变电站综合自动化技术考试题

1、 为什么变电站中和自动化技术的发展成为必然趋势。

第一，随着我国电力工业和电力系统的发展，对变电站的安全、经济运行要求越来越高实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。第二，随着电网复杂程度的增加，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况；第三，为提高变电站的可控性，要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等；第四，利用现代计算机技术、通信技术等，提供先进的技术装备，可改变传统的二次设备模式，实现信息共享，简化系统，减少电缆，减少占地面积；五，对变电站进行全面的技术改造

2、简述变电站综合自动化的概念及其系统组成和特点。

概念：变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）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。

系统组成：

特点： (1) 功能的综合化 (2) 设备的操作及监视微机化 (3) 结构分布分层化 (4) 通信网络光缆化 (5) 运行管理智能化

系统组成： 即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

3、变电站综合自动化与传统变电站相比，其优越性有哪些。

(1) 提高供电质量、提高电压合格率.

如电压、无功自动控制功能，可以大大提高电压合格率，无功潮流合理、降低网损、节约电能损耗。

(2) 提高变电站的安全、可靠运行水平。

微机保护和微机自动装置具有故障自诊能力，使二次系统的可靠性大大提高。

(3) 提高电力系统的运行、管理水平。

变电站的监视、测量、记录、抄表等工作都由计算机自动完成，并将检测到的参数及时送往调度中心，使调度员能及时掌握各变电站的运行情况，也能对它进行必要的调节与控制，大大提高了运行管理水平。

(4) 缩小变电站占地面积，降低造价、减少总投资。

结构紧凑、体积小、功能强。

（5) 减少维护工作量，减小值班员劳动，实现减人增效。

(6) 减少人为误操作的可能。

4、 说明调度自动化与变电站综合自动化之间的关系。

现代电网的安全、优质、经济运行要求电网调度（控制）和管理的现代

化。电网调度自动化由三个子系统构成：

1、发电厂和变电站的基础自动化系统；

2、信息传输系统；

3、调度（控制）中心的能量管理和数据采集与监控主站计算机系统

（EMS/SCADA）

CADA－Supervisory Control And Data Acquisition)

电网调度自动化系统是由多个子系统组成的有机整体，是一项涉及范围

广，实现难度大的系统工程。其中，变电综合自动化是电网调度自动化

不可分离的十分重要的基础自动化。

5、 变电站综合自动化的监控子系统能够实现哪些功能。

监控子系统的功能应包括以下几部分内容：

（一）数据采集

（二）事件顺序记录SOE

（三）故障记录、故障录波和测距

（四）操作控制功能

（五）安全监视功能

（六）人机联系功能

（ 七）打印功能

（八）数据处理与记录功能

（九）谐波分析与监视

6、 变电站综合自动化的继电保护子系统实现哪些功能。

（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）电容器保护 （4）配电线路保护

（5）母线保护 （6）不完全接地系统的单相接

地的选线

7、 画图说明变电站备用电源字头控制的基本原理。

1. 明备用方式

正常时1DL合，2DL分，由1DL供电。当1L上发生故障，1DL跳

开时，2DL自动合上。

2. 暗备用方式（1）

正常时1DL，2DL均合，3DL断开，1DL、2DL分别对1#主变、2 #主变供电。当1L上发生故障，1DL跳开后，3DL自动合上，由2L供电。

2. 暗备用方式（2）

正常时1DL，2DL均合，5DL断开，1#主变、2 #主变分别对低压母线供电。当1#主变或2 #主变发生故障，跳开4DL或6DL，合上5DL。

8、说明变电站电压、无功综合控制的基本原理。

控制目标：

在系统R S、X S、R T、X T 的损耗最小时，U L U LN

（忽略电压降横分量）

= … … … …①

（设用户的自然功率因素不变可得公式①）

考虑U2=U1/K，可以调整 K (有载分接头)使 U L＝U LN

可见，随着S L↗，U2↗，即逆调压。

投入无功补偿Q C后，高压损耗为：

其中P2、Q2为U2处的功率。

变电站低压母线电压U2与系统电压Us的关系为：

改变K值（分接头位置）和 Q C（电容参数值）都可以起到对电压的调节作用，由公式②得当Q C＝Q2 时系统的无功、有功损耗最小，综合公式②③两者考虑，不仅可以保证电压质量，还能尽量使网络损耗最小，从而达到现有设备条件下得最佳控制。

从整个系统看，通过改变变压器的变比调整每一节点的电压，实质上是改变了无功功率的分布，控制变压器的变比调压是以电力系统无功功率电源充足为基本条件的。

9、简述变电站综合自动化中低频肩负荷控制系统的基本原理。

10、画图说明变电站综合自动化系统中分散分布式的组态形式及其特点。

特点：间隔层中各数据采集、控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他设备附近，各个单元之间相互独立，仅通过通信网互联，并同变电站级测控主单元通信。能在间隔层完成的功能不依赖于通信网，如保护功能。通信网通常是光纤或双绞线，最大限度的压缩了二次设备和二次电缆，节省了工建投资。

安装既可以分散安装于各间隔，也可以在控制室中集中组屏或分层组屏，还可以一部分在控制室中，另一部分分散在低压开关柜上。该模式是目前最热门、比较先进的模式之一。

11、目前变电站综合自动化系统中的保护单元和测控单元在数据使用方面有哪几种方式，各自的优缺点如何。

(1)数据完全共享型

即保护和测量的模拟量完全来自同一TA或TV

优点：接线少，造价降低

缺点：测量精度得不到保证，测量TA和保护TA的测量范围不一样。