电力系统远动(新)

第一章电力系统远动和调度
思考：1. 你觉得什么是电力系统远程监控？我们可以监控到什么？
2. 你觉得什么是电力系统调度？我们如何进行调度？
1 电力远动功能（重点）；
2 远动信息内容；
3 远动系统组成；
4 调度自动化系统（重点）什么是电力系统远动：
远动----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:远程测量,传输被测变量值.
遥信:远程指示,如告警\开关位置等状态.
遥控和遥调
例：实时母线电压（遥测）
发电机空转/运行（遥信）
断路器投切（遥控）
机端负荷增加/减少（遥调）
实现远动的手段：1 配备必要自动装置
2 设国家调度/大区网调/省级调度和地区调度等各级调度中心
电力系统调度中心的任务：1 合理调度发电厂出力
2 迅速排除故障
3 实时了解,决策调整
远程监控：远动技术在电力系统中的应用,使调度员借助遥测和遥信,监视远方运行设备的实时运行状况;借助遥控和遥调,完成对远方运行设备的控制.（远程监视，远程控制）
远动信息内容:遥测信息；遥信信息；遥控信息；遥调信息
远动信息传输模式:循环传输模式或问答传输模式
远动信息的编码:按规约,把远动信息变换成各种信息字或各种报文.
远动信道:传输远动信号的通道.
远动系统的设备:厂站端远动装置；调度端远动装置；远动信道
远动系统配置类型:点对点配置；多路点对点配置；多点星形配置；多点共线配置；
多点环形配置
调度自动化系统：组成:远动子系统；计算机子系统；人机联系子系统
功能组成:数据采集和监控(SCADA)和能量管理系统(EMS)
分层控制:国家调度；大区网调；省级调度；地区调度；县级调度
国家调度：调度自动化系统为EMS系统.
协调大区网间联络线潮流和运行方式,管理全国电网运行.
大区网调：调度自动化系统也为EMS.
负责超高压网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.
省级调度：调度自动化系统也为EMS.
负责省网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.
地区调度：调度自动化系统为SCADA系统.
分散收集处理信息,集中调度.
县级调度：调度自动化系统也为SCADA系统.
主要进行负荷管理.
第二章远动信息传输规约
1 远动信息传输系统（重点）
数字通信系统:
远动信息远动装置数字信号（二进制）远动信道输出
通信方式：1 单工通信；2 半双工通信；3 全双工通信
数字通信系统的质量：主要指标:1 信号传输的有效性(传输速率)
2 信号传输的可靠性(差错率)
2 串行通信及传输控制规程：1.异步通信；2.同步通信；3.传输控制规程
3 远动信息的循环式传输规约（重点）
1 帧结构：1.以同步字开头；2.有控制字；3.一般均有信息字；4.帧长度可变
2 信息字结构
1 功能码；
2 信息数据；
3 校验码
3 传输规则
4 问答式传输规约
1 称Polling远动规约；
2 传送均为报文；
3 异步通信方式
第三章远动信息的信道编译码（重点！）
1 抗干扰编码的基本原理（重点）
信道编码—称为抗干扰编码
最小距离与码的检错纠错能力：一种码的最小距离是衡量这种码抗干扰能力的重要参数。

增大一种码的最小距离，可以提高该码的检错和纠错能力1 信息序列；2 码字；3 校验码；4 最大似然译码；5码距；6 重量
思考：1.任意两个码字之间的距离,正好等于这两个码字相加后得到的另一个码字的重量?
2.一个线性分组码的最小距离等于它的非零码字的最小重量?
奇偶校验码：1 奇校验码；2 偶校验码；3 水平垂直奇偶校验码
2 循环码的编译码原理及方法（重点）
1 线性分组码；
2 编译码原理；
3 缩短循环码
例1：对信息元编码构成(6,3)分组码,校验码满足:R2=m2+m0；R1=m2+m1；R0=m1+m0 C=C5C4C3C2C1C0 =M2M1M0R2R1R0
R2=m2+m0；R1=m2+m1；R0=m1+m0
循环码生成步骤：
1 将XN+1进行因式分解
2 找到次数为N-K的因式
3 用生成多项式分乘信息序列
4 得到码字
例题：以(7,4)循环码为例,首先分解X7+1，求得生成多项式，计算信息多项式与生成多项式的乘积展开多项式后取多项式的系数,得到循环码字
1 首先用m(x)乘以xn-k
2 然后计算xn-k m(x)/ g(x)
3 最后用r(x)模2加xn-k m(x)
4 得到系统循环码码字
例：以(7,4)码为例,设g(x)=x3+x+1,对信息序列(1111),进行系统循环码的编码.如何编码信息序列（1001）？
缩短循环码：原有系统循环码的码字中最高位或前几位为0码元的,可删去0码元,得到的新(n’,k’)的码.
循环码的检错及纠错能力： 1 伴随式s(x)R(x)=p(x)g(x)+s(x)
2 判断规则
3 纠错计算
4 纠错原则
例题：(7,4)系统循环码,dmin=3,纠错能力t=1,g(x)=x3+x+1.
注意：用s(x)=0来检错,包含一种误判的情况.
循环码的检错能力：1 能检出所有单个错误
2 可检出奇数个错误
3 可检出突发干扰错误
系统循环码的编译码电路：1 除法电路
2 系统循环码的译码电路
3 系统循环码的编码电路
系统循环码的编译码算法：1 软件表算法I；2 软件表算法II；3 两段查表法
例题：1. 已知g(x)=x8+x2+x+1,，设m=1100101111100011101000010011110100000001,试用软件表算法I生成一个(48,40)系统循环码码字.
00000000 --- 00000000
00000001 --- 00000111
00000010 --- 00001110
00000011 --- 00001001
01001110 --- 11101101
01111100 --- 01110011
10011100 --- 11011101
11101100 --- 10001010
2.已知g(x)=x8+x2+x+1,设R=100011010100101100110010011001111110111101111000,试用软件表算法I译码,判断R是否是(48,40)系统循环码码字.
M1 -- r1 + M2=M2’-- r2 + M3=M3’
-- r3 + M4=M4’–r4 + M5=M5’-- r5
3.已知g(x)=x16+x12+x5+1,，设m=100011000010001010000001,试用软件表算法II生成一个(40,24)系统循环码码字.
M1 -- r1H r1L
+ M2
M2’-- r2H r2L
+ M3
远动信息的CRC校验：
1 生成多项式（码字的重量分布会影响检错能力；我国部颁循环式远动规约规定；我国部颁
问答式远动规约规定）
2 循环传输规约的CRC校验
3 我国问答式远动规约的CRC校验
3 远动信息常用的编码方法
第四章远动信息的时序及同步
远动信息的位：
串行接口电路向信道发送或从信道接收的一位数据——即为远动信息的一个码元，称为一位。

每秒向信道发送或接收的码元数即波特率。

由串行接口的发送时钟和接收时钟进行控制。

远动信息的字节：
CDT规约中，8位码元构成一个字节。

Polling规约中，8位码元构成一个字节。

远动装置发送远动信息时，CPU每次通过数据总线并行地向串行接口电路输出一个字节，串行接口电路接收到一个字节后，再一位一位地向信道串行输出。

接收时，串行接口电路从信道一位一位地串行接收，当收满一个字节后CPU通过总线并行读入一个字节。

远动信息的码字：CDT规约中，6个字节构成一个码字，多个码字构成一帧。

Polling规约中，多个字节构成一个报文
CDT规约：每个码字固定取48位，划分为6个字节发送和接收。

发送（或接收）时：字节计数器从1－6表示发完一个码字。

码字计数器从1－最大计数值表示处理完一帧远动信息。

Polling规约：信息以报文格式出现，每个报文头部有1－2个字节用于说明报文字节数。

收发两端对报文进行字节计数，以报文头中给出的报文字节数为终止值。

同步的必要性：
之一：收发端一样计数，然后接收端对所接收的信息内容进行规约下的识别（规定的帧结构、码字结构）、计数判断。

注意：基于此，必须要求收发端各计数器的计数值相应一致，才能正确识别和传送信息。

之二：收发端分别由收发时钟控制，所以收发时钟频率必须设置相等，（实际是不超过允许值）以保证正确收发信息。

选择题：1. 在CDT规约中，（）位码元构成一个字节？
A 2
B 1
C 8
D 16
远动装置中实现同步的方法：帧同步；位同步
什么是帧同步：如果发送端在每帧发送信息字之前先发送同步码字，接收端从接收信息中检测到正确的同步码字后，将接收端的码字计数器和字节计数器置成与发送端相同的计数状态。

选择题：2. 远动信息的发送时间顺序和接收时间顺序，可以用位、字节、（）来表征？
A码字 B 同步 C 频率 D 校验码
帧同步字如何检测：同步字为三组EB90H
（思考：向信道传送信息时，为什么写入串行口的同步字为三组D709H，而不是EB90H？）同步字格式
1 1 0 1 0 1 1 1 （D7H）第一字节
0 0 0 0 1 0 0 1 （09H）
1 1 0 1 0 1 1 1 （D7H）
0 0 0 0 1 0 0 1 （09H）
1 1 0 1 0 1 1 1 （D7H）
0 0 0 0 1 0 0 1 （09H）第六字节
惯性同步状态：帧与帧间隔内寻找同步字
搜索同步状态：失步，先找同步字。

再进入接收状态。

位同步：指收发两端的位相位一致，即码元和码元的起止时刻对齐，使发送端串行接口电路的发送时钟和接收端串行接口电路的接收时钟相位一致。

用数字锁相原理来实现
数字锁相：发送端发送时钟的周期等于一位码元的时间宽度，接收端可以接收的信息相位为基准，不断调整收端接收时钟的相位，减小收发两端的位相差，避免出现因位相差的积累而失步的现象。

——校正脉冲发生器
——分频电路
——相位比较器
——计数脉冲控制电路
校正脉冲发生器：在解调后的信息序列码元中变位时，产生校正脉冲。

分频电路：输出接收端串行接口电路的接收时钟。

相位比较器:将校正脉冲与接收端的位相位进行比较。

计数脉冲控制电路:根据相位比较结果调整分频系数。

漏同步和假同步:
漏同步——当同步字在信道中受到干扰，使其中某些码元发生变位，致使收端检测不出同步字时称为漏同步。

可约定收到的码字中，和同步码约定形式不相同的位数不超过m时，仍将该码字认作同字码。

m——同步码门限水平
假同步——当接收到的信息序列中，出现与同步字相同的码序列时，在对同步字检测时会把它误判为同步字，造成假同步。

注意：二者相矛盾，应随情况而变化标准。

位同步反校：当收发两端发送时钟和接收时钟相位差大于π时，通过相位调整，会使两者相位差继续增加，直到接近于2 π，这样造成了两端时序错一位，称为反校。

问答题：在远动信息的同步传送和接收过程中，我们要尽量避免出现哪些现象
第八讲变电站自动化
变电站自动化的基本概念：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，实现全变电站的主要设备和输、配电线路的自动测量、监控和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。

变电站自动化的主要内容：
（１）２２０kV及以下中、低压变电站，二次设备全面技术改造，逐步实行无人值班；（２）２２０kV以上变电站，提高自动化水平和运行管理水平。

变电站自动化内容：电气量的采集
电气设备的状态监视、控制和调节
高压电气设备本身的监视信息
为检修计划提供原始数据
变电站自动化的优越性：
（１）提供了先进技术的设备，信息共享，简化了系统，减少占地面积，降低造价；
（２）提高了自动化水平，减轻了值班员的操作量，减少了维修工作量；
（３）可提供更多的信息以便及时掌握电网及变电站的运行情况；
（４）提高可控性；
（５）采用无人值班管理模式，提高劳动生产率；
（６）全面提高运行的可靠性和经济性。

变电站自动化的发展过程：变电站分立元件的自动装置阶段
微处理器为核心的自能自动装置阶段
变电站自动化阶段
变电站的无功-电压综合控制：（１）维持供电电压在规定范围内；
（２）保持电力系统稳定和合适的无功平衡；
（３）保证在电压合格的前提下使电能损耗为最小。

变电站无人值班意义
（１）有利于提高电网管理水平；
（２）有利于提高电网的安全、经济运行水平；
（３）有利于提高电力企业经济效益。

第九讲电力系统运行和调度操作
1. 500kV输电线路1L停电操作？
检查输电线1L处于运行状态；
断开1L中间侧开关5012，检查相应电流指示到零；
断开1L母线侧开关5011，检查相应电流指示到零；
检查1L线路电流、电压、有功无功下降到零；
拉开1L线路中间侧刀闸50113。

2. 500kV输电线路1L送电操作？
检查输电线1L处于停电状态；
拉开1L线路侧地刀；
推上1L母线侧刀闸50111、50122；
推上1L线路侧刀闸50113、50112、50121；
合上1L母线侧开关5011；
合上1L中间开关5012。

3. 500kVⅠ母停电操作？
检查500kVⅠ母线处于运行状态；
分别断开500kVⅠ母侧的开关5011、5021、5031；
检查500kVⅠ母电压显示为零；
拉开500kVⅠ母侧的隔离刀闸50111、50211、50311；
500kV Ⅰ母线停电完成。

4.500kVⅠ母送电操作？
检查500kV Ⅰ母线处于停电状态，其电压显示为零；
检查拉开500kV Ⅰ母接地刀闸；
推上500kV Ⅰ母侧隔离刀闸50111、50211、50311；
推上500kV Ⅰ母中间隔离刀闸50112、50212、50312；
分别合上500kVⅠ母侧的开关5011、5021、5031；
检查500kVⅠ母电压显示是否正常。

5. 500kV母线侧断路器检修操作？（5011）
断开1串Ⅰ母线侧断路器5011；
检查相应电流指示到零；
拉开刀闸50112、50111；
推上断路器5011两侧地刀；
断路器5011进入检修状态。

6.500kV中间侧断路器恢复运行操作？（5012）
拉开断路器5012两侧地刀；
推上刀闸50121、50122；
合上1串中间断路器5012；
检查相应的指示灯应指示为红灯。

选择 3’*10
判断分析 10’（软件表算法 PPT）+10’
问答 5（循环码编码）+10（故障判断）+10（九宫格）+15（论述题：什么是电力系统远程监控？什么是电力系统调度？如何调度？）+10（操作原则）
操作题：如何进行500KV母线侧断路器检修。