电网监控考试

1、电网监控技术思考题之 1、2参考答案1、试述电网监控系统的组成。答：电网监控系统由以下四大部分组成：1）数据采集、处理，命令输出子系统：数据采集、处理，命令输出和数据传输处理等（主要指 RTU或变电站自动化系统中的测控 和通信部分）2）信息传输子系统：数据通信通道部分3）信息收集、处理和命令控制子系统：主要指前置机、系统服务器 等4） 人机联系子系统：主要指调度员工作站等各种应用工作站、大屏幕投影或模拟屏、打印机等此外，还有电网信息测量、变换和命令执行部分：其中测量设 备主要包括：各类变送器：把各类强电的模拟量信息（电压、电流 有效值，有功功率、无功功率等）变换成规范的直流电压（0 5V）或电

2、流（01mA/420mA ）信号。2、试述调度自动化EMS系统的主要功能？答：EMS系统功能主要包括：1） SCADA 功能：数据采集：YC、YX、YM、YS数据的记录、显示、打印命令与控制：YK、YT越限告警数据预处理实时数据库和历史数据库事故追忆和事件顺序记录 SOE2) AGC/EDC 功能自动发电控制AGC经济调度EDC3) PAS电力分析应用软件网络拓扑、状态估计、调度员潮流、短路电流计算、安全分析、电压无功优化、短期负荷预报4) DTS调度员仿真培训3、试述调度自动化系统的数据采集和监控功能。答：数据采集和监控功能即 SCADA功能数据采集：YC、YX、YM、YS数据的记录、显示、

3、打印命令与控制YK、YT越限告警数据预处理实时数据库和历史数据库事故追忆和事件顺序记录 SOE4、调度自动化系统高级应用软件(PAS )主要包括哪些功能？答：PAS功能包括：网络拓扑、网络建模、状态估计、调度员潮流、 短路电流计算、安全分析、电压无功优化、短期负荷预报5、试画出交流电流变送器的结构框图，并说明各部分的功能。答:TAm 把05A电流变换成 mA级微电流；R1把电流信号转换成电压信号；精密整流一一把交流信号精密整流成脉动直流；低通滤波一一滤除脉动直流中的交流成分，输出直流信号；恒压输出使输出电压与负载电阻大小无关。6、试从有功功率的定义出发，说明有功功率变送器应由哪几部分构成。答:

4、有功功率的定义:pu(t)i(t)dtT 0答:因此有功功率测量元件应由乘法器和低通滤波器组成:7、试画图说明电能变送器的结构框图及各部分功能乘法器、P督低通 滤波器/ui1）功率变送器根据输入的电压和电流信号计算出线路功率信息并已直流电压 Uo形式输出；2) 零比较器+反相器+S1构成计算绝对值电路，对 Uo取绝对 值；3) U/f电压频率变换器将表示功率信息的电压信号转变成频率 信号，其输出频率的大小与输入的功率成正比；4) 分频器+定宽器把U/f输出的频率降频、定宽(整形)，然后 再输出；5) 正、反向电能计数器是当地累计电能量；6) 正、反向电能脉冲输出可以供 RTU采集电能。8、试写

5、出微机变送器中有功功率的计算方法答:Nv Uk ikk=1式中：N :一个周期中等间隔采样次数;Uk和ik :电压和电流第k次采样值9、试述微机变送器的特点。答：1) 微机变送器功耗小；2) 附加误差小；3) 稳定性好；4) 响应时间短；5) 功能综合，附加扩展功能多；6) 综合成本低。10、试画出微机电量变送器原理框图答:电网监控技术第三章思考题参考答案1、试述RTU的主要功能。答:1）数据采集：YX、YC、YM、YS2）执行命令：YK、YT3）数据通信：于调度端通信、转发、通信规约4 ）当地功能：显示、键盘，打印，当地图形终端5）其它功能：统一时钟， SOE，自诊断、自恢复2、试画出多CP

6、U结构的RTU框图与主站通信与其它设备通信模拟量输入信号状态量输入信号脉冲量输入信号数字量输入信号遥控输出遥调输出各种其它 输入/输 出信号试画出单CPU结构的RTU结构框图。答;ff简述RTU软件的组成及功能答:1)数据采集程序2)数据处理、计算+5V3) 控制处理4) 数据通信程序5) 实时时钟6) 人机交互7) 资源管理与任务调度8) 实时使据库9) 其它答：1)5、什么是事件顺序记录 SOE，SOE中包含哪些信息？SOE又称事件顺序记录。所谓事件是指变位遥信，即变位遥 信按发生时间的先后顺序的记录。SOE包含三部分信息：时间，对象，动作。6、试画出模拟量输入通道逻辑结构框图7、试画出Y

7、X状态量输入电路的原理图，简述其中各主要元件的作用4 RTU 状态量 输入 接口+5V1、电气隔离和保护功能光电隔离，电磁隔离。把低电压的 二次回路(有时可能会串入高电压)与弱电压的计算机系统电气隔离， 保护计算机系统免受过电压危害。2、信号变换功能一一将接点状态信号转变成计算机可以接受的5V高低电平信号；3、低通滤波功能一一阻容滤波电路滤除高频电磁干扰。4、图中二极管对光耦和继电器起保护作用。5、YX电源E的电压可用DC24V 220V等，一般取决于 YX信号的来源及其干扰的大小。当然，不同的电源电压，其限流电阻R的阻值不同。8、简述断路器遥控命令的执行过程。答：1) YK选择命令：调度端一

8、一RTU包括：YK对象：欲操作的断路器编号和YK性质：是由合到分，还是由分到合。2) YK返校：RTU 调度端RTU收到YK选择命令后，驱动相应的对象继电器和性质继电器， 延时等待继电器可靠动作后，将继电器的动作状态读回，返送给调 度端，与遥控选择命令比较是否相同？3) 遥控执行命令：调度端一一 RTU如果遥控返校正确，则可以下达遥控执行命令，RTU收到遥控执行命令后，驱动遥控执行继电器，接通遥控电源，执行遥控操作命 令。4 )遥控撤消命令：调度端一一 RTU如果遥控返校出错，则可以下达遥控撤消命令，RTU收到遥控撤消命令后，复位对象继电器和性质继电器，撤消遥控操作命令。9、 简述RTU数据处

9、理的主要内容。答：1) 数据的单极性和双极性处理2) 数字滤波3) 数据的合理性检查4) 标度变换5) 二十进制转换6) 越限检查7) 事件顺序记录与统一时钟8) 功率总加10、什么是标度变换？写出标度变换系数的计算方法答：标度变换是将遥测远动值变换成一次工程值的过程。标度变换系数二一次工程值/远动值11、什么是遥测、遥信、遥控、遥调？答:遥测对电力系统运行参数 (数值量)的远方测量，包括模拟量、数字量和脉冲量。遥信远方状态量信号遥控一一对开关类设备的远方控制。遥调一一对设备运行参数进行远方调节。如发电机有功出力和无功出力的调节，对变压器档位（输出电压）的调节12、简述遥控中途撤销的原因有哪些

10、？电网监控技术第四章思考题参考答案1、 解释下列名词：误码率，半双工、全双工，波特率答:误码率：信号码元在信道传输过程中出错的概率。是衡量数字信道质量的一个综合指标误码率Pe出错的码元数传送的码元总数半双工：通信双方只用一对信号线通信，只能实现分时双向传 输；全双工：通信双方二对信号线通信，可以实现同时双向传输。 波特率：每秒种传送的信号码元数。2、串行通信要解决的基本问题有哪些?答:1）位同步，即位识别问题，主要是位定时方式;2）字符同步，即字节/字符的分段问题。试画出异步通信的帧格式第n个字符第n+1个字符空闲位起始 位0DOD1D2D71/0数据位1奇 偶 校 验 位1 1 1试述正弦信

11、号有哪几种调制方式。空闲位起始位0答：正弦信号的一般表达式为：s(t)=AmSin( wt+6)其中有三个参数可控制调整：Am、3和0O因此，有三类调制方式：调幅：调制 Am ；调频：调制3调相：调制 6 o5、简述2FSK调制的基本原理答:模拟加法器调频信号输岀S1和S2模拟电子开关6、试述RS-232C通信接口标准的电气特性和性能参数各种逻辑电平的输出电压范围和输入门限;标准建议的通信最高速率和最大距离。答：1) RS-232C通信接口标准的电气特性:逻辑电平输出电压范围输入电压门限0+5V +15V +3V1-5V -15Vv 3V2） RS-232C 通信接口标准建议的通信最高速率：2

12、0kbps ;RS-232C通信接口标准建议的最大距离：15m。7、试述RS422/485通信接口标准的特点答：1 ）平衡驱动2）差分接收3）双绞线传输8、简述前置子系统的组成及功能。答：前置子系统主要由通信工作站（又称前置机）、终端服务器、 通道切换装置和通道设备（如调制解调器）构成。其中， 通道设备用于将数据基带信号和通道信号的相互转换；终端服务器用于把多个中低速串行数据打包与高速网络数据相互 转换；通信工作站负责主站与厂站端的通信控制和规约处理，包括：数据 的接收和发送，通信规约的处理，实时数据库的刷新，通道监视和 切换控制等。通道切换装置用于双通道的切换。9、试述目前我国最常用的调度自

13、动化通信通道有哪几种？简述其特点答：最常用的通信通道:1 ）光纤通道：通信带宽大，通信容量大，通信质量高，与电磁干 扰无关，可靠性好，需建设通信线路，一次投资大。2）微波通道：点对点定向天线传输，通信带宽大，通信容量大，通 信质量较高，可靠性好，不需建设线路但要建设高架通信塔，一 次投资大。3）电力线载波通道：利用高压电力线，不需建设线路，一次建设投 资小，通信容量较小，通信质量差，可靠性一般。4）公用信道一一以专业通信服务企业提供的公众通讯网作为信息 传输信道。特点：一次投资建设费用很低，运行费用很高，信道 不需自己维护，质量好，但是可靠性不能保证。其他信道：1）一点多址小微波：通信容量较小

14、，通信质量较高，可靠性好，只 需要在中心站建设高架全向天线，各厂站用定向天线，投资中等。2）扩频：通信容量较小，通信质量较高，可靠性好，建设周期短， 只需要在中心站建设高架全向天线，各厂站用定向天线，投资中 等偏咼。3）特高频通道：投资最小，建设周期短，中心站用全向天线，各厂 站用定向天线，通信容量小，通信质量差，可靠性差。4）卫星（也应该属于公共信道）5）音频电缆10、试画图说明CDT规约的帧结构和信息字结构答:同步字控制字信息字1信息字211信息字 nCDT规约帧结构B0控制字节B0功能码B1帧类别B1i 1B2信息字数nB2数据B3源站址B3字节B4目的站址B41 丿B5校验码B5校验码

15、控制字格式信息字格式11、试述我国电力系统通信信道按传输媒介的分类答;有线电缆5(JI电力线载波音频电缆 同轴电缆光纤微波特咼频微波中继 卫星一点多址 无线扩频公共信道电话广域网络 移动通信GPRS短信12、计算机网络按分布范围可分为?答：局域网，广域网，城域网13、OSI基本参考模型共哪几层？答：1)物理层2) .数据链路层3) .网络层4) .传输层5) .会话层6) .表示层7) .应用层14、TCP/IP参考模型共哪几层？答：1)主机-网络层2) .互连网络层3) .传输层4) .应用层15、试述计算机局域网的特点。答：1 )高数据传输速率。可达 1000Mbit/s,通常为120Mb

16、it/s。1.短距离传输。不超过 25km，一般为0.110km。2低误码率。可达标 10-810-11, 一般为10-710-9。3. 一般米用基带传输，省去 Modem等设备。4. 一般没有中心节点，多为分布控制。16、试述常用的三种计算机局域网及其特点。答：1)以太网。采用载波监听多路访问/冲突检测方式(CSMA/CD )共享总线型信道。具有高度的扩充灵活性和互联性，原理比较简单，技术上较易实现，网络中各工作站处于同等地位，不要集中 控制，但这种方式不能提供优先级控制，各节点争用总线，不能 满足过程控制所需要的确定时延和绝对可靠性的要求。2）令牌环。优点是在重负载时传输效率高； 可提供优

17、先权服务, 实时性好；分布范围大，很适于采用光纤传输。这种方式的缺点是环中一个节点发生故障会导致全网瘫痪，令牌的管理也比较复杂。3）令牌总线。综合了令牌传递方式和总线网络的优点，在总线 结构中实现令牌传递控制方式，从而构成一个逻辑环路。17、试述现场总线的特点。答：能够适应恶劣的电磁环境，可靠性高、稳定性好、抗干扰能力 强、通信速率快、实时性好、成本低和易维护等优点。电网监控技术第5章思考题参考答案1 .试述什么是变电站自动化系统？答：变电站自动化系统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

18、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、监控和保护 ，以及与调度 通信 等综合性的自动化功能，故又 称为变电站综合自动化系统2 .试述变电站自动化系统的特点。答：功能综合化、结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化3. 试述变电站自动化系统的优越性？答：1)提高变电站的安全、可靠运行水平2) 提高供电质量，提高电压合格率3) 简化了变电站二次部分的硬件配置4) 提高电力系统的运行、管理水平5) 缩小变电站占地面积，减少总投资6) 减少维护工作量，减少值班员劳动量7) 有利于提高变电站无人值班管理水平。4 .试述变电站自动化系统的功能主要包

19、括哪几个方面？答：1 )监视和控制功能2) 微机保护与自动装置3) 电压/无功控制4) 数据通信和其它功能5 .实现变电站自动化的方式有那些种？答：1) RTU方式2) 集中式变电站自动化系统3) 分层分布式变电站自动化系统4) 分层分散式变电站自动化系统6.试述分层分布式变电站自动化系统分为哪几层？答：分层分布式变电站自动化系统可分为3层：设备层、间隔层、变电站层。7 .试述变电站自动化系统的分层分布式和分层分散式有何不同？答：分布式指变电站自动化系统间隔层按功能分布。即用多个智能模块分别实现变电站的遥测、遥信、遥控、遥调、VQC、主变保护、母线保护、线路保护、电容器保护、低频减载等功能，每

20、个模块只实 现其中一个功能。功能分布的间隔层设备必须集中安装在控制室。分散式指变电站自动化系统间隔层以变压器、断路器等一次主设备和间隔为对象，将保护、测量、控制、闭锁等单元统一设计在一个装置中， 这个保护、测量、控制合一的装置可以就地分散安装在一次 主设备的开关柜中。&什么是数字化变电站？答：数字化变电站主要指变电站二次系统的全面“数字化”，包括变 电站各种信息的采集数字化、信息模型标准化、信息传输网络化、操 作和控制数字化智能化。其内涵体现为：1）反映电网运行情况的电气量信息采集数字化（电流、电压、温度 等测量输出数字化）；2） 一次设备智能化，一次设备的二次接口数字化、网络化。（一次设 备与二次系统的接口实现数字化和网络化连接）3）实现电力系统信息建模统一化、标准化4） 信息交互网络化。（各个智能化一次设备和智能电子设备IED之间 统一采用网络通信报文方式交互信息）。9.试述标志数字化变电站的关键技术有哪些？答：1）非常规互感器2）IEC-61850 标准3）站内网络通信技术4）智能断路器（一次设备智能化）10 .试述数字化变电站的主要技术特征答:1）数据采集数字化2）设备检修状态化3）设备操作