配电网自动化习题答案

1 配电网有那些特点？从配电网自动化的角度看，为何将配电网的结构复杂，数据量大视为重要特点？与输电系统比较，配电网具有以下特点：配电网地域比较集中,电压等级低、级数多，单条馈电线传输功率和距离一般不大。

网络结构多样、复杂。

网络接线有辐射状网、树状网及环网，环网又可分为普通环式及手拉手环式。

在配电网运行中，环网均以开环形式运行。

在城市配电网中，随着现代化的进程，电缆线路将越来越多，电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性。

配电网中性点接地方式有以下两类：①中性点有效接地系统②中性点非有效接地系统6）配电网内设备类型多且数量大，多种设备装于露天，工作条件恶劣 7）配电网内运行方式多变。

8）配电网中采用的通信方式多，但通信速率往往没有输电系统要求高9）配电网中，即使自动化程度较高，仍需要人工操作；而输电系统内，大多数设备为自动控制。

10）配电网中有大量电力、电子等非线性负荷，故将产生不容忽视的谐波。

谐波必须抑制。

11）分布式电源（网）配电网的主要特点是数据量庞大，网络结构复杂，这是由于面对用户，网络运行方式变化多而快，要求处理问题及时，这些特点直接影响DAS系统的结构。

2 在电力系统中，怎样划分DMS、EMS的功能区域？它们的功能有那些异同点？第四页图1.2 整个配电网从变电、配电到用户用电过程，均由DMS系统进行监控和管理；而包括发电厂在内的输电系统，则是在能量管理系统（EMS）的监视、控制与管理下运行。

EMS与DMS都是有明确对象的管理系统，但两者之间又是有联系的。

通常，DMS应执行EMS的宏观调控命令，并有必要向EMS系统传递必需的信息。

3 DAS与DMS是否指同一功能系统？DAS是指配电网自动化系统，是能够实时监视、协调和运行配电系统的部分元件和全部元件的一个完整的信息采集、传递与处理的集成自动化系统。

当今，我国将变电站自动化、馈电线自动化、需方用电管理及配电管理自动化的有机集成称为配电管理系统（DMS）；将第一和第二部分相关的自动化系统合称配电自动化（DA） DAS 与DMS两种关于配电网自动化的概念，实际是同一的。

4 熟悉DAS的基本功能及结构。

按DAS的基础性功能，可以分成以下功能：自动控制功能。

主要包括：自动母线分段、馈线调度切换与自动分段，综合电压/无功控制、变电站负荷平衡、自动抄表等自动控制功能。

数据采集与处理功能。

人工控制功能。

保护功能。

负荷管理功能。

远方计量功能。

各种管理、估计、计算的功能等结构：当前DAS系统结构多分为三个层次，即调度中心、地区电网管理中心，分散现场操作区（馈电网络区域）。

第八页图1.35.怎样用功能子过程说明DAS的功能？有哪些子过程？答：馈线自动化(FA) 配电网自动化(DA) 变电站自动化(SA) 配电网通信系统配电网地理信息系统（GIS）配电网管理系统（DMS）潮流分析、优化及其他应用软件调度员培训模拟系统（DTS）负荷管理系统（LM）需方用电管理（DSM）配电网SCADA子过程如下：配电自动化。

DA实现的是配电网中最基本和最重要的自动监控功能。

配电网实时数据检测与监控系统。

配电网的实时数据检测与监控系统，是DMS实现自动化管理的基础。

2配电网地理信息系统。

地理信息系统能准确地给出事物的地理位置。

配电网的负荷管理。

LM是DMS系统面对负荷的各种预报、监控、管理功能的综合。

配电网的应用软件。

这里所指的是处于配电网调度层的分析软件组，常称为电力系统软件。

工作管理系统。

调度员培训模拟系统。

需方用电管理。

二 2.了解在配电网中有多种通信系统的原因，以及各种通信信息系统的大致应用范围。

答：配电网中，通信系统主要作为SCADA系统的信息传输信道，单语音通信、远方负荷控制、远方抄表系统以及馈线自动化中的信息传递等，也均需利用相应的通信系统来实现相关信息的传输。

在配电网中，目前还没有任何一种单一的通信方式在合理的性能价格比或功能上全面满足各种规模和不同信息传输的需要，因此往往有多种通信方式混合使用。

应用范围：电力线载波包括输电线载波、配电线载波及低压配电线载波系统。

输电线载波使用的载波频率较高，传输速率可达1200b/s,传输距离可以大于100km或更远。

配电线载波系统应用于高压与中压配电网。

低压配电线载波应用于380/220V网络。

电话专线利用邮电网分布广的特点，配电网用户可租用邮电网或拨号上网方式为配电网服务。

无线通信系统是一种广域通信，易实现双工通信方式。

光纤通信以特定的光波作为载波，以光导纤维构成的光缆作为传输作为传输介质。

现场总线以及太网通信作用于用于变电站、调度端内部设备之间的通信方式，。

3.SCADA系统与远动系统是否为同一系统？远动系统有哪些功能？答：采集、发送于接受信号部分构成一个远方数据信息传输系统，及远动系统。

而SCADA 系统就是远动系统与各种数据处理、人机界面要求等功能系统的总称。

显然，远动系统是SCADA的核心内容。

远动系统功能包括遥远测量、遥远信号、遥远控制、遥远调节。

4. 调度自动化是否就是SCADA系统？答：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生产过程控制与调度自动化系统。

它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。

它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。

它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。

5．什么叫调制解调？为什么要将原始信号进行调制后，才实现远距离传送？了解各种调制与解调的基本工作原理。

答：调制是指分别用模拟原始信号（在调制过程中，称为调制波或调制信号）去调制（即改变）一高频信号（称为载频波）的幅值频率或相位，依次分别称为调幅（AM）调频（FM）或调相（AM）。

解调就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者（信宿）处理和理解的过程。

原始信号不管是模拟信号还是数字信号，随着信号传输距离增大，信号波形会发生畸变，导致接收端出现误码。

显然，接收端能否正确恢复信息，在于能否有效地抑制噪声和减小码间串扰。

调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号，这就意味着把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的代通信号。

以保证远距离传输信号波形不会发生畸变。

6. 什么是模拟通信系统?什么是数字通信系统?电力系统中，主要采用哪种通信系统?答：通信道中传输的原始信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的电信号的系统称为模拟通信系统。

通信道中传输的原始信号是离散数字信号的系统称为数字通信系统。

电力系统中，主要采用数字通信系统14熟悉RTU.MS的含义，结构，功能答Rtu电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，简称RTU，是调度自动化、变电站自动化、无人值守变电站、配电自动化和过程控制自动化系统中的关键设备。

RTU 的职能是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调节命令。

1. 电源2. 通信接口3. 遥信输入(DI输入)4. 交流电压遥测(AI输入)5. 交流电流遥测(AI输入)6. 直流电流遥测(AI输入)7. 直流电流遥调(AO输出)8. 遥控输出(DO输出) MS MS即调度端的主站MS专门用一台微机作为前置机，对各RTU传来的信息进行预处理后，再将处理后的信息经总线送到服务器储存或工作站应用。

结构：P21 图2.915.了解信号的同步传输和异步传输的概念。

答：同步传输是指通信双方有共同的时钟参考，能够通过时钟参考准确收发数据，通常这个时钟参考是同步时钟线或同一个时钟源。

异步传输是指通信双方没有共同的时钟参考，通常每次收发数据时都需要有前导码进行速率同步。

19 了解DNP规约的要点。

P34答：能适应各种结构的网络，规约灵活。

21、了解变送器、传感器的概念与功能。

变送器：电量变送器变送器是一种将被测电量参数（如电流、电压、功率、频率、功率因数等信号）转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。

功能：电流变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力。

传感器：传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。

功能：通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

三1、什么是变电站综合自动化？其内容是什么？实施综合自动化有何意义？变电站综合自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。

变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。

变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

2、变电站综合自动化与常规的变电站微机监控系统的区别是什么？变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

变电站监控系统就是监视和控制，主要监视的量有全站一次设备的电流电压值，保护、测控等二次设备的状态，动作信息，一次设备状态，还有就是变电站视频信息等。

作用：主要是为了实现变电站自动化，自动监测，控制。

异同点：变电站综合自动化和变电站监控系统都是对变电站全部设备进行监视、测量、控制，而变电站综合自动化系统对变电站二次设备的功能的重新组合实现其综合性自动化，变电站监控系统主要针对是设备的状态，为了实现变电站自动化。