电网监控与调度自动化作业题及答案

第一章

1-1、电网监控与调度自动化系统结构与功能？

答：以计算机为核心的电网监控与调度自动化系统的基本结构按其功能可分为四个子系统。（1）信息采集和命令执行子系统。与主站配合可以实现四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）功能。

（2）信息传输子系统。有模拟传输系统和数字传输系统，负责信息的传输。

（3）信息的收集、处理和控制子系统。将收集分散的实时信息，并进行分析和处理，并将结果显示给调度员或产生输出命令对系统进行控制。对其信息作出决策，再通过硬件操作控制电力系统。

1-2、电网监控与调度自动化系统的管理原则和主要技术手段？

答：电力系统调度的目标是实现对变电站运行的综合控制，完成遥测和遥信数据的远传，与控制中心的变电站电气设备的遥控与遥调，实现电力调度系统的自动化。

应用主要技术手段：配电管理系统和能量管理系统。

配电管理系统包括配电自动化（DA），地理信息系统（GIS）配电网络重构，配电信息管理系统（MIS）需方管理（DSM）等部分。

能量管理系统主要包括数据采集与监控（SCADA）、自动发电控制与经济调度控制（AGC/EDC）、电力系统状态估计与安全分析（SE/SA）、调度员模拟培训（DTS）。

第二章

2-1、简述交流数据采集技术方案的基本原理。

答：交流数据采集技术方案的基本原理选择交流信号的某一点为采样起始点，在交流一个周期T内均匀分布采集N个点，电压信号经A/D变换后得到N个二进制数，通过计算机的处理，可以采集得到所需对象的有效值，初相位等参数。

2-2、简述微机变送器的组成与工作过程。

答：微机变送器由交流信号输入回路，采集保持器，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。

输入信号经相应的TA或TV变换成0-5V交流电压信号。输入到多路模拟电子开关，CPU将当前需采集的路号地址送到MPX，MPX立即将选定的模拟电压输出刀采样保持器。采样保持器按确定的采样时序信号采集该交流信号，当保持脉冲到达后，其输出信号保持不变。之后，CPU启动A/D转换信号，A/D转换器将采样保持器输出的模拟电压转换成数字量。当转换结束后，非门A/D转换器经与非门向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重复发出选择下一路采样的地自己信号到MPX，一个周期内重复（1+m）N次，CPU获得了一个周期内的每路输入信号的N个采样值。CPU将采集的数据进行处理，并计算出线路上的各种电气量值。

2-3. 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）

答：标度变换的意义：电力系统中各种参数有不同的量纲和数值范围，如V与kV，A与kA。这些信号经过各种变换器转化为A/D转换器能接受的信号范围，经A/D转换为标幺值形态的数字量，但无法表明该测量值的大小。为了显示、打印、报警及向调度传送，必须把这些数字量转换成具有不同量纲的数值，这就是标度变换。

第三章

3-1、简述RTU的种类、功能和结构。

答：远方终端RTU是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种运动装置，种类主要有分布安装于线路分段开关的馈线终端（FTU）和安装在配电变压器的数据终端（TTU）。远方终端的功能是终端对电网的监视和控制能力也包括终端的自检、自调和自我恢复能力，分为远方功能和当地功能。远方终端功能主要有遥测、遥信、遥控、遥调、电力系统统一时钟、转发和适合多种规约的数据远传。当地功能有CRT显示，汉字报表打印，本机键盘、显示器，远方终端的自检与自调功能。

结构包括定时器/计时器、终端控制器、远功信息输入电路、输出电路、本机键盘和显示器、CRT显示器、打印机。

3-2、简述遥测交流采样过程及其修正。

答：采样过程：在交流采样方式下，多个模拟遥测量首先有中介变换器进行交换成合适的电压，经虑波后进入电路多路模拟开关，按序多选一输出，通过采样保持器实现电压采样，并在模数转换过L路电流，在一个交流信号周期内对每一路都要采样N次，那么对某一输入信号两次采样之间的时间间隔为Ts，则A/D转换器必须在相应时间内完成数模转换，完成对多路输入信息的采集与转换，对二进制数码进行处理及运算，并编码成遥测信息字，向调度中心发送。

修正：工频跟踪、相位差修正、极性转换，对变化不大的量采用越阈传送。

3-3、简述遥信采集输入电路、CPU定时巡查方式及其特点。

答：遥信采集输入电路：

遥信采集定时巡查方式主要分成三种：（1）采用定时扫查方式的遥信输入，特点是CPU始终参与在扫描及判别的过程中，数据可靠性高；缺点是CPU负载过重。（2）采用中断方式的遥信输入，特点是CPU响应中断后进行数据的扫描，减轻CPU的负载，缺点是易受干扰引起误差通信，数据不可靠。（3）中断触发扫查方式的遥信输入，特点是用8279读取遥信变位，扫查方式读取遥信状态，缺点是结构复杂。

3-4、简述遥控命令种类、遥控信息的传递过程。

答：遥控命令的种类分为遥控选择命令、遥控执行命令、撤销命令。

遥控信息传递过程：

（1）调度中心向厂站端RTU发遥控选择命令。

（2）RTU接收到选择命令后，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将返送校核信息发往调度中心。

（5）调度中心显示返校信息，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或遥控撤消命令，则作自动撤消，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。

第四章