配电网自动化习题答案

配电网自动化习题答案
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1.3

5.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2.9

15.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。

3、变电站综合自动化有哪些基本功能?

数据采集与处理;微机保护;事件记录;控制与操作闭锁;同期检测和同期合闸;电压与无功功率的自动调控;低频减载装置;低压自动减负荷装置;备用电源自投;数据处理和记录;与调度中心通信;人机联系;自诊断功能。

4、分析单纯的微机保护与变电站综合自动化系统中的微机保护的异同点。

异同点:微机保护均采用对TV,TA二次电压、电流进行交流采样,采样值经数字滤波后。按傅里叶变换处理,可得到供微机保护算法运算的离散基波值谐波值。根据不同的算法,可得到变压器、母线、馈电线、电容器等设备的保护,包括主保护和后备保护,但是综合自动化中得的微机保护不仅能就地进行定值修改,还能通过通信道进行远方定值整定,并具有远方/当地闭锁功能。

5、变电站中,有哪些重要的模拟被测量、开关量及数字量。

模拟量:母线电压、线路电流、线路功率、变电器功率。

开关量:是指非连续性信号的采集和输出,包括遥信采集和遥控输出

状态量:断路器、隔离开关,同期监测等运行状态及变压器分接接头位置信号、中央信号、闭锁信号等。

6、了解配电网中电压、无功调控的重要意义及在变电站中进行调控的原理。

实施母线电压及无功功率的调控可保证系统在正常运行时,用户侧能得到质量合格的电能,同时,又使网损小,达到经济运行的目的。(1)电压损耗可算出无功补偿电容量(2)电压调节对无功功率的影响经变压器向系统吸取的无功功率与低压侧电压平方成正比。通常正常运行时,认为高压侧不变,则当改变变比K时,K增大则低压侧减少,负荷吸取的无功减少;反之K减小线路有功增大。

(3)电容补偿器对电压及功率损耗的影响当变压器有电流流过时,将产生有功、无功损耗。在低负荷时为防止电压过高及不要产生不希望的有功损耗,适应当切除一定的补偿无功功率。

8、什么叫状态检修?在综合自动化中为何可以加入这一功能?

状态检修是指运用在线监测技术对电气设备进行运行状态实时监测,并根据设计的诊断算法对监测数据作出判断,确定运行设备的状态。

实现状态检修,每套电气设备均应有各自的在线监测系统。各电气设备的监测单元直接视为一个子站。各子站监测结果经站内通信网送到主站诊断,从而使状态检测成为综合自动化系统的一个自动管理子系统。

9、何为分布式结构?变电站综合自动化系统为何采用这种结构?分布式结构又可分为哪些形式?

分散分布式和分布式结构集中组屏这两种方式的综合自动化系统均是分布式。分布式由子站,主站及其间的网络构成。这种结构以回路作为单元,单元间网络连接用电缆或光缆,构成分散式的分布式结构。从而使信号电缆量减少,控制室取消这种结构的可靠性和抗干扰能力均比集中式强,扩充性好,维修性好,改变了变电站的结构,实现前述各优点。用于高压变电站时更显示经济上的合理性。

分散分布式和分布式结构集中组屏这两种方式的综合自动化系统均是分布式。

10、变电站中,主站、子站的含义是什么?

主站又称中央单元。对变电站的子站进行管理的单元。对于无人值班式变电站,主站就是一个中央通信处理器。

子站按一次设备为单位构成的自动装置模块,是开关控制的监控单元。

12 实施变电站综合自动化后,可以不装设专门的RTU,RTU的功能又如何体现?

变电站实现综合自动化后,能具有数据采集和处理的功能。这一功能等效于变电站原有的就地监测和提供RTU传送的状态量、模拟量和脉冲量。通过各种通信网络来实现数据的传送与采集。

四1馈线自动化内容,特征P54

馈线自动化是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化,其内容可以归纳为两大方面:一是正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化;二是事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。馈线自动化的特征:

1)、馈线自动化是从单项自动化向综合自动化方向发展,馈电线的设备及终端控制单元只能面向现场、分散安装,不可集中布置。所以必须全部满足室外工作的环境条件 2)、馈线自动化综合程度难以像变电站综合自动化系统那样规范。

3)、各种用于馈线自动化的控制器或终端单元一般都有“自动”、“远动”、和“人工”三种模式。 4)、为实现馈电线自动化信息传递,配电网还有一个专门的通信系统。

2 FTU,TTU 功能,类型,结构,电源及通信方式P55-56

答:FTU的功能:(1)遥信。(2)遥测。(3)遥控。(4)保护。(5)统计功能。(6)事件顺序记录。(7)事故记录。(8)定值远方修改功能。(9)自检及自恢复功能。(10)远方控制闭锁及手动操作功能。(11)对时功能。(12)装置经串口可与多种通信设备接口。(13)装置均有工作与备用电源。 TTU的功能与FTU的功能基本相同。

FTU的类型:3种,(1)只具有运行参数采集功能。(2)在采集单元的功能上加上I/O控制,成为自动监控单元。(3)将馈电线的微机保护集成到监控单元中,成为一种综合的保护、监控单元。

3熟悉重合器的含意,功能,动作特性及其使用 P57-58

答:重合器是一种自身具有控制与保护功能的控制器。它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断与重合操作,在达到预先整定的重合次数后进行闭锁,不再重合。动作特性及其使用如图

4.2(P58) 4 分断器含意,功能,分类 p60

答:分段器是用于配电线路上,用来隔离线路区段的自动开关装置。具有计数功能。分段器可按动作相数分为单相式、三相式。可按控制方式分为液压式、电子式。

6自动配电开关含意,功能,结构 p61

答:自动配电开关是以检测网络电压来控制开关的开、闭,能开断负荷电流和接通有短路故障线路的一种配电网的自动开关。

结构:由开关本体,电源变压器及整流回路、故障检测继电器辅助电路组成。

11.了解给予FTU与断路器配合的故障处理系统的工作过程?

答:p66配电网采用基于FTU的故障处理系统时,其出线开关、分段开关,联络开关均为断路器。控制开关的FTU的就近装于柱上开关本体处。各FTU以光千方式构成独自的通信网,并归属于变电站的一个专门子站。

以图4.10所示环形网说明基于FTU的故障处理系统的工作。设图4.10的F1,F2,HW,F3,F4均装有FTU顺序为FTU1至FTU5以高速光纤通信网联络,并归属于一个变电站内。各开关选择性保护均在对应的FTU中这是FTU将测到的电流、电压以及功率方向信号,自行整

定定送到子站去通过故障判别算法分析比较,得出选择性结果。通行王能以0.1s内完成网络内给开关保护的纵向配合。

14.了解工频负荷控制系统工作原理。

答:1).通过位于变电站内或变电站附近的用户变压器低压侧的工频信号发射机,产生工频控制脉冲。 2).在配电网中的工频控制发射机和接收机由于受发射机功率所限及电网中发射功率衰耗,一台工频控制发射机控制的供电面积小,因此,在一个配电网中要装设若干台发射机,全部发射机由位于大型变电站或高度中心的中央控制。

3).对于被调制的电压波,由于通常电网中的噪声电平均为1%左右,选择信号比率ΔU/U=5%就可获得足够的信噪比。

4).编码信号组成的实现。

15.了解音频负荷控制系统工作原理。

1).类似于工频控制,但在音频控制技术中,是用167~1600HZ的音频信号经编码器去调制50HZ的电压波,并随这一网络中的馈电线传输到所在供电区域。

2).由于音频信号叠加在配电网中的电压波上,相当于加入一个谐波分量,为不使这一分量给用户带来不良影响,不能使音频信号功率过大;同时,音频信号过大也要增加发射机的成本与消耗功率。

3).音频信号的频率希望接近50HZ,以便有较好的传输特性,但又要避开系统的各次谐波,尤其是经常出现的奇次谐波,以突出音频信号,易为接收机接收,还要避开电网可能的谐振频率。

4).信号编码的结构:发射机以固定的音频按照给定的指令在规定的时间内发射音频信号或不发射音频信号,并组成一个表示确定信息的信息字。

五5.1了解柔性输电技术、用户电力技术的意义?

答:facts技术得到推广运用,并一直是电力系统研究的重点,究其原因是facts技术能使电力系统中影响潮流分布及运行稳定性的三个主要电气参数:电压、线路阻抗及功角可以按照系统需要迅速调整,而不是改变网络结构,使电网功率输送能力及潮流电压的可控性大为提高。因而在提高电网运行能力、保证电能质量上有重要作用。

配电网中,应用晶闸管投切电容器,就是一种最初使用的用户电力技术。在配电网中运用的用户电力装置有新型静止无功功率发生器、动态电压恢复器有源电力滤波器、固态断路器、可控制动电阻器、综合潮流控制器、可控串联补偿器等。随着电力电子技术的进一步发展,在整个电力系统中,facts技术得到更广泛的应用,最终进入没有电压波动、无不对称、无谐波、可随时满足负荷对供电质量要求和高可靠性的柔性化电力技术。

5.4了解SBB工作原理及功用。答:图5.1(P77)

工作原理可用图5。1的下部虚线框分来说明。该图表示的是由数组GTO组成的单相交流可控开关电路,当应用于三相电路时,由三组相同电路组成。

SBB由两只GTO反向并联组成一个交流开关模块,并在模块两端并上吸收保护装置(SNBR)。当一个模块不能承受所在电路电压时则按所在电路的额定电压串接多个模块组成开关。目前已有10KV及以下电压级别的SSB。

由GTO特性可知,对一只导通的GTO,即使外施电压未过零时,对其控制极施加一关断脉冲,则GTO经过不2μs的判断时间可判断回路,而其开通时间一般也只为1~2μs。故SSB 是高速开关。

功能及用途:出于SSB跳闸时间极快,故可提高系统故障切除时间或使停电时间缩短,并可选择合适的跳闸时刻,例如,选择在电流过零时动作,可降低过电压。 SSB与故障限制器配合,则可构成功能更完备的断路器。

5-5了解SVG(或STATCOM)的基本原理及其功用?

答:SVG的基本原理是,将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实事高功率因数运行。

SVG的功用:SVG也称静止同步补偿器,也有称为新型静止无功功率补偿器(ASVC)的。

在高压输电系统,SVG是作为输电线路中间及受端的电压支撑,从而提高输电线的输送容量和电力系统的稳定性。

在配电网中,SVG(也有称为D-STATCOM)多安装与变电站主变低压侧,作为良好的、连续可调的无功补偿装置。一取代电容器投切或者无功补偿器(SVC)。还可视SVG为一交流同步电压源,提供灵活的电压控制、抑制电压波动

5-7了解用户电力控制器工作原理及功用?

答:用户电力控制器(CPC)可视为SVG和DVR的结合,两台变流器共用一个直流电容器C。C上的直流电压由变压器1维持不变,并联的变流器及变压器T1组成一个SVG,而变流器2与变压器2组成一个DVR。故CPC可视为SVG与DVR的有效结合。因而CPC兼有两者的功能,可作配电变电站内无功补偿、调压、谐波抑制、提高供电质量用当然,也可以作改变T2所在线路的潮流使用,面对用户,满足用户需要。

5-8了解有源电力滤波器功用、分类及工作原理?

答:功能,利用GTO或其他全控型晶体管构成的有源滤波器(APF)是抑制谐波的重要方法。与无源滤波器比较,APF有以下特点:○1具有可控性及快速响应性;○2不仅能补偿各次谐波,还可抑制电压闪变、补偿无功;○3谐波特性不受系统影响,不产生与系统阻抗发生谐振的危险;○4具有自适应功能,课自动跟踪并补偿变化的谐波。

分类,按电路拓朴结构分类,电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串-并联型和混合型。

并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟,它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。

串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间,以消除电压谐波,平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比,串联型有源滤波器损耗较大,且各种保护电路也较复杂,因此,很少研究单独使用的串联型有源滤波器,而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。

混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波,进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少(功率容量可减少到负载容量的5%以下),降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言,这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。但随着电力电子器件性能的不断提高,成本不断下降,混合型有源滤波器可能被下面一种性能价格比更高的有源滤波器代替。

串-并联型有源滤波器的基本结构。它组合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点,能解决电气系统发生的大多数电能质量问题,所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器(UPQC),该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。

原理, 有源电力滤波器系统主要由两大部分组成,即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。

指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理,电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。

有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制,使直流侧电流维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少,效率高,是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过,该电流在电感内阻上将产生较大损耗,所以目前较少采用。

六 4.了解配电网地理信息系统中GIS的定义、基本结构、空间图形的数据结构表达方式。

答:GIS是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。 GIS的结构可分为四个部分:数据输入与编辑整理;数据存储和管理;数据分析;数据输出。

空间图形的数据结构表达方式在课本图6-4(P90-91

6.了解配电网中主要应用软件的组成与相应关系。

答:应用软件(PAS)包含了DSCADA基本软件、AM/FM/GIS基本软件和各种应用软件。各类应用软件的内容较广,可以分成网络分析(FA)、控制管理(CM)和调度员培训模式(DTS)等几类。

相应关系如课本图6.6所示,图中实时方式表达了应用经过状态估计处理后的实时数据进行各种实时分析与调度控制管理。

7.了解配电网网络建模的用途及其特点。

答:在建立各种应用软件之前,必须先建立配电网网络的数学模型。配电网建模与输电系统不完全相同,完整的配电网络模型的对象包括:导线、变压器、开关、电容器、负荷和电源为单端元件。(P94)

8 了解网络结线分析的用途? 见书P94

网络结线分析用于确定配电设备接线和带电状态,还可以用来检测辐射网络是否出现合环现象,若有,则提出报警。

结线分析时,对网络结线有两个步骤要进行:将闭合开关连接在一起的结点集合化为母线,此称为母线分析,以母线为准,并与连接的变压器,线路合称为电气岛,以此进行分析。既有电源又有负荷的岛才有计算意义,否则无计算意义。无计算意义的电气岛虽不在结线分析时做计算,但对指导检修却是重要的,因为它要参与若干倒闸操作或改变负荷等。

、10 了解配电网状态估计的作用。见书P97

量测系统分析与量测配置…………对生成数据进行不良……………… .推算出完整而精确……………………网络状态监视………………量测系统模拟………………维护母线…………变压器抽头……

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配电岗位本科面试题 第一章必答题 必答题1 1?试述架空线路维护应具备哪些技术资料? 答:1)技术规程:电气装置安装工程施工及验收规范、架空配电线路运行规程、电力变压器运行规程、电力设施保护条例、电业安全工作规程。(2.5分) 2)图纸:配电网络接线图,配电线路杆位图,户外公用变低压台区图。(2.5分) 3)记录:巡线记录,交叉跨越记录,缺陷及处理记录、故障处理记录,防护通知单,检修记录。公用变负荷、末端电压记录。(2.5分) 4)台账与清册:线路台账、变压器台账,柱上开关、刀闸台账,开关站清册、配电室清册、双电源清册,试验报告单。(2.5分)答案要点:线路维护的技术资料条件 必答题2 2.简要概述配电自动化系统的组成及组织结构。 答:配电子站:实现配电网数据的采集、处理及存

储、人机联系和各种应用功能(2 分) 配电子站:是主站与终端之间的中间层设备,根据配 电自动化系统分层结构的情况而选用,一般用于通信汇 集,也可根据需要实现区域监控功能。(2分) 配电终端:是安装在一次设备运行现场的自动化装 置。(2分) 通信通道:是连接配电主站、配电子站和配电终端,实现信息传输的通信网络。(2分) 根据配电自动化终端设备的接入规模和通信通道的组织架构,配电自动化系统结构分为:主站一一终端两层结构和主站子站 终端三层结构。(2分)答案要点:配电自动化基本概念 必答题3 3.简要概括配电网的概念,配电网有哪些特点? 答:把电力系统中二次降压变电所低压侧直接或降压 后向用户供电的网络称为配电网;(4分) 深入城市中心和居民密集点,传输功率和距离一般不 大。(2分) 供电容量、用户性质、供电量和可靠性要求千差万别,各不相同。(2分) 通常我国配电网中性点不接地。(2分) 答案要点:配电自动化基本概念

10kV配电网自动化系统设计分析

10kV配电网自动化系统设计分析 发表时间:2018-08-02T14:37:48.450Z 来源:《电力设备》2018年第10期作者:严庆龙 [导读] 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 (国网四川省电力公司泸州市纳溪供电分公司) 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 关键词:10kV配网自动化;配电系统;设计探究 1、10kV配网自动化中配电系统设计分析 1.1配电网主站 在10kV配网自动化中,配电网主站是其中较为核心的组成部分,其一般负责电网运行动态监测、配电网数据采集、人机交互、远距离电网控制、事故图形显示、故障处理顺序记录、电网数据采集、防止失误造成的闭锁、电网信息表格打印、故障报警、故障重播、配电通信网络工况监视、在线对配电终端管理等功能,而且还能够实现与生产管理系统、高级别电网协调自动化系统相关GIS平台进行连接,有效的构建了配电网拓扑模型,实现了对10kV配网网运行状态的分析。 1.2配网子站系统 主要分为监控功能型和通信汇集型子站。监控功能型子站一般负责对辖区内所涉及到的配电终端数据进行采集、处理、控制和应用;通信汇集型子站主要负责对辖区内所涉及到的配电终端的的相关数据进行汇集、处理、转发。实际上,通信汇集型子站所具有的功能包括:终端数据的处理、汇集与转发;终端通信异常的有效检测和上报;远程通信;远程维护和自诊断。而监控功能型子站所具有的功能包括:通信汇集型子站的所有功能;对所辖区域内出现的配电线路故障进行自动判断、隔离,并确保非故障区域的正常供电。 1.3配电终端 在10kV配网自动化中配电系统中,配电终端一般在电网开关、变电站、变压器、环网柜、配电工作、柱上开关、配电线路等环节得到了广泛的应用。根据不同的使用方式可以将其划分为站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)、故障指示器、配变终端(TTU)等部分。另外,10kV配网自动化中的配电终端所具备的主要作用是借助自动化综合装置、远动装置(RTU)、重合闸控制器等来进行配电系统的正常运行。配电终端系统的基本功能是:借助模块设计可以提高其扩展性能;对电网运行过程中所涉及到的相关数据进行采集,对故障进行记录、故障设备的诊断维护、实时通讯等功能。 1.4通信系统 10kV配网自动化中所采用的通信方案主要包括主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通行。目前,在我国应用比较多的10kV配网自动化通行方案一般是主站对子站、主站对现场单元。在10kV配网自动化中,通信系统是一项比较重要的部分,由于使用条件不同、区域不同,可以选择的通信方案就不同,常见的通信方案有:光纤、有线电缆、电力载波、微波等。但实际上,借助混合通信方案是较为实际的。 2、10kV配网自动化中存在的问题 2.1过于追求片面,对核心功能和价值给予忽视。为了更好的提升配网自动化水平,只构建了较为理想的网架系统,但是缺乏统一细致的规划,从而导致后期的应用效果不理想。对故障的处理和恢复功能追求较为狭隘,无法得到有效的推广。10kV配网自动化系统,只能对少数馈线的自动化给予解决,无法保证使用方的基本利益。当配网处于负荷高度集中状态时,会导致其运行环境较为复杂,对其可靠性提出了较高的要求。 2.210kV配网自动化配电系统中的技术问题。常见的技术问题有网络平台及通信方式的选择问题、系统及设备的可靠性问题、操作电源和控制电源的提取问题等。实际上,10kV配网自动化系统在对站端设备进行安装的过程中,经常会遇到较为恶劣的运行环境,从而电子设备极易受到破损,10kV开关操作电源和控制电源具有较大的提取难度。10kV配网自动化一般采用了多种通信方式,致使其具有较低的通信可靠性。 2.310kV配网自动化设计与建设问题。(1)在进行配网自动化设计选择过程中,往往是根据专业的配网自动化设计公司来进行主站、设备、通信、管理模式等的选择。(2)10kV配网自动化是一个复杂的工程,但是运行管理工作跟不上,工作职责不确定,导致数据维护工作薄弱,无法确保其正常的运行。 3、提高10kV配网自动化配电系统设计的对策 3.110kV配网自动化是一项系统工程,需要设计多个部门的参与,而且投资费用比较大,所以要提前做好10kV配网自动化的设计与规划,尽可能与当地配电网的发展规划结合在一起,制定详细的实施计划,最好分期分批实施,整体考虑。另外,还需要考虑供电局的实际需要,我国目前的配网自动化系统最好保证技术上统一平台,配(网)调(度)统一设计、经济上节约资金、管理上易于维护,从而为我国电力行业的发展提供良好的借鉴。 3.2在10kV配网自动化配电系统设计过程中,对于户外环境下运行的配电线路设备,需要提高配电终端设备、开关设备等的质量要求,同时还需要认真考虑低温和高温工作、雷击过电压、风沙、振动、雨淋和潮湿、腐蚀、电磁干扰等所产生的影响。在电子设备的设计、开关的外绝缘材料、元器件的筛选等也要对其性价比进行全方位的考虑。 3.3在10kV配网自动化系统中,要保证站端设备的远方控制频率高于输电网自动化系统,此时就要求10kV配网自动化中所采用的站端设备具有较高的安全性和可靠性。在实施配网自动化后,不仅可以有效的降低工作人员的工作强度,提高其工作效率,而且还能使工作人员对相关设备的运行情况有个全方位的了解和掌握,从而为供电企业创造更好的社会效益和经济效益。 4结束语 综上所述,在10kV配网自动化配电系统设计过程中,针对各个环节进行科学、有效的设计,这样不仅可以保证配电运行的安全可靠

配电网自动化试题及答案

一、填空题(每空1分,共33分) 1. 中压配电网具有地域广、设备多、设备容量相对_______,在重要密集及重要场所大量采用_______供电等特点。 2. 我国高压配电网一般采用的电压等级为_________kV, 中压配电网电压等级 ______kV,低压配电网电压等级为______kV。 3. 为了提高配电可靠性,中压配电网一般采用___________不接地方式,当系统的容性电流大于《规程》要求时,采用中性点___________接地方式。 4. 中压馈线和分段开关配合的终端单元是_________,对分段开关操作时,需要电源,通过____________取得操作电源,为了保障中压线路停电时,能对开关进行操作,终端单元配有_________或__________。 5. 馈线自动化系统中和电缆线路环网柜配合的二次设备名称为_________,其具有_________、________、____________等功能。 6. 智能测控单元(IED)交流采样通道中,滤波环节的主要作用是滤除信号 _________成份,保证___________计算的精度。 7. 典型配电调度自动化主站系统的计算机网络一般采用_________结构,主要计算机设备为:________机、服务器、站及Web服务器等。 8. 在配电网自动化系统进行遥控过程中,现场终端单元接收到遥控预令后,按照遥控预令中的_______和_________, 操作相关的对象继电器和_______继电器,如果其能正确动作形成遥控返校报文,等待________。 9. 通信时,差错控制编码分为和两种编码;差错控制方式有_______传送、反馈重传差错控制、信息_______对比、纠错、混合纠错等方式。 10. 调度SCADA系统的主站软件分为________软件和______软件,支持软件分为_____________编辑、___________编辑、报表编辑、曲线编辑等部分。 二、多选题(每小题2分,共12分) 1. RS485总线的通信模式为___________ A. 半双工模式 B.单工模式 C. 循环模式 D.反馈重传 2. 下列名词__________是配电自动化系统结构的层次。 A. 集结层 B. 现场层 C. 变电站 D.局域网 3. (n,k)冗余循环校验码的生成多项式是。)(gx A.是n次多项式 B.是n-k次多项式 n的因式是 C. k次多项式 D.1x 4. 数字通信系统模型中,加密是_________ A. 信源编码的任务 B. 信道编码的任务 C. 压缩的任务 D. 调制的任务 5. DTU中,_____________是交流量采样通道的环节。 A.多路开关 B.消抖电路 C.D/A转换器 D.采样保持器 6. 有通信馈线自动化系统的故障隔离方式为:___________ A. 重合器和电压时间型开关配合 B.必须有通信通道 C. 区域站和FTU配合 C.主站和FTU配合 三、简述题(共18分) 1.简述配电终端单元FTU的主要作用。 (5分)

配电网自动化知识点总结

第一章概述 1.名词解释 1)配电系统:配电区域内的配电线及配电设施的总称。它由变电站、配电站、配电变压器及二次变电站以下各级线路、发电厂直配线路和进户线及用电设备组成。 2)配电系统自动化:(DSA)“是利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据等配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。” 3)SCADA:(SCADA系统)即数据采集与监视控制系统。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。4)SA(变电站自动化):包括配电所、开关站自动化。它是利用现代计算机技术、通信技术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,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。 5)FA(馈线自动化):包括故障自动隔离和恢复供电系统,馈线数据检测和电压、无功控制系统。主要是在正常情况下,远方实时监测馈线分段开关与联络开关的状态及馈线电流、电压情况,并实现线路开关的远方分合闸操作;在线路故障时,能自动的记录故障信息、自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对未故障区段的供电。 6)DMS(配电管理系统):就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配电的运行工况进行监视、控制,并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理,提高配电运行的可靠性和故障自动分段、故障快速处理。包括配电网SCADA、配电网的负荷管理功能(LM)和一些配电网分析软件(DPAS),如网络拓扑、潮流、短路电流计算、电压/无功控制、负荷预报、投诉电话处理、变压器设备管理等。 7)LM(配电网的负荷管理功能):负荷管理提供控制用户负荷,以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划的能力。其中削峰和降压减载为其主要的两个功能。 8)DPAS(配电网分析软件):配电系统的高级应用软件为配电网的运行提供了有力的分析工具,主要包括:潮流计算、负荷预测、状态估计、拓扑分析、电流/阻抗计算及无功电压优化等。 9)AM/FM/GIS(配电图资系统):是自动绘图AM(Automatic Mapping)、设备管理FM(Facilities Management)和地理信息系统GIS(Geographic Information System)的总称,也是配电系统自动化的基础。 10)DSM(需方用电管理):实际上是电力的供需双方共同对用电市场进行管理,以达到提高供电可靠性,减少能源消耗和供需双方的费用支出的目的。其内容包括负荷监控、管理和远方抄表、计费自动化两方面。 11)FTU:馈线自动化测控终端, 是一种集测量、保护、监控为一体的综合型自动监控装置 12)TTU(distribution Transformer supervisory Terminal Unit,配电变压器监测终端):对配电变压器的信息采集和控制,它实时监测配电变压器的运行工况,并能将采集的信息传送到主站或其他的智能装置,提供配电系统运行控制及管理所需的数据。 13)RTU:Remote Terminal Unit 微机远方终端/变电站远方终端。 2.问答题 (3)我国配电网有哪些主要特点? 1>城市配电网的主要特点 1》深入城市中心地区和居民密集点,负载相对集中,发展速度快,因此在规划时应留有发展余地。 2》用户对供电质量要求高。 3》配电网的设计标准较高,在安全与经济合理平衡下,要求供电有较高的可靠性。 4》配电网的接线较复杂,要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。 5》随着配电网自动化的水平提高,对供电管理水平的要求越来越高。 6》对配电设施要求较高。因为城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等诸多因素。 2>农村配电网的主要特点 1》供电线路长,分布面积广,负载小而分散;用电季节性强,设备利用率低。 2》发展速度快,存在建设无规划,布局不合理,施工无设计,设备质量差等先天不足。 3》农电队伍不稳定,专业水平不理想。

《配电网和配电自动化系统》作业题

作业: 1. 配电网分为哪几个部分,每一部分各有什么特点。 2. 配电网和输电网的分界点在什么地方,对配电网的稳态分析,上级电网可以简化等值为什电路。 3. 什么是短路容量,用户侧短路容量大小对用户配电网的有何影响。 4. 一般配电网环网设计、辐射运行,解释其道理。 5. 中压配电馈线的电气接线有哪几种?各有什么特点。 6. 描述GIS系统在配电管理系统中的作用。 7. 描述典型的调度主站有哪些主要设备,计算机网络结构的形式,及各台计算机的作用。 8. 配电网的定义是什么,配电网中包括那些设施、设备。 9. 什么是配电馈线的手拉手接线,什么是三分段三联络接线? 10.简述什么是环网柜,环网柜的用途是什么? 11. 简述什么是开闭所。开闭所常用的主接线有哪几种,各有什么特点。 11. 典型三层配电自动化系统是哪三层,各层的作用是什么? 12. 解释遥测、遥信、遥控、遥调的概念。 13. 什么是SCADA系统,SCADA系统的一般结构分为哪几个层次,其基本功能是什么? 14. 配电管理系统分为哪些部分,各部分的作用是什么。 15. FTU、TTU、DTU各是什么装置,有什么功能? 16. IED有什么特征?试列出几个电力系统用的IED装置的名称。 17.实施配电自动化的难点是什么? 18. 为什么说配电自动化技术是一门发展中的技术。 19.我国调度系统分为哪五级?给出其调度范围? 20. 典型的调度主站采用什么网络形式,有那些主要设备,用途是什么? 21. 调度主站软件由哪几部分构成? 22.解释E1 2M的由来。 第二章 1.当前分布式调度主站分为哪两类,有哪些设备,设备作用是什么?

建筑工程自动化供配电系统的设计及实践

建筑工程自动化供配电系统的设计及实践 摘要:随着社会的不断进步,计算机技术和自动化技术得到了飞速的发展,这 些发展势必会对建筑供配电系统的自动化发展带来技术上面的革新。我国在供配 电的自动化发展道路上还有很长的路要走,需要不断的创新发展,为人民的生活 提供更为稳定、可靠和完善的供配电系统。 关键词:建筑工程;自动化;供配电系统;设计 一、建筑供配电自动化系统的设计要求 自动化的建筑物供配电系统是经过实践检验的满足人民日益增长的对于建筑 供配电质量要求的一门全新技术。基于现阶段的实际情况,我们对于建筑物供配 电自动化系统的设计要求主要分为5个方面,分别是自动化无人操作能力、较强 的系统保护与协调能力、较强的抗干扰能力、良好的适应于扩展能力以及可靠地 远程通信功能,下面将对着5个基本方面的设计要求作简要阐述。就自动化无人 操作而言,在建筑物供配电设计中我们的首要目标是要放在自动化上,简单来说 就是要满足在无人条件下自动化系统能够按照设计人员事先设计好的程序完成相 应的工作,这个功能的实现需要系统具有把实时检测到的信息通过一定形式的转 换形成相应的命令,从而指挥各个电气设备做出相应的反应,实现自动化控制; 就系统保护与协调能力而言,建筑物供配电自动化系统技术含量高,供配电系统 的正常运行依赖于系统的稳定性,需要我们在设计时采取相应措施保障系统的安全,对于自动化系统安全而言,最大的威胁来源于突发性断电,因此我们在设计 时应该考虑加强继电保护环节实现系统的相对独立性,保障系统安全;就抗干扰 能力而言,自动化系统在运行过程中可能遇到来自系统内部和系统外部的各种干扰,因此我们在设计时就应该事先考虑好这些问题出现的情况,对于系统内部干 扰问题,我们可以通过尽可能的保障内部各个系统的相对独立性解决相应的问题,对于系统外部问题,我们只有在设计时预留一定程度的抗干扰能力解决问题;对 于适应与扩展能力而言,建筑物配电自动化系统需要基于实际情况做出适应性设计,并能够满足配电系统后期的发展需要。 二、建筑工程自动化供配电系统的设计 1、系统的基本组成 自动化供配电系统采用基于双以太网的分层分布式监控模式。它包括监控中心、间隔层和站级层。间隔层通过通信网络直接连接一次设备,然后基于以太网 对电能信息进行收集,同时对相关信息进行传输。连接着智能电子仪表经总线的 间隔层可以满足站级层的通信需要,柴油发电机、变压器、直流系统以及冷水机 组起动柜直接与站级层通信。站级层设备为工业级MCU,站级层集中采集电力设 备的运行参数以及在运行中发生的事件信息,然后将这些参数和信息传输至监控 中心的通信管理机中,并接收和执行监控主机的控制指令。 2、变电所自动化 建筑工程变电站综合自动化系统主要分为集中式系统和分层分布式系统两类。集中式系统(见图1)是保护和监控彼此独立,各自有一套数据采样、计算系统,通过通信网络连接。分层分布式系统(见图2)是按回路设计保护、监控、数据 采集等功能,各回路间通过网络与主机连接。 3、配电网自动化 配网自动化应建立在信息化的基础上,将配电系统在线数据和离线数据、配 电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系

配电网自动化试题及答案

配电网自动化试题及答 案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

一、填空题(每空1分,共33分) 1.配电网按照电压等级分为:_______配电网,_______配电网,_______配电网。 2. 我国中压架空馈线的常见结构是___________、___________、______________。 3. 配电网的设计原则_____ __设计,__ ______运行。 4. 架空馈线终端单元FTU安装在户外,能经受恶劣环境,因此设计时,需要考虑 ________、_______、________等因素的影响,从而导致设备的制造难度加大, ______和造价的矛盾非常突出。 5. 馈线自动化系统中,和配电变压器配合的二次设备为________,一般具有 ______、_________、_________等功能。 6. 智能测控装置(IED)交流采样通道中,多路开关的作用是____________,采样保持器的作用是因A/D转换需要时间,将_________保持一段时间。采样保持器工作时,每一次采样保持分为跟踪和保持两个阶段。 7. 配电自动化系统在调度主站进行遥控操作时,操作和监护人员具备遥控权限 后,才能进行遥控操作,遥控过程分为,发送________和__________,在没有发送动令之前可以发送遥控_________命令。 8.常见的基带信号的编码波形有单极性________码、单极性________码、双极性 _________码、双极性________码、差_______码等。 9. 反馈重传差错控制,收端收到信息后,收端收到信息后,进行_________、并 将_______结果反送到发方,发方收到收方_______接收的报文后,这一次信息发送结束,否则,重新发送报文,直到接收到收方_________的报文。 10. RS232C为______异步通信接口,同步方式为________同步法,适用于_______ 通信。 二、多项选择题(每小题2分,共12分) 1.配电调度主站系统的典型的局域网络结构为__________。

配电网自动化存在的问题及解决措施 樊涛

配电网自动化存在的问题及解决措施樊涛 发表时间:2019-03-12T11:22:04.093Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:樊涛[导读] 摘要:配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。 (国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司江苏连云港灌南 223500)摘要:配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。电力系统配电网自动化技术是指多种现代高科技在配电网自动化方面的应用,主要包括现代电子计算机技术、通信技术等等。近年来,我国电力系统自动化在多个方面都有迅速的发展,比如高压网路、发电厂等等。然而在配电网上是相当落后的。在我国城市化进程的不断加快的背景下,配电网供电质量的矛盾日益突出,所以想要 提高配电网供电质量,必须要进一步推进电力系统配电网自动化建设。 关键词:配电网;自动化;问题;解决措施 1概述配电网运行系统 1.1 配电网自动化主站系统 配电网自动化主站系统在配电网自动化系统是最顶层, 分别是配电网应用软件子系统DAS、配电SCADA主站系统以及配电故障诊断恢复等等。[1]想要更好的保证配电网自动化系统在投入运营之后, 能够满足相关的技术要求, 应该对配电网应用软件子系统DAS和配电网故障诊断恢复做联调测试。配电主站系统中的AM/GIS是获得、保存和分析电力设备的属性资料, 从而建立的信息化数据库管理系统。 1.2 配电网自动化终端系统 配电网自动化终端系统是应用于中低压电网的每种远方监测、控制单元的总称, 其关键功能是对开闭所、以及环网柜等进行有力的监控,从而实现FTU、TTU等各项功能、对故障的控制功能, 为配电网自动化主站系统提供更好的配合基础, 也为子站实现配网运行中的工况检测以及配电网故障中的非故障区域的修复, 创造一些技术条件。 2电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够有效促进配电网自动化的发展, 确保配电网能够朝着自动智能化的方向发展。通过自动化技术还能有效改善配电网的基本结构, 提高电网的基本供电能力。将自动化技术融入到电力系统配电网中, 能够对配电网进行全面监控,监控环节具有持续性与远程性, 能收集电网供配电环节中电流变化的数据, 还能促进数据信息之间的有效共享, 提高配电网基本监控成果。技术人员能够根据实际工作要求, 对配电网的基本运行情况进行查看, 找寻主要的安全问题, 便于配电网稳定运行。 在配电网的运行过程中, 要发挥出馈线自动化功能, 确保电力系统运行的安全性能够有效提升。在自动化系统运行中如果出现较多问题,通过检测系统能够发现问题, 然后根据问题提出应对措施。技术人员通过检测系统掌握问题的根源, 从而提高系统的安全性与稳定性, 降低各类故障威胁。在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够将电网运行中的各项数据进行收集, 提高数据应用的真实性, 便于配电网的自动化管理。比如可以根据实际运行要求, 设定停电自动化管理系统, 对获取的数据进行分类, 对故障的产生位置进行精确化定位, 确定停电基本范围, 确保各项维修操作稳定开展, 提高检修效率, 在最短时间内恢复供电。 3配电网自动化的现状分析 3.1配电网自动化建设认识不够 目前,我国电力企业对配电网自动化认识程度不够,导致很多企业投资人员没有正确认识自动化建设的重要性。配电网自动化建设在电力行业并没有获得统一协调认知,人们对于配电网建设的主要追求目标依然是投资回报。很多人认为,配电网自动化建设的回报率不高,且对建设技术、建设方法等要求很高,最终会降低企业经济利润。这种认识与想法非常片面,没有正确对待计算自动化技术和配电网经济效益回报之间的长久正比例关系。此外,我国政府相关部门并没有形成统一的配电网自动化建设体系与规章制度,经济市场中也没有规章制度可依,不利于配电网自动化建设的发展。 3.2配电网自动化功能设计不全面 很多城市进行配电网自动化建设,不仅是为了解决城市部分地区的用电需求,更重要的是合理调整与把控地区的电压。所以,城市大部分配电网建设中依然采取传统的配电建设模式,只有少数地区采用自动化建设模式。调查资料显示,很多城市电网系统的设计功能只有在大面积或者大范围停电时才会发挥其调控作用,部分停电或部分故障时无法充分发挥其调控与管理作用。虽然我国很多配电网自动化建设中都采取了各种各样的电力系统和建设方法,但是配电网系统的功能却比较单一或相似,无法很好地体现配电网自动化的调控与管理作用。 4配电网自动化技术的具体应用 4.1 DTS调度仿真防误系统 DTS调度仿真防误系统能够为配电网系统的调度工作发挥辅助作用, 可以避免调度操作的失误信息传达。操作系统的智能化使得主计算机的每一个命令以及具体操作过程都会在防误系统中呈现, 在传达信息存在错误的情况下, 防误系统会在第一时间发出警告, 引起工作人员的关注。然后相关工作人员会对警告发出的具体原因进行调度检查, 切实解决问题。此外, 工作人员可以在结合配电网实际情况的基础上利用仿真系统的模拟操作进行调度, 在减轻人员工作压力的同时实现整体操作的便捷。 4.2馈线自动化技术 馈线自动化技术作为一种综合智能系统, 能够对数据进行智能化运算, 实现对整个配电网系统的监控和检查, 还可以对电气设备的运转方式进行监察保护。在配电网系统中应用馈线自动化技术, 能够发现配电网工作中出现的故障问题, 节约维保人员的工作时间, 降低电气设备的维修成本。同时还具备地域定位能力, 可以精确的反映出发生故障的地域, 进而保证配电网系统故障的高效排除。馈线自动化技术容易受到外界条件的干扰, 因此, 目前在配电网系统中的应用还不是十分广泛。 4.3智能电网与电网调度自动化技术的应用 在计算机技术应用该过程中, 信息管理技术的应用范围较广, 实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展, 当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升, 通过二者之间的有效结合, 能够对电网运行环节进行有效控制, 确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展, 对技术应用能够进行不同等级的划分, 不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能, 在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值, 对电网系统实施监控, 采集多项数据, 分析数据, 提高管理系统的运行效率与安全性。

智能配网自动化系统设计说明

智能配网自动化系统总体方案设计 摘要 目前,城市现有的配电网已经无法满足经济增长的需要,既不能适应分布式电源的大量接入,也不能满足人们对高供电可靠性的需求。因此,建设结构完善、技术领先、高效互动、灵活可靠的智能配电网是电网企业急需的战略部署。 本文依托某城市智能配电网建设改造工程,对城区智能配电网的规划和建设进行了系统地研究。本文通过分析核心区配电网的发展现状及存在的问题,有针对性地提出了核心区智能配电网的规划目标、建设与改造原则,重点从网架优化、设备改造、配网自动化系统、配网信息系统、配网通信系统、分布式电源接入等方面提出了配电网的具体方案设计。 关键词:智能电网,配电网,规划与建设,配网自动化系统

目录 摘要................................................................................................................................. I 第一章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2选题背景与意义 (1) 1.3国外智能电网技术研究现状 (2) 1.4智能配电网的特征 (2) 1.5本文研究容 (3) 1.6本章容小结 (4) 第二章中心城区配电网现状分析 (4) 2.1 核心区配电网基本情况 (4) 2.2 网架和设备现状 (4) 2.2.1网架现状 (4) 2.2.2线路负载 (6) 2.2.3 配网设备现状 (7) 2.3配电自动化系统应用现状 (7) 2.3.1概况 (7) 2.3.2配网自动化主站系统 (8) 2.3.3配电子站和终端 (9) 2.4配电通信系统现状 (9) 2.5信息系统应用现状 (10) 2.6存在问题 (12) 2. 7本章小结 (13)

配电网自动化技术课程设计

《配电网自动化技术》 课程设计任务书 题目站控通信规约和通信管理机通信程序设计 学号专业班级 设计内容与要求1.背景 变电站自动化系统,普遍采用分布式的监视和控制系统。各类IED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。 环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种重要的校验方式。编码简单且误判概率很低,在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。 2.设计内容和要求 设计用于实现IED和通信管理机的通信规约,规约采用召唤式应答规约,实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。每个IED YC量≤12个,YX量≤20。设计IED的通信程序 具体内容如下: 1)根据功能要求,确定传输的内容(命令)编码,在此基础上设计出 帧结构。 2)设计出每一类信息的传送帧格式。 3)根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。, 4)校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+1 5)用查表法实现CRC-16校验码生成和校验。 6)设计主机规约传输和接收的程序流程,并画出流程图。 7)设计CRC校验子程序流程。 8)撰写设计报告。 起止时间2011 年12 月20 至2011 年12 月26日 指导教师签名年月日 系(教研室)主任签 名 年月日学生签名年月日

目录 一、意义及设计背景 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容和要求 (3) 四、设计内容分析 (4) 五、设计原理 (4) 1、召唤式应答规约 (4) 2、越限 (4) 3、遥测 (5) 4、遥信 (5) 5、遥控 (5) 6、SOE (5) 7、通信帧的格式 (5) 8、循环码校验 (6) 六、详细设计 (7) 1、功能码 (7) 2、下行报文帧结构设计,即主站对子站的命令。 (8) 3、上行报文帧结构设计,即子站对主站的响应。 (9) 4、全报文数据结构的设计 (12) 5、信息的传送原则 (12) 6、查表法 (13) 7、CRC表的产生 (15) 8、IED通信传输和接受的流程图 (16) 七、设计总结 (17) 参考文献: (18)

供配电试题库2016

1.电力系统由发电厂、电力网、电能用户组成。2.决定物体明暗程度的是照度(照度或亮度)。 3.根据发光原理,电光源可分为热辐射发光光源气体放电发光光源和其他发光光源。 4.供电系统的基本要求是安全、可靠、优质、经济(环保)。 5.我国采用的工业频率是 50hz 。 6.某企业2012年停电时间达1756小时,则该企业当年的供电可靠性为 81%(全年 8784h)。 7.接闪器主要有避雷针、避雷线、避雷带 和避雷网等形式。 8.设备容量是指经过换算至统一规定的工作剩下的额定功率称设备容量,用Pe表示。 9.接地体按设置方式分为外引式和环路式。 10.某企业2011年年最大负荷为50kW,年最大负荷利用小时为4380小时,则该企业的年平均负荷为 25kw ,全年消耗电能为 219000kw.h 。 11.变压器的空载电流指二次侧开路,一次侧有部分电 流。 12.电流互感器在使用时不得开路,电压互感器在使用时不得短路。 13.电源进线使用断路器和隔离开关组合时,合闸过程应该先闭合再闭 合,分闸过程应该先断开再断开。 14.GIS开关设备是指是我们经常可以看到的开关站,也叫高压配电装置。 15.高压配电线路常用的接线方式有放射式、树干式、环 式。 16.继电保护装置的基本要求有选择性、速动性、灵敏性、可靠 性。 17.二次回路是指用来控制、指示、监测、保护一次回路的电路。 3.在断路器和隔离开关串联使用的电路中,关合电路时应该先关合隔离开关 再关断路器。 4.卤钨灯属于热辐射光源。 5.工厂高压线路的继电保护装置采用两相一继电器式接线,发生三相短路时接线系数为 1 。 6.以时间为横坐标,以负荷功率为纵坐标画出的图形叫负荷曲线。 7.三相交流母线涂漆的颜色为L1涂黄色、L2涂绿色、L3涂红色、N 线浅蓝色、PE线黄绿色。 8.灯具的主要光学特性光效、寿命、气温三项。 9.继电保护的基本要求有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 10.接地体按设置方式分为外引式和环路式。 11.带时限的过流保护按动作时间特性分为定时限过电流保护 和反时限过电流保护。 13、二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。 14.TN-S接线方式是指三相五线制。 15.电力线路的作用是输送电能,并把发电厂、变配电所和电能用户连接起来。 16.配电所的任务是接受电能、分配电能 17.变电所可分为升压变电所、降压变电所 18.通常把电压在35kv及以上的高压电力线路称为送电线路,把10kv及以下的电力线路称为配电线路。 19.电压偏移是指用电设备端电压U与用电设备额定电压UN之差对额定电压UN的百分比即△U=U-UN/UN*100% 20.我国电力系统采用的工业平率时 50 Hz。 21.供电可靠性指标一般用全年平均供电时间表示在全年时间的百分数 22.设备容量是指经过换算至统一工作制下的额定功率称为设备容量,用Pe表示 23.用电设备按照工作制可分为上三类。(长期工作制、短时、断续周期)

配电网自动化系统的规划设计与实现

配电网自动化系统的规划设计与实现 发表时间:2017-12-04T15:22:58.073Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:李鑫[导读] 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。 广东电网有限责任公司清远清城供电局 511500 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。因此,从企业为客户提供优质产品服务的角度来看,配电是电力系统与电力客户之间的关键环节,直接影响电力客户对供电企业产品与服务的最终评价。提高配电网的可靠性对于我们国家国民经济 的发展和人民生活水平的提高都有着非常重要的作用,但是实际的状况是,我国电力行业到目前为止都还存在着较为严重的问题,主要是体现在其重视发电的效率和水平,但是忽略了事实上同等重要的供配电过程,尤其是未能做好配电网在实际运行中的过程管控,这一现象主要体现在目前电力行业里的设备落后、自动化水平低。我们国家现在正处在一个经济快速发展的阶段,对于配电网特别是配电网自动化是有着较高的要求的,因此必须得到足够的重视。本文正是针对这样一种现状提出了对于符合现代发展水平要求的自动化系统的规划设计方案及实现的方式和可能性。 关键词:配网系统;自动化系统;规划设计 0引言 我国国民经济的迅速发展对城市配电网供电质量及经济运行指标等提出了更高的要求。随着城市电网改造的深入进行,10kV配电网络的供电可靠性有了较大的提高,但网络的复杂程度也随之提高,为了全面提高配网运营的各项技术经济指标,配电自动化系统的建设势在必行。电力一次、二次设备及电子和通讯技术的发展,也为城市配电网自动化的实施提供了条件。 1配电自动化的概述 首先要给配电网自动化系统一个准确的定义,在相关的设计规范中已经针对其特点明确的给出配电网自动化的定义为“配电网自动化系统是一项利用现代计算机技术、电子技术和通信及网络技术,将配电网采集的相关数据以及电网自身的结构信息和地理图形信息等进行一个综合性的信息集成,一起来构成的一个完整的能够进行检测、保护与有效控制的系统。”采用配电网自动化系统的根本目的就是要有效提高供电网可靠性、改进电能质量,一次来保证向用户提供符合要求的服务,与此同时还能达到降低电网运行的费用、减轻工作人员的劳动强度、也减少人力的投资的目的。 2配电网自动化的系统结构分层在认识到配电自动化的实际内容就是对其辖区内全部的开关、开闭所以及配电变压所进行实时的监控和协调后,要实现其三遥功能、又要求其具备故障的识别和控制能力、还要求其实现与主站的配合与连接、最终达成整个配网运行的工况检测、网络重构与优化运行,这就对配电自动化的结构提出了更为严格的要求,事实上,配电自动化也是自动化系统的一种,且它直接面对为数极大的用户,这就对其提出了更高的要求,即要有更先进的适应性和更强大的多系统接口能力。也就是说,配电网自动化与其他自动化系统相比较,最大的特点就是前者对协调、集成的要求高,在对数据充分共享的基础上还要发挥整体系统的优良性能。正是这些内容和要求决定了配电自动化系统是一个分层、分布、分级式的监控和管理系统,具体分为配调中心层、变电站层、中压层和低压层,详述如下。 2.1配调中心层 配调中心局域网是整个配电网自动化系统中的最高指挥层,该网络是整个配电网自动化系统中的中心主站,其组成是一些共享着同一个数据库但实现着配网自动化系统中不同功能的服务器和工作站。硬件要求为符合国际的工业标准即可,操作系统的选用通常是WindowsNT,在这些配置的基础上还需要为之提供配套的软件支持,包括管理应用软件、配电监控软件、通信软件和数据库软件等,且应用软件的配置应以配网的实时数据库为基础来完成各自不同的自动化功能。由于其采用的是开放式和分布式的体系,故具有扩展性和兼容性。这一设计决定了配电网调度中心的建设应给予优先考虑,具体有三个方面的要求,一是数据库提供唯一的标准接口;二是实时数据与管理数据要结合利用;三是要具备灵活的发布和查询的能力。 2.2变电站层 变电站层是配电网自动化系统中调配中心层直接作用与指挥的层,是直接隶属于调配中心层的下一级层次,也就是是调配中心主站与各变电站子站进行通信的局域网。变电站层的设计主要是基于两个方面的原因,一是需要对获取的信息进行分层,以此来降低中心层的处理负担,与此同时也可降低子变电电站层对中心层的依赖;二是因为在进行故障处理时是需要遥控开闭所出口断路器的,这一过程的实现就要求必须通过变电站的终端单元。变电站层实现方式也有两种,一是建设一套带通信的现场装置;二是利用已有的设备,增设运动通信设备即可。 2.3中压网层 中压网层是配电网自动化系统中变电站层直接作用于指挥的层次,直接隶属于变电站层的下一级层次是以10kV的电力网络为依据的中压检测和控制网络。中压网层的主要功能就是完成配电网自动化系统的数据交换和控制,是配网自动化系统的核心所在,所以说,这一网络的实施胜败,就是决定自动化系统是否成功的关键,其实施的要点就在于控制方式和通信方式的选择。针对于这一问题,我们认为,通信是可以采用载波、光纤、无线或者是双绞线等不同方式的,但发展方向则应是载波和光纤的混合使用。不得不承认,配电网载波确实是存着很多不好处理的难点的,但是其对网络有着天然的适应性,以此可以预见在技术发展的大背景下,它依然将是配电层通信的主流选择。配电自动化的控制模式也可以分为两个大的方面,分布式就地控制和远方集中控制,远方集中控制是现在的主流方式,这是因为远方集中控制适宜于现在的工程要求实际,能够承载强大的通信系统,能够担当现代电网的实际要求。 2.4低压网层 低压网层是配电网自动化系统中的第四层网络,面向的是配电变压器低压侧负荷。低压网层起于各配电变压器的低压侧、终于各负荷的节点,这一结构就实现了对于负荷节点的测量和监控,如负荷控制和自动抄表等,然后再通过中压层、局域网等与中心主站进行通信。制约低压网的主要问题还是通信问题,目前普遍使用的是双绞线和低压载波,但这还是有较大的问题,这是因为双绞线的敷设相当有难度,但低压载波的应用又有一定的不便。

配电网自动化A卷试题及标准答案

采用________方式,当发现报文错误时,将报文丢弃。 11.按照信号传送的方向和时间,RS232通信工作模式为_________,而RS485通信工作 模式为_________,RS232适用于_____对_____通信,RS485用于____对_____通信。 二、多项选择题(每小题2分,共12分) 1. 实施配电自动化系统作用___________。 A. 能够降低线损 B. 减少对配电网的操作次数 C. 和电能质量无关 D. 提高供电可靠性 2. 调度主站的前置机完成____________ A. 图形编辑 B. 数据库维护 C. 通信规约处理 D. 下达操作命令 3. (n,k)线性分组码,校验位的个数_______ A. k B. n-k C.n D. n-k+1 4. RS485总线_______ A.信号电平为TTL电平 B.并行数据通信 C.采用双绞线 C.信号电平为差分电平 5. 脉冲计数型负荷开关___________ A. 和重合器配合隔离馈线故障 B.达到设定的过流次数并在无电时分闸 C. 达到设定的过流次数时分闸 D.发生过流时分闸 6. ______是开关量采样通道的环节。 A. 采样保持电路 B. D/A转换器 C.光电隔离 D.A/D转换器 三、简答题(共18分) 1.简述配变压器终端单元TTU的作用。(5分) 2. 什么是(n,k)线形分组码的封闭性,线形分组码许用码字的最小码距和码重 第2 页共12 页

3. 交流采样通道的包括哪几个环节,并简述各个环节作用。(8分) 四、简单计算题(共 15分) 1. 两个信息字分别为1101001、1001010,计算其偶校验位。(5分) 第 3 页共12 页

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