自动化竞赛分析题

分析题

1.阅读以下回路图，依据右表所列回路名称，分别简述其功能实现原理。

♦KMIHRI

7-1

2ICD121CD421CD521KSH210P21X7-C?21X7-C4

-0—

0------------0~%®

21KK

场）0

7-2

0X7-Q221X7-0421CD14

-Q-------------O-—0

7-3

21X7-c621X7-C821CD18

-e——------e--0

CS1-200EA

21KK

21CD11

--------O

81CDI2

--------0-

答：同期手合：把手就地位置、手合同期压板在同期位置，在装置判断同期条件满足后

可完成手动合闸操作：

非同期手合：把手就地位置.、手合同期压板在非同期位置，可实现手动合闸操作；

手跳：把手就地位置，可实现手分操作；

遥合出口：出口压板投入、把手远方，装置接收合闸令后并成功出口可实现遥合操作；

遥分出口：出口压板投入、把手远方，装置接收分闸令后并成功出口可实现遥分操作；

绿灯：模拟断路器跳位继电器动作点亮测控屏分位指示灯；

红灯：模拟断路器合位继电器动作*亮测控屏合位指示灯；

2.案例分析：某常规35kV变电站，自动化综自后台为国内某厂家A后台系统，站内

主要测控保护装置均为国内某继保厂家B提供。通讯总控装置为A厂家提供，负责站内通

讯及上传地调系统。站内以太网单网TCP-103规约通讯，对上采用标准101及标准104上

传调度主站系统。现站内通讯、与地调主站通讯均正常，厂家重新启动总控装置后，自动化

后台恢复通讯后所有遥信位置均显示为分（与实际位置不符），遥测正常刷新显示；主站在

5分钟左右（规约延迟响应25OS）后通讯恢复，所有遥信状态、遥测均正常显示。在等待

一段时间（约15分钟）后，自动化后台位置显示正常。请分析造成此现象的原因。

答：主要是由总召时间不一致引起。总控装置止常启动后，后台迅速与其通讯恢复连接

后即对其进行总召。因为是不同厂家测控、保护装置，此时总控对下通讯会有一定延迟，此

时总控对站内所有装置通讯尚未完成，总召时刻晚于后台对其总召时间，总控会对后台上述

所有初始状态（0）,而调度主站在规约延迟响应时间后，再对总控进行总召，此时总控将上

送实际状态至主站，而遥测数据因为是不断刷新。会有二级数据上送至后台及远幼，若为遥

信变位，后台显示状态则会一直不变，直至后台对总控二次总召后，恢复正确。

解决措施：

1）后台手动启动总召唤

2）修改总控程序，对下通讯未完成时不响应后台总召

3）后台强制增加响应延迟时间后再进行总召

4）站内采用61850通用规约，提高通讯速率。后台与远动装置独自对站内装置通讯。

3.按照《IEC60870-5-101华东电网应用规范》的要求，在非平衡传输模式下，IEC10I

规约何时进行链路初始化？请按下图描述链路初始化报文交互流程。

答：按照《IEC60870-5-101华东电网应用规范》的要求，在非平衡传输模式下有几种情

况需要进行链路初始化：

a）控制站设备电源重启

b）控制站控制IEC101规约通讯链路的进程启动或重启

c）控制站的链路报文没有被确认且超过最大报文重发次数（最大为3次）

IECI0I链路初始化的报文交互流程如下：

控制站首先发送请求涟路状态报文一》被控站响应链路状态报文一》控制站发送复位远

方链路报文一》被控站响应确认报文且将ACD为置1—》控制站发送请求1级数据报文-》

被控站发送初始化结束报文。

至此，IEC10I链路初始化过程结束，下一步由控制站发送总召唤报文，总召唤流程结束

后，控制站发送时钟同步报文，对时结束后就进入正常的规约通讯流程。

4、后台死机及典型故障处理

答：后台机出现死机的现象：

A：无数据和开关闸刀变位（及通常所说的数据不刷新）

B：机器死机，及点击画面切换，或别的间隔画面机器无反映（及通常说的机器死机）

对于A种情况检查方法：

检查方法：到各个结点机上观察数据是否刷新，同时观察测控装置是否通讯正常。可以

通过画面监视观察；也可以通过在各后台机上点击控制台上的“数据浏览”，选择“实时数据

浏览”，可以看到与各个逻辑结点发送至后台的实时遥信遥测数据。

处理方法：如果只是画面出现的数据不刷新，实时数据中一切正常，可以在后台画面中

空白处点击右键-》诜择厂站解锁和厂站恢灯告警。如果是•一台后台刷新另一台不刷新，可

能是由「多机数据同步不成功造成的，所以可以将数据不刷新的机器重启。如果实时数据中

信号也不刷新，请检查装置通讯状态和检修状态。

原因分析：此类问题的出现可能是由于前面在进行数据库修改时，操作员站的库没有和

主机完成统一造成，多为扩建后出现。

对于B种情况检查方法：

现象1：系统死机鼠标键盘还可以移动

（1）检查方法：使用Ctrl-Alt-Del组合键调出任务管理器，查看是否有应用程序处于未

响应的状态，结束未响应的程序，并重启该程序，若不能解决可以重启整个后台系统。

原因分析：库中表定义出错导致的监控系统运行不正常。

处理方法：如果提示内容可以理解并找出相应故障点，找出后修改，如果没有办法理解

则需与开发部联系说明错误情况请求帮助处理。

（2）检直方法：使用Cul-Ak-Dcl组合键调出任务管理器窗口中没有相关提示，切正

常，但是机器反映速度还是相当的慢。

原因分析：此时很有可能是机器硬盘空间不足造成，主机中有12张历史记录表来存储

历史记录，每一年覆盖一次，如果系统中的文件比较多（如61850的站），系统信息也比较

多情况下，硬盘空间出现不足时会造成机器反映速度减慢，SQL数据库起不来的情况。机

器是否出现出现硬盘满的情况可以通过点击控制台上的“数据库维护''按钮，启动数据库，在

数据库的“系统信息类'冲查询到本机的硬盘使用情况，并设置告警％几告警。

子:e5链路确认（从站需要保存延时）

主：68OfOf685301670106010000f963390a020c047416时钟同步激活

子:e5链路确认

主：107b017c16请求2级数据

子：68OfOf68（）80167（）107010（）（X）a964390a020c04db16时钟同步确认

6.以下报文是IEC60870-5-I0I规约通讯过程中的一段遥控命令交互报文，规约通讯的

主从站双方约定:

>站地址所占字节数：1

>传送原因所占字节数：1

>信息体地址所占字节数：2

>遥信起始地址0x1

>遥测起始地址0x4001

>遥控起始地址OxBOl

请解析下列报文，根据IEC60870-5-101华东执行细则规定，下列的遥控命令交互报文的

过程是否完整？

[2015-06-04]18:01:22.425发送6809096873412E010641040B85BE16

[201506-04]18:01:22.636接收1020416116

120I5-06-04J18:01:22.636发送I05A419B16

12015-06-04]18:01:24.433接收6809096808412E0I0741()40B855416

[2015-06-04118:01:28.364发送6809096853412E010641040B051E16

[2015-06-04]18:01:28.579接收1020416116

[2015-06-04118:01:28,579发送107A41BB16

[2015-06-04]18:01:30.374接收6809096808412E010741040B05D416

答：根据上述主从端参数，该报文解析如卜.:

[20I5-06-04J18:01:22.425发送6809096873（控制域:PRM=I,FCB=1,FCV=I）41（链

路地址：65）2E（双点遥控命令）0106（传输原因：激活）41（ASDU公共地址：65）

040B（信息体地址：0xE04,遥控点号：3）85（S/E=l：遥控选择，DCS=1：控分）BE（校

验码）16（结束字符）遥控选择报文，双点遥控，遥控点号是3,控分

L2015-06-04J18:01:22.636接收1020416116链路确认报文,有1级数据

[2015-06-04]18:01:22.636发送105A419B16召唤1级数据

[2015-06-04118:01:24.433接收680909680B（控制域:ACD=0,FUNC=11：请求响应）

41（链路地址：65）2E1双点遥控命令）0107（传输原因：激活确认，P/N=0:肯定确认）

41（ASDU公共地址：65）040B（信息体地址：0xB04,遥控点号：3）85（S/E=l：遥控

选择，DCS=1：控分）54（校验码）16（结束字符）遥控返校正确确认报文，双点遥

控，遥控点号是3,控分

[2015-06-04]18:01:28.364发送6809096853（控制域:PRM=1,FCB=0,FCV=1）41（链

路地址：65）2E（双点遥控命令）0106（传输原因：激活）41（ASDU公共地址：65）

040B（信息体地址：0xB04,遥控点号：3）05（S/E=0：遥控执行，DCS=1：控分）1E（校

验码）16（结束字符）遥控执行报文，双点遥控，遥控点号是3,控分

[2015-06-04]18:01:28.579接收1020416116链路确认报文,有1级数据

L2015-06-04J18:01:28.579发送107A41BB16召唤1级数据

[20I5-06-04J18:01:30.374发送680909680B（控制域:ACD=0,FUNC=II：请求响应）

41（链路地址：65）2E1双点遥控命令）0107（传输原因：激活确认，P/N=0:肯定确认）

41（ASDU公共地址：65）040B（信息体地址：0xB04,遥控点号：3）05（S/E=l：遥控

执行，DCS=1：控分）D4（校验码）16（结束字符）遥控执行正确确认报文，双点遥

控，遥控点号是3,控分

根据对上述报文的解析，上述遥控命令交互的过程为：（主站）遥控选择一》（从站）遥

控返校一》（主站）遥控执行一》（从站）遥控执行确认.根据IEC60870-5-I01华东执行细

则，被控站在执行结束后需要发出一个“执行结束（EXECUTEtermination）”报文，因此该

遥控命令交互过程不完整，还缺少一个子站的遥控执行结束报文，报文格式如下：

6809096828412E0I0A（传输原因：激活终止）41040B05F416

若子站没有发送遥控结束报文，根据IEC60870-5-101华东执行细则，可以认为本次的遥

控过程还没有完全结束，主站有可能不会下发下个遥控命令，直到遥控过程的周期超时为

止。

7、UOkV主变容量主MVA,Y/&ll/10kV/10.5kV,高变比400/5A,低变比3000/5A；

⑴分别接入1、4侧,算出高侧低侧平衡系数及IeL%4?

（2）高侧三相加ixlel正序电流，三相差流是多少？

（3）高侧电流为：Ia=lxIelN0度，Ib=lxIelN240度，Ic=lxIelN-120度,低侧怎么

加电流可以使高低压侧平衡?

(4)差动保护怎样消除高低压侧Y/A-1I接线的电流柜位和大小的差别？

答：(1)Ie1=40000*5/(400*110)Ie4=40000*5/(3000：i：10.5*1.732)

(2)均为

(3)IaL=Ie4Z-150MbL=0,IcL=Ie4Z300

(4)外部按照Y/Y接线，并规定电流方向均由母线指向变压器，角度差和幅值差

由装置内部计算进行消除，我低压差动保护使用Y侧往△进行补偿，即la=Iah-lbh.

Ib=Ibh-Ich>Ic=Ich-Iah(均为矢量运算)，则la与IaL之间正好反方向，故角度差得以

消除，la的幅值扩大了倍，则程序上除以，则幅值差得以消除；

8.配网自动化主站系统新增线路，若配电主站已经存在图模，那么自动化专业在该条

线路的馈线自动化功能投运前需要做哪些工作？

答：1、自动化在主站侧应先行进行仿真测试：a)检查该条线路的拓扑是否正常；b)在

配电自动化主站系统中正确配置涉及馈线自动化的参数，如保护类型、与开关的关联关系、

启动条件、运行方式等；c)检查仿真测试的策略是否正常。

2、现场馈线自动化测试。

3、馈线自动化功能投运。

9.在调度数据网的维护和管理中，从信息安全的角度考虑必须进行身份验证，为确保

身份认证的安全性，可以从哪些方面入手管理用户的口令？

答：从信息安仝的角度考虑，在调度数据网的口常维护和管理中，必须对维护和管理人

员的身份进行验证，为确保身份验证的安全性，防止口令被人破解，可以从以下方面进行考

虑：

设置的口令复杂度满足“口令长度不得小于8位，且为字母、数字或特殊字符的混合组

合'’的要求;

不要多个同类型设备设置相同的用户名密码；

口令与用户名不能相同；

口令必须定期更新；

不使用初始口令；

多次口令验证失败，可采用断开连接，限制非法登陆次数等方式防止暴力破解口令。

10.根据下图分析此网络环境中存在的哪些安全隐患，并提出解决方案。

圉度系统

答：1、根据14号令《电力监控系统安全防护规定》，生产控制大区的业务系统在与其

终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网（非电力调度数据网）或者外部公

用数据网的虚拟专用网络方式（VPN）等进行通信的，应当设立安全接入区。因此在公网前

置机所属区划分为安全接入区。

2、对于采用公网作为通信信道的前置机必须与自动化系统进行隔离，应采用电力专用

的正反向隔离装置对网络隔离，保障调度系统自动化系统安全。

3、公网前置机当采川GPRS/CDMA等公共无线网络与配电终端通信时，应当启动安全

防护措施，包括：

1）采用双向认证加密技术，实现配网终端与主站之间的双向身份鉴别。

2）采用APN+VPN的技术实现无线虚拟专用通道，确保报文的机密性、完整性保护。

同度系统

期间”动化条里

L

-立

-

-

-全

-

-

-接

-入

-

-

LM

一

心…秘电终端

11.论述智能电网调度控制系统输变电设备在线监测功能框架。

答：输变电设备在线监测功能应在智能电网调度控制系统平台上集成，部署在安全区II,

应符合电力监控系统安全分护相关规定。其功能框架如下图所示，分为三个层次：数据处理、

查询统计、辅助分析。

辅

助

分

析

查

询

统

计

管理

告警

视

数据监

在线监

e警

监视测装置

告警

在发监阈值

告警

范围运行工告警

测信息

阈值设置

处理

况监视界面

监视

数监视

据

处

储

与存

校验

数据

集

理数据采

救据

历史

合理数据数据

采集方

采巢监性检修正

存储

式与周

视与管杳查

期

理

、

量查询

、监测

置查询

监测装

管理、

、告警

监视

、数据

与存储

据校验

集，数

据采

括：数

功能包

。

踪分析

趋势跟

常状态

设备异

分析、

据比对

典型数

询、

告警查

异。

术差

的技

变电站

代智能

与新一

变电站

较智能

分析比

12.试

独立

配置、

等独立

互感器

开关、

、隔离

断路器

电站中

智能变

备：

•次设

隔内

（1）间

答：

开关、

、接地