许用码组有( )①256个②129个③127个④128个17.我国循环式运动规约中规定的循环码是( )①(7，4)循环码②方阵码③(7，3)循环码④（48，40）循环码18.星形结构计算机网的特点之一( )①资源共享能力差②资源共享能力强③可靠性④建网难19.异步通信方式的特点之一是( )①设备复杂②设备简单③传输效率高④时钟要求高20.调度员尽力维护各子系统发电，用电平衡时属( )①正常状态②紧急状态③恢复状态④瓦解状态21.电力系统状态估计的量测量主要来自( )①调度人员②值班人员③SCADA系统④主机22.对一个月到一年的负荷预测属( )①短期负荷预测②超短期负荷预测③中期负荷预测④长期负荷预测23.配电系统少人值守变电站应具有的基本功能是( )①自动重合闸功能②变电站综合自动化功能③遥控功能④遥信功能24.配电自动化系统用控制功能减负荷时通过DMS的( )①SCADA功能②LM功能③SCADA/LM功能④GIS/LM功能25.馈电线自动化系统应有( )①无功调节功能②有功调节功能③故障定位功能④电容器投切功能三、简答题(每小题5分，共40分)26.电网调度自动化应有哪些功能?SCADA功能、AGC功能、EDC功能、EMS功能。
电力系统远动技术概述(ppt 66页)
第三章 电力系统远动技术
数字信号的调制
第三章 电力系统远动技术
数字信号解调 • 振幅键控非相干解调原理框图
• 振幅键 控非相干 解调过程 各点波形 图
第三章 电力系统远动技术
2. 频率键控(FSK)（非相干解调）
第三章 电力系统远动技术
2. 频率键控(FSK)（非相干解调）
第三章 电力系统远动技术
信道
(b)半双工方式
甲方发信端 甲方收信端
信道
(c)全双工方式
直通方式和交换方式 （需交换机）
同步通信和异步通信
乙方收信端
乙方发信端 乙方收信端
乙方收信端 乙方发信端
第三章 电力系统远动技术
•信息传输速率与误码率 •通信系统的性能指标：有效性（速度）、可靠性 （质量）、适应性、经济性及维护使用
装置开关输出回路接线图
第三章 电力系统远动技术
第三章 电力系统远动技术
第一节 信息传输基础 信息传输的过程称为通信，所有通信都是将
消息变成与之对应的信号来传递。 现代通信主要是以电信号来传递的，通常寄
托在电信号的某一参量上，按电信号的参量承载 的信号类型可分为 连续的：模拟信号——普通的电话机 离散的：数字信号——电报、传递的数据、遥控指 令等
在帧中每一个字末端附上一个奇或偶校验 码。 选择附加码是“1”或“0”的原则为： 使得该字包括监督码元在内含有偶个“1” （偶校验）或奇数个“1”（奇校验）
第三章 电力系统远动技术
二维奇偶监督码
恒比码：从某确定码长的码组中挑选那些1和0的比例为 恒定值的码组作为许用码，在检验时，只要计算接受码组 中的1的数目是否正确，就可知道有无错误
第三章 电力系统远动技术
电力系统远动
变电站远动信息的采集和分析远动终端(RTU)是电网监视和控制系统中安装在变电站的一种远动装置，它负责采集所在变电站电力运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在变电站的控制和调度命令。
在电网调度自动化系统中，微机保护报文和硬接点遥信一样，已经成为远动事件信息的重要组成部分。
遥信量反映变电站设备的实际运行状态，调度员以此为依据对开关进行遥控操作。
微机保护报文则反映微机装置的保护动作情况和自诊断信息，二者缺一不可，相辅相成。
因此，远动系统准确地反映变电站运行状态，正确进行事故分析，必须尽可能减少错误事件信息的出现，包括：减少遥信误发、漏发、减少微机保护报文错误、丢失和提高设备抗干扰能力等。
一、常规变电站微机保护信息采集的几种模式(1)硬接点方式：这种方式就是通过保护装置的背板端子，将有限的遥测和遥信量通过敷设电缆，与RTU的遥测端子和遥信端子对应接人，实现调度自动化信息的传输，这种方式有很大的缺点，就是一些重要的保护信息是通过通信来实现的，而这部分信息无法上传到调度主站，一旦发生保护动作的事故跳闸，调度主站(调度员)无法了解到跳闸的具体原因，给事故分析和事故定性造成困难，具体接入方式如(图1)所示。
(2)点对点方式：对常规KTU来讲，除了配置基本的远动通讯口外，还配置了系统冗于串口，如RS232、R．$422、RS485及光纤接口，如果变电站新加的微机保护线路较少，可考虑用点对点方式实现远动数据的采集与传输，这种方式接线方便简单，一套装置只需要一根数据线与RTU连接即可，但必须保证RTU能够支持微机保护装置的通信规约，RTU本身所带的调试软件具备微机保护信号和测量信号转发功能，这种通信方式一般不主张，因为，增加一个通信接口，就要求RTU主板增加相应的串口驱动程序，这样就加大了RTU主板的负荷，给系统的稳定运行造成一定的影响。
其次，同一类型的保护可以通过总线方式实现通信．但这种方式RTU只能通过循环访问的方式对各保护测量单元进行数据采集，增加数据尉新的周期。
远动概述
调度中心
电力调度远程监控的 基本结构
调度控制中心的作用
1-1
Part 1 远程监控
采集表征电力系统运行状态的各种实时信息， 进行安全监视，确保电网安全运行。 制定、执行运行计划。
进行电力系统安全水平的分析与校正控制或预防控制
远动技术
1-1
Part 1 远程监控
将各个厂、所、站的运 行工况（包括开关状态、 设备的运行参数等）转 换成便于传输的信号形 式，加上保护措施以防
远动技术是一门综合性 的应用技术，它的基本 原理包括数据传输原理、 编码理论、信号转换技 术原理、计算机原理等。
止传输过程中的外界干
扰，经过调制后，由专 门的信息通道传送到调
度。
远动技术是调度管理和 现代科技的产物，因此 它随着科学技术，特别 是计算机技术的迅猛发 展而不断更新换代。内容有代码（数据编码）、 传输控制字符、传输报文格式、呼叫呾应答方式、 差错控制步骤、通信方式（单工、半双工、全双工 ）、同步方式及传输速率等。
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
循环式
子 站
主 站
问答式
子 站
主 站
对计算机远动系统的要求
1-5
Part 1 性能指标
1．可靠性高 2．实时性强 3．数据准确 4．设计合理 5．可维护性好
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
在通信网中，为了保证通信双方能正确、有效、可靠地进行数据传输，在 通信的发送和接收过程中有一系列的规定，以约束双方进行正确、协调的 工作，我们将这些规定称为数据传输控制规程，简称为通信规约。
A
B
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
通信规约规范的问题 共同的语言 一致的操作步骤——控制步骤 检查错误以及出现异常情况时计算机的应付方法
电力系统的远动控制技术的基本原理、功能
电力系统的远动控制技术的基本原理、功能
电力系统的远动控制技术的基本原理、功能摘要】：电力系统是电能的生产与消费系统，随着科学技术的迅速发展，电力自动化技术在电力系统中的应用日益广泛，发挥着越来越重要的作用。
本文介绍了电力系统结合计算机技术、通信技术和控制技术，利用电力系统自身设备，通过远动控制技术实现调度自动化，实现电力系统调度自动化。
文章分析了电力系统的远动控制技术的基本原理、功能及其应用的关键技术。
关键词】：远动控制,电力自动化,应用
引言
电气自动化专业在我国最早开设于5O年代，名称为工业企业电气自动化。
虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。
据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。
新名称为电气二程及其自动化或自动化。
电力系统自动化主要包括生产过程中的自动检测与自动调节和控制功能，另外还包括系统和元件中的自动安全保护功能与网络信息中的自动传输功能。
为了实现电力系统真正的自动化，计算机技术、通信技术和远动控制技术必不可少，远动系统由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分组成。
一、远动控制的基本原理
远动控制技术就是指为了实现远程调节、远程控制、远程信号、远程测量等诸多功能，采用远程通信技术来监视和控制远方的运行设备。
电力系统远动第五章远动信道(1)
卫星微波传输
与其他通信方式相比，卫星通信具有很多优势。其一，卫星通 信覆盖区域大，传输距离远。这种通信方式利用了地球同步卫星，
而同步卫星最大可视范围可达地球表面积的42.4％。同步轨道上有 三颗等距卫星时可实现全球通信。其二，卫星通信以广播方式进 行工作，可以实现多向多地址的通信。其三，卫星通信采用的是 微波频段，有很宽的频带可供使用，且通信容量大。其四，卫星 通信机动灵活，建立地球站不会受到地理条件的影响，即使在经 济不发达的地区无须大额投资即可获得高质量的通信服务。其五， 这种通信的信号主要是在自由空间中传输，不易受到噪声影响， 而且转发次数少，通信质量好，可靠性高。卫星通信不免也存在 着一些缺点，如远距离信息传输导致的延时过大、发射功率要求 高等。
长波
中波
短波
超短波
微波 微波
红外线
红光
UHF VHF
780 1mm μm
0.1m
1m 10m 100m 1km 10km
光纤通信系统的分类
一、按传输的光波长分： 短波长：0.8-0.9μm，中继距离小于10kM
长波长：1-1.6μm，中继距离大于100kM 超长波长：2μm以上，中继距离大于1000kM
般网络。
短波传输
短波通信是一种以波长为10～100 m的电磁波进行信号传输的一 种通信方式，其工作频率的范围在3 MHz～30 MHz。
短波可以通过两种形式进行传播：沿地球的表面以地波的形式 传播和通过电离层的反射以天波的形式传播。这两种传播形式有其 各自的频率范围和传输距离。
由于短波在以地波的形式进行传播时，陆地和海洋均会引起信号的衰损， 所以短波一般采用天波的形式进行传播。在这种方式下，电波在经过电离层的 一次反射或电离层与地面之间的多次反射后才能到达目的地。
电力系统远动及调度自动化(第一次作业答案)
C.
不等式约束
D.
等式约束
3.
调度中心计算机系统的硬件结构包括（）
(ABD)
A.
工作站
B.
服务器
C.
远动终端
D.
计算机网络
4.
电力系统的状态信息包括（）
(ACD)
A.
母线电压幅值
B.
母线电压角度
C.
线路有功功率
B.
遥信
C.
遥控
D.
遥调
6. 数据传输速率一般不可能采用的是（）
A.
600
B.
2400
C.
9800
D.
19200
7. 帧格式中报文头常采用（）
A.
1组EB90H
B.
2组EB90H
C.
3组EB90H
D.
4组EB90H
8. 电力载波通信PLC的传输介质为（）
A.
通信线
B.
电力线
C.
地线
D.
光纤
9. 长距离输电线路轻载或空载时受端电压将（）
(即 2015
一、单项选择题。本大题共
10个小题，每小题3.0分，共30.0分。在每小题给岀的选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1.
调度自动化系统需要在厂站装设（）
(C)
A.
EMS
B.
AGC
C.
RTU
D.
CRT
2.
要实时地、总体地监测优化控制电力系统运行必须安装（）
(C)
A.
继电保护设备
B.
自动发电控制系统
A.
下降
B.
上升
C.
电力系统远动技术(电气试验室——邓超婧)
电力系统远动技术作者：邓超婧（发电事业部）摘要远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称，是调度自动化的核心内容。
本文从系统组成、四遥，通讯方式及通讯规约四个方面结合君正热电厂典型系统结构对远动技术做了介绍。
关键词远动技术，君正热电厂，系统组成，通信方式，规约1.综述随着电力系统的不断发展壮大，完成发电、变电、配电的厂站数量也越来越多，因工业生产及电力生产的特点，能源中心和负荷中心一般相距甚远，电力系统分布在很广的地域，发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离近则几十公里，远则几百公里甚至数千公里。
要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站设备及元器件的运行工况，已不能用通常的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据，必须借助于一种远距离传输技术，这就是远动技术。
简单地说，远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称。
远动装置在调度中心和各变电所之间充当传送各种信息的桥梁。
远动装置对于监视和控制系统的运行是一个十分有利的工具。
它是实现系统实时调度和进一步实现调度综合自动化的基础。
发、供、配电同时完成是电力生产最为显著的特点，为了保证供电系统运行的可靠性和经济性，调度所必须实时掌握系统的实际运行情况。
所以，从调度工作出发，一方面需要收集大量信息，要求厂站将断路器、刀闸的位置信号、事故信号及主要运行参数等信息能迅速、正确、可靠地反映给调度中心；另一方面，调度所切实了解到系统的运行情况并通过DMS等先进分析管理系统进行判断处理后，应对厂站及变电所下达命令，去直接操作某些设备或调整某些参量，或去完成实时控制的任务，远动系统则负责为调度中心提供大量信息并根据调度指令执行调度员的遥控、遥调命令，它是调度自动化系统的重要组成部分。
2.远动系统组成远动系统由厂站端RTU、远动机、通信设备、信道及调度端的信息采集和处理系统、模拟屏及人机接口等内容组成，如图1所示。
图1 远动系统组成R TU英文全称Remote Terminal Unit，即远方终端单元，负责站端信息的采集、转换、传输，接收并执行遥控命令，通常布置在间隔层。
电力系统远动 概述
电力系统远动概述1. 引言在现代电力系统中，远动技术（Remote Terminal Unit，RTU）被广泛应用于电力系统中的监测、控制和保护。
通过使用远动系统，电网运维人员可以远程监测和控制电力系统中的设备，提高系统的可靠性和安全性。
本文将介绍电力系统远动的概念、原理、应用以及未来的发展方向。
2. 电力系统远动的概念电力系统远动是指通过使用远动终端单元（RTU）与电力系统中的设备进行远程通信，实现监测、控制和保护的技术。
远动系统通常由RTU、远动协议、通信网络以及各种控制设备组成。
3. 电力系统远动的原理电力系统远动的原理主要基于通信技术和自动化控制。
远动系统通过RTU获取电力系统中各种设备的状态数据，如电压、电流、温度等，并将这些数据传输到远程监控中心。
同时，远动系统可以向电力系统中的设备发送控制信号，实现对设备的遥控操作。
4. 电力系统远动的应用电力系统远动广泛应用于电力系统的监测、控制和保护。
以下是一些常见的应用场景：•实时监测：通过远动系统，可以实时监测电力系统中各种设备的运行情况，如变压器、开关设备、发电机等。
运维人员可以通过监测数据判断设备是否正常运行，并根据需要采取相应的操作。
•遥控操作：通过远动系统，运维人员可以对电力系统中的设备进行遥控操作，如开关、闭锁、调节设备参数等。
这样可以实现对电力系统进行远程控制，提高操作的灵活性和效率。
•故障监测和保护：远动系统可以实时监测电力系统中的故障，并对其进行保护。
当发生故障时，远动系统可以及时发出警报，并采取相应的措施，避免事故的扩大。
•数据分析：远动系统可以对电力系统中的数据进行收集和分析，提供给运维人员进行决策。
通过对数据的分析，可以发现潜在问题，提前采取措施进行预防。
5. 电力系统远动的发展方向近年来，随着信息技术的发展，电力系统远动技术也在不断创新。
未来的电力系统远动有以下发展趋势：•数据处理和分析能力的提升：随着大数据技术的发展，电力系统远动将更加注重对数据的处理和分析能力。
电力系统远动
第二节 远动信息及传输模式
问答传输模式也称polling方式。
在这种传输模式中，若调度端要得到厂站端的监视信息，必 须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。查询命令是要 求一个或多个厂站传输信息的命令。查询命令不同，报文中 的类型标志取不同值，报文的字节数一般也不一样。厂站端 按调度端的查询要求发送回答报文。用这种方式，可以做到 调度端询问什么，厂站端就回答什么，即按需传送。由于它 是有问才答，要保证调度端发问后能收到正确的回答，对信 道质量的要求较高，且必须保证有上下行信道。
第二节 远动信息及传输模式
遥控信息传送改变运行设备状态的命令，如发电 机组的启停命令、断路器的分合命令、并联电容 器和电抗器的投切命令等。
电力系统对遥控信息的可靠性要求很高，为了 提高控制的正确性，防止误动作，在遥控命令 下达后，必须进行返送校核。
当返送命令校核无误之后，才能发出执行命令。
第二节 远动信息及传输模式
一、远动信息内容
远动的遥测、遥信、遥控和遥 调功能，通过传送远动信息实 现。
远动信息包括遥测信息、遥信 信息、遥控信息和遥调信息。
第二节 远动信息及传输模式
遥测信息传送发电厂、变电所的各种运行参 数，它分为电量和非电量两类。
电量包括母线电压、系统频率、流过电力设备 (发电机、变压器)及输电线的有功功率、无功功 率和电流。
利用远程通信技术进行信息传 输，实现对远方运行设备的监 视和控制。
遥测、遥信、遥控、遥调
第一节 电力系统远动的功能
遥测即远程测量(telemetering) : 应用远程通信技术，传输被测 变量的值。
第一节 电力系统远动的功能
遥信即远程指示，远程信号 (teleindication； telesignalization):
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远动信息传输模式
问答传输模式（POLLING）：若调度端要得到厂站端的 监视信息，必须向其发送查询命令报文。厂站端按照 收到的不同类型命令报文发送回答报文。 特点： 有问才答 按需回答 可以共享通道（地址区别） 对信道要求高，且必须为双向通道（全双工或者半双 工）
帧的组织方式
循环：在满足规定的时间前提下（A帧循环时间为3秒，B为 6秒，C为20秒），帧序列可以任意组织，固定各帧的排列 顺序循环传送。 插入：对于特殊情况，则插入到循环顺序中优先传送。如 遥信变位（1秒内）、遥控、升降命令的返校（长度为字）。 简化：为了简化应用，也可以对帧结构进行简化（固定帧 长度，同步字+信息字+慢变化字），降低出错的概率。 典型传送顺序： AB AC AB AC AB AD1 AB AC AB AC AB AD2 E帧在需要时，采用插入传送。
DL451（部颁CDT）
帧结构（帧长度可变体现在信息字个数可变） 字：不同于计算机中字的概念，为48位，是码字的 意思。
同步字 控制字 信息字 。。。。。。 信息字
各个字起什么作用？
串行通信
计算机通信的基础是同步：发送端时钟频率=接收端传输时钟频 率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时 刻相同。 串行通信：信息一位一位传输。对应计算机RS232串口。 异步通信：串行通信的一种方式，以字符为单位进行传输，每 个字符均有起始位、数据位、校验位（可没有）、停止位。每 个字符的起始位都起到对该字符的同步作用。是位同步方式。 额外花费大，效率低。
遥信信息
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）
遥控信息
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。
光纤通道
原理：电信号转换为光信号传输，到目的地再由光信号转换 为电信号。 光信号传输：全反射原理，光纤芯对光的折射率大，包层折 射率小，在分界面处全反射，理论上无损耗。 实际损耗：光吸收（材料不纯）光散射（材料不均匀） 光纤材料：石英光纤、玻璃光纤、塑料光纤 传输模式：多模（多种电磁场分布模式）、单模（带宽极宽、 衰减少、适用大容量远距离） 光缆：多路光纤（几十几百根）+护套 介质：光纤维-----光缆。 架设：单独架设、地线复合光纤（OPGW）。 优点：带宽宽，衰减小，抗干扰能力强，误码率低。
调度系统的作用
1、制定运行方式、确定各发电厂出力。 目的：保证系统正常运行、安全、经济。 2、发生故障时，迅速排除故障，尽快恢 复正常运行。（实时性更强）
怎样实现？早期靠电话联系。
远动系统的引入
随着自动化通信控制技术的发展，出现了一种 自动化装置替代电话联系的方式。 位置：安装于调度中心和厂站端，借助某种信 道自动传输信息。 功能：向调度端传递厂站端信息并显示，存储， 处理。根据需要由调度端操作调节厂站设备， 满足前述的需要。
阻波器
耦合电容器
高频耦合 结合滤波器 调制解调器
电话
远动信号
微波通道
微波？微小的波，波长小，即频率高。 频率范围：300M—300GHz。 形式：无线传播，直线传播，点对点对准。 传输距离：30—50km（功率损耗，地球形状），远距 离用中继（接收，放大，传出） 优点：频带宽（相同时间传输信号多），方向性强， 保密性好。
载波通道Байду номын сангаас
物理介质：高压电力线路 载波？用于装载基带信号的高频正弦波或者周期性脉冲信号。（如飞机） 基带信号？由原始消息转换（信源编码）得到的信号。（如旅客）注意区 别基波的概念。 为什么要装载（调制）于载波信号上？基带信号传输距离有限（噪声）。 一般形式：远动信号与载波电话复用载波信道（0.3—3.4kHz） 人耳的理论听觉范围20---20000赫兹。通常对太低或太高的频率不敏感， 频率损失不会造成很大影响。所以通常语音用0.3—2.3kHz范围，远动信 号用2.7—3.4kHz范围。（频分复用） 怎样装载？调幅，调频，调相。 怎样卸载？解调，反其道。
常用远动信道
采用专用有线信道(近距离) 电力载波信道(投资小) 微波信道(高频率) 光纤信道 无线电信道 卫星通信（特殊微波）
专线通信
由远动装置产生远动信号。 直流信号：幅值、极性信号。 交流信号：频率 介质：架空线、专用电缆 缺点：近距离（经济，技术原因：损耗 大）
遥调信息
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。
远动信息的传输模式
循环数字传输模式（CDT）：厂站端将要发送的远动信息按 照规约（协议）的规定组成各种帧，再编排好顺序，一帧一 帧地循环向调度端传送。 特点： 周期性发送 不论调度端是否需要 不需要调度端发问 逻辑上需要独占通道 对信道质量要求较低
对远动（遥控）的理解：实际上应该理解为监控更 为合理，即控制一个设备的前提是我们能够清楚地 监测到这个设备的运行状态，在此基础上，再根据 实际需要对其进行控制。
4、相关学科与理论技术（参考资料）
电力系统远动技术涉及到的学科：电力系统、 计算机、通信、控制等学科。
它的基本理论和技术包括：数据采集理论和 技术、计算机原理、编码理论、数据传输原理、 信息论以及电力系统运行状态的基本理论。
远动技术可以发挥哪些作用？
2、电力系统远动技术的作用
提高自动化程度 及时处理各种事故
节约运行费用
减少停电 缩短停电时间
如何实现？
建立真正的调度自动 化，能量管理系统
3、电力系统远动要完成的任务
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）
同步通信：串行通信的一种方式，以同步字符作为传送开始， 字符之间不允许有空隙，线路空闲时发同步字符。但是两端频 率有一定误差，造成码元相位差，累积后可能造成错位，导致 失步。是帧同步方式。
同步字的作用
DL451规约要求远动信息的传送采用同步通信方式，即通信 过程以同步字的检测作为信息传输的开始。 检测到同步字后，进入同步通信状态，将接收信息按字节 划分开。实现帧同步。 但是为了消除两端时钟的频差所产生的相位差，收端必须 同时采用位同步措施（若不用异步通信的起始位检测作为 位同步方式，则用数字锁相环，以发送端发来的数字序列 中含有的相位信息，调整接收端相位）。 现场运行的远动系统有些采用异步通信方式传送远动信息。 即只采用位同步。
光端机
电端机
电光转换 光缆
光电转换
电端机
电光转换：电光二极管、激光二极管 光电转换：光电二极管 通信模式：模拟通信、数字通信 模拟通信：用模拟电信号调制光强度 数字通信：用数字脉冲电信号对光强进行调制。 PCM:脉冲编码调制。
无线电信道
组成：发射机、发射天线、自由空间、 接收天线、接收机。类似广播。 优点：不需要线路，节省材料，减少维 护量。
电力系统远动原理及技术
四川大学电气信息学院
陈实
电力系统远动原理及技术
第一章 绪论
远动：TeleControl RemoteControl
从英文知道，实际上远动就是遥控，只是电力系统的 习惯叫法而已。
问题：为什么需要遥控，遥控如何理 解？
第一章 绪论
1.1 概述
1、复杂电力系统的主要管理问题
距离远管理困难 设备多 监控难
1、远动系统原理框图
YC/YX 信道译码 YK/YT 信道编码 调 度 端 通 道
调制解调器 调制解调器 信道编码
YC采集 YX采集
信道译码
YK执行 YT执行
厂 站 端
相关术语
• 调度中心：主站 • 厂站：子站 • 主站端的远动装置：前置机（front-end prcessor）, • 作用：用来缓冲和处理输入或输出数据的处理机。 一般需要有通信控制功能，并应为双机配置。 • 厂站端的远动装置：远动终端（RTU:remote terminal unit）
各种设备状态不一
调度难
怎样解决这些问题？
调度系统的必要性
1、电能难于大量储存 2、实时生产=实时消费 3、消费随时在变化（有一定规律，但是不能精确 确定） 4、生产必须跟踪消费 5、还要保证消费的质量（供电质量） 6、同时重要的是要保证安全性、经济性 7、自动装置+各级调度系统
3、远动信息的基本内容
电力系统远动实现的功能通常又称为“四 遥”功能。 除了基本的四遥功能,还包括SOE,事故追 忆、召唤时钟、广播命令等功能. 为了实现这种“四遥”功能，远动信息的 基本内容包括：遥信信息、遥测信息、遥控 信息和遥调信息。
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。 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）
同步字
控制字
信息字
。。。。。。
信息字
DL451信息字
功能码 8位 信息数据 32位 校验码 8位