电网监控与调度自动化试题及答案

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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、

6、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

7、：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

8、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

9、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4-1、简述变电站自动化的含义及基本结构。变电站自动化是专业性的综合技术，将监视监测、继电保护、自动控制装置和远动等所要完成的功能组合在一起的一个综合系统。 变电站自动化系统的基本功能主要体现在七个子系统。 一、监控子系统，主要包括：(1)数据采集，又分为模拟量的采集，数据量的采集，电能计量；（2）事件顺序记录SOE（3）事故追忆、故障录波和测距（4）控制及安全操作闭锁（5）运行监视与人机联系（6）安全监视和报警（7）打印功能（8

10、）数据处理与记录（9）谐波分析与监视 二、微机保护子系统：（1）微机保护子系统的功能（2）对微机保护子系统的的要求。微机保护应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护，具体有：（1）高压输电线路主保护和后备保护（2）主变压器的主保护和后备保护（3）无功补偿电容器组的保护（4）母线保护（5）配电线路的保护（6）不完全接地系统的单相接地选线等。 三、电压、无功功率综合控制子系统，保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能 四、“无防”子系统，利用计算机的逻辑分析功能强的特点，配套一些闭锁装置及动作闭锁回路改造，构成防止误操作的“五防”闭锁子系统。 五、其他自动装置功能子系统，（1）低频减负荷控

11、制（2）备用电源自投技术（3）小电流接地选线控制 六、遥视及检测子系统运用，运用摄像仪和红外热像仪进行巡视摄像，经远方通道传至调度侧进行远方监视，能够识别危害物并发警告并视察区域温度的变化，防止设备温度过高和火灾。 七、远动及数据通信子系统：（1）综合自动化系统内部的现场级间的通信（2）综合自动化系统与上级调度的通信4-2、做变电站自动化体系结构比较表答：集中式变电站自动化结构模式、特点：采用不同的计算机扩展自身接口电路，集中采集信息、计算处理、主机多种选择缺点：必须采用双机并联运行的结构才能提高可靠性、软件复杂、系统调试麻烦、组态不灵活。分布式系统集中组屏的变电站自动化系统结构模式：特点是将

12、控制、保护两大功能作为一个整体来考虑二次回路设计大为简化、采取分层管理的模式缺点：使用电缆较多分散式与集中式相结合的变电站自动化结构模式，特点：配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内，高压线路保护和主变压器保护住在等采集中组屏安装在控制室内的分散式系统结构，缩小了控制室的面积、减少施工和设备安装工程量、节省了大量连接电缆、组态灵活、检修方便、抗干扰能力强、可靠性高。4-3、分析变电站无功电压综合控制的技术方案答：变电站无功电压综合控制是维持供电电压在规定的范围内，主要应用的是有载调压变压器分接头开关调压和投切电容器组对系统电压和无功功率的调节规律控制、把变压器低压侧电压U0分为高压区UH、

13、低压区UL和正常区域，无功功率总量Q划分为上限区QH、下限区QL及正常区域制成九区域、只有第九区域满足运行方式，如果存在两者之一越限时，根据具体情况调节变压器或电容器，使电压、无功功率满足要求。4-4、分析变电站防误操作闭锁系统的技术方案答： 变电站防误操作闭锁系统是在监控系统中嵌入“五防”闭锁系统程序。运行人员按照防误主机及电脑钥匙，依次对设备进行操作，当操作不符合程序时，设备拒绝开锁，是操作无法进行，防止误操作的发生，对现场设备监控遥控是，向“五防”系统发送遥控允许请求，“五防”系统根据主机的操作规则库判断是否违反“五防”，违反的，向监控系统恢复禁止命令，否则，对当前操作进行确认后，进行下

14、一步操作、直到完成任务。第五章5-1、简述配电管理系统的主要内容和功能。答：（1）配电调度自动化系统DSCADA电压管理，故障诊断与停电管理。（2）变配电站自动化，RTU，FTU，采集，监视，控制，保护通信。（3）馈线自动化FA，测量监视远方控制，故障定点隔离，恢复。（4）图资系统AM/FM/GIS.提供实时地理信息，背景下的设备，线网，用户信息。（5）用电管理自动化，客户信息，符合管理，计量收费，用电管理自动化。（6）配电网分析软件，网络拓扑，潮流分析，短路电流计算，状态估计，安全分析，负荷预测等。5-2、分析馈线自动化的技术方案（两种方式）答：就地控制方案分析目标：针对辐射式多段线路，依靠

15、开关设备，就地实现线路故障定位，隔离与非故障段恢复供电。思路：利用线路首端断路器多次重合闸，配合各段开关，设置延时分、合闸与闭锁时限，根据重合后各开关闭合时间的长短来定位并闭锁距故障最近的开关，然后再次重合恢复非故障段供电。实例：QR为重合器，第一次跳闸后15s重合，第二次重合后5s重合。QS1-QS4为分段器，延时闭合时限X，7s或14s；延时分闸时限Y，3s；闭锁时限Z，5s。L1-L5为各段线路，设L4段发生永久短路故障。工作过程：（1）L4故障，QR快速跳闸，各段线路先后失压。（2）各QS无压，分闸。（3）QR延时15s自动重合闸，L1段及QS1带电。（4）QS1延时7s（X时限）合闸

16、，L2段及QS2，QS4带电。（5）QS2延时7s合闸，L3段及QS3带电，QS4延时10s（与T接L3段错开）合到故障段L4段上。（6）QR再次快速跳闸，全线失压。（7）各QS失电，延时3s（Y时限）分闸，其中，QS1，QS2带电时间超过5s（闭锁时限Z），解除闭锁；QS4带电时间小于5s，被闭锁分闸。（8）QR二次跳闸后延时5s再次重合闸，L1及QS1带电。（9）QS1延时7s后合闸，L2及QS2,QS4带电。（10）QS2延时7s后合闸，L3段及QS4被闭锁于分闸，故障段L4被隔离。（11）QS3延时14s后分闸，L5带电，至此实现FA。应用分析：所用时间T=15+7+10+5+7+7+

17、14=65s（较短），但经历多次重合闸后对设备与负荷有冲击，线路结构复杂是，配合有困难。（二）基于FTU与通信网络的FA方案分析目标：对辐射式或开环运行的环网多段线路，利用各段开关上的FTU及通信网实现故障定位，隔离，恢复。思路：对于辐射式或开环运行的环网多段线路，故障段最后一个流过故障电流的开关与第一个未流过Ir的开关之间，各FTU采集此信息送至控制站，( )至FTU遥控断开故障两端开关并闭锁，然后恢复非故障段供电。工作过程分析：如图：QL3为联络开关断开，其他开关闭合，设永久故障位于QL1和QL2之间。（1）故障：QFA跳闸。（2）短暂延时后，QFA重合，以排除暂时性故障。（3）若为永久性

18、故障，QFA再次跳闸。(4)预先任意一个开关上的FTU为主FTU，如QL3上FTU，各FTU向主FTU3传送数据。（5）主FTU得知QL1有两次失压，两次故障电流；QL2有两次失压，没有故障电流，判断故障段在QL1和QL2之间。（6）主FTU遥控QL1、QL2打开并闭锁，完成故障定位与隔离。（7）主FTU遥控分段QL3闭合，将QL2与QL3间负荷从B端供电。（8）主FTU通知QFA保护延时闭合QFA，恢复QL1之前负荷供电完成（7）。应用分析：所用时间缩短到几秒钟，减少冲击，增加FTU设备网络，成本高。5-3、简述需方用电管理DSM的含义并分析器技术方案。答：DSM是通过一系列经济政策和先进技

19、术结合直接影响用户的电力需求，以提高用电效率，节能的系统工程，其关键在于调动用户和第三方的积极、有效参与。DSM实施方案有：（1）设置分时、分质电价，拉大价差，以改善负荷曲线。（2）鼓励多方参与可再生电源发电，就近利用，减少传输损耗与发电污染。（3）推广节电器具与方法，如价格补贴，能耗标识体系。（4）推广需方储能技术，如建筑隔热，蓄冷、蓄热技术，以减小高峰电力需求。（5）对用户的功率长时间运行的设备直接控制，节能运行。（6）实现用监测计量自动化，促进用户参与自我管理用电。第六章6-1、做通信信道比较，根据实际情况分析并选择适当信道。答：（1）电力线载波通信包括输电线载波通信，配电线载波通信，低

20、压配电线载波通信，它是电力系统的主要通信通道主要服务于电力传输继电保护，SCADA和语言通道所需要的信息。（2） 脉动控制技术主要是用于单向通信所需要的信息场合。（3） 工频控制技术，双向通信，利用电压过零机制进行信号调制不存在国际波面存在的盲点问题，该技术目前在美国和加拿大已广泛应用于远方自动抄表和零散控制等领域。（4） 电缆通信常用于计算机设备之间的连接和直接的数字通信（5） 电缆金属屏蔽层通信（6） 光纤通信（7） 现场总线和RS-485接力，现场总线适用于满足RTV和附近区域工作站间的通信以及发电厂变电站内自动化中智能模块之间的通信在一些对实时性要求不高的场合，如远方自动化自动抄表也可

21、以用RS-485方式通信代替现场总线（8） 无线电通信系统：一般用于城镇配电网范围较小的监控系统（9） 无线扩频通信：比较适用于构成10KV开闭所，小区变电站用于集结分散测控对象的区域工作站对配电自动化DSCADA控制中心间数据（10） 混合通信系统：用于比较经济的方式全面满足配电自动化要求（11） 电话线：广泛用于SCADA和继电保护中（12） 微波中继通信：在我国主要用于通信主干线（13） 卫星通信：适用于长距离干线或幅员广大的地区6-2、 做通信规约类型比较。答：通信规约可分为循环传送式规约、应答是规约、对等式规约，循环式传送规约是一种以厂站端RTV为主端自发地不断循环向调度中心上报现场

22、数据的远动数据传送规约，特点:用循环上报现场数据，用信息自校验的方式，要信变位优先插入传送的方式提高传送的速率，允许多个从站和多个主站之间进行数据传输。 缺点：有无用数据占用通道，只能用点对点的方式连线应答是规约是一个以调度中心为主动的远方数据传送规约，适合于点对点、多个点对多、多点共线、多点环形或多点星形的远动通信系统以及调度中心与一个或多个远方终端进行通信，允许多台RTV共用一个通道，通道适应性强 缺点：应答式非主动上报规约聚集数据速度慢；信息会丢失，实时性差。6-3、做电力调度系统通信规约体系表。答：电力系统调度自动化系统有场站内系统、主站与场站之间和主站侧系统三个层次。场站内的站级通信

23、总线和间隔级通信总线采用基于以太网的IEC61850系列标准，将变电站自动化系统分成电站层、间隔层、过程层，采用重复服务来实现数据变换主站与场站之间协议通信可采用扩展的IEC61850或IEC60870-6TASE2标准，基于远动服务配套标准IEC60870-5-101用于变电站远动设备和调度计算机系统网、传输遥测、遥信、遥调、保护条件信息、保护定值、表波等数据。第七章7-1、做电力调度系统主站体系结构比较表。答：（1）集中式的调度自动化主站系统结构：特点：计算机间采用接口与接口的链接方式，以小型计算机为主，有单机和多机系统。缺点:受硬件结构和价格昂贵的影响。（2）分布式的调度自动化主站系统结

24、构，特点：采用标准的接口和介质，把整个系统按功能解列在网络的各个节点口，数据实现冗余分布，提高系统的整体性能，降低单机的性能要求提供了系统安全性和可靠性，系统的可扩充性增强。缺点：软件没有完全的独立。（3）开放式体系结构的基本特性，提供标准的接口对外互联逐步实现软件上的独立，便于不断扩展结构和功能7-2、分析解决电力系统状态估计SE问题的技术方案。答：电力系统状态、估计是为其他高级功能提供可靠数据集，状态估计是利用实时测量系统的冗余度来提高精度，估计出系统运行状态、冗余度越大、估计值和实际值越接近，尽可能使状态变量的估计值和测量值的误差平方最小，使用加权最小二乘法列出所需算术式，对其求导，并其

25、导数为零，求的估计值可近似看7-3、分析解决电力系统静态安全分析SA问题的技术方案。答：静态安全分析是判断系统发生预想事故后电压是否越限和线路是否过负荷的分析，当系统发生故障后可能会出现系统电压越限，线路过负荷，系统失去稳定等为了便于及时了解所需状态量将网络进行导纳短上的化简进行潮流计算根据计算所得的结构进行预想事故分析，处理措施，校核越限的实际情况，做出相对应的措施选择渐而是系统不安全状态得到预防控制。7-4、简述电力系统符合预测的类型、预测模型及主要预测方法。答：电力系统负荷预测按内容分为系统负荷预测和母线负荷预测，按时间可分为超短期、短期、中期、长期负荷、按行业分可有城市民用负荷，商业负

26、荷、农村负荷，2负荷及其他负荷按预测标识的不同特性又分为最高负荷、最低负荷、平均负荷、负荷峰各差、高峰负荷平均、低各负荷平均、平峰负荷平均全网负荷，母线负荷、预测模型主要有典型负荷分量，天气敏感负荷分量、异常或特殊事件符合分量、随机负荷分量。Y（t）=N（t）+W（t）+S（t）+r（t）预测方法有时间序列法，卡尔曼滤波分析法、回归分析法、指数平滑预报法、 专家系统法、模糊预测法、灰色模型法、优选组合预测法、人工神经网络法。7-5、简述电力系统自动发电控制AGC的基本原理与控制方式。答：电力系统自动发电控制AGC调整电力系统功率的平衡在电力系统中负荷的变化会使整个电力系统的频率下降或上升，系统

27、中所有机组调节器动作加大或减小、发电功率提高或降低到某一水平，这时整个电力系统发电和负荷达到新的平衡，与原来稳定的状态频率偏差f和净变功率偏差Pt，AGC动作，提高或减少发电功率恢复频率到达正常值（f。）和变换功率到达计划值（I），随后AGC随时间调整机组重新分配发电功率。控制方式有：1、定频率控制FFC：ACE=Kf2、定变换功率控制方式FTC：AGC=Pt3、联络先控制偏差模式TBC：ACE=Pt+Kf4、自修正时差控制方式：ACE=Pt+Kf+Ktf5、自动修正变换电能，差控制方式：ACE=Pt+ Kf+KwAw6、自动修正时差级变换电能差控制方式：ACE=Pt+ Kf+Ktf+Kww1

28、.简述交流采样过程及其修正措施答：交流采样过程：输入变换滤波多路模拟开关MPX采样保持S/HA/D转换滤波运算处理编码调制。修正措施：1）相位差修正；2）把S/H采样保持器置于多路模拟开关MPX之前；3）极性转换；4）对于变化不大的量，采用模拟量越阈值传送。3.简述遥信采集输入电路结构，并比较CPU定时巡查方式的特点答：遥信采集输入电路由+24V电源、遥信触点、RC滤波网络、限流电阻、保护二极管、保护光电耦合器、+5V电源、遥信输出组成。CPU定时巡查方式的特点如下：名称方式特点定时扫查方式每5ms执行一次，全面扫查，读入比较，有变位就更新遥信数据区，插入传送遥信信息，同时记录遥信变位时间，无

29、变位不传送。CPU始终参与，可靠性高，但CPU负担重。变位中断方式按一定周期扫描，只有检测到遥信变位时，才向CPU发出中断请求，CPU响应中断，从8279芯片读入新的遥信状态。8279芯片没有去抖动功能，易受干扰中断触发扫查方式8279高速扫描，检测到遥信变位时，才向CPU发出中断请求，CPU响应中断，起动扫查输入，读取新的遥信状态并处理。克服前两种电路缺点，该方式CPU开销小且可靠性高。4.做通信规约类型比较表种类循环式规约应答式规约对等式规约特征RTU主动循环上传主站查询，产生事件时RTU触发启动传输优点对通道要求不高；大大提高了传输数据利用率；遥信变位优先插入传送的方式，重要数据发送周期

30、短，实时性强；循环式规约的容量较应答式规约大得多；允许多台RTU以共线的方式共用一个通道，节省通道，提高通道占用率；可采用变化信息传送策略，大大压缩了数据块的长度，提高了数据传送速度；通道适应性强；缺点一般数据发送周期长，实时性较差；独占通道；必须采用全双工通道；只能采用点对点的方式连接；不能传递继电保护的相应信息；主站采集数据速度慢；对信道要求较高，在通道质量较差时，会发生重要信息丢失的现象；采用整帧校验的方式，出错概率较大，实时性低；容量较循环式规约小得多。适用网络适应于点对点信道结构的两点之间远动通信。一般适用于多个从站和一个主站间进行数据传输。5.做电力调度系统通信规约体系表层次厂站内

31、系统主站与厂站之间主站侧系统通信规约厂站内的站级通信总线和间隔级通信总线采用基于以太网的IEC 61850系列标准；主站与厂站之间的数据通信可采用IEC 60870-6TASE.2或扩展的IEC 61850系列标准；主站侧各应用系统应遵从IEC 61970系列标准(CIMCIS) ；6. 做电力调度系统主站体系结构比较表分类集中式分布式开放式单机系统双机系统主机前置机系统特征无冗余；采用通信控制计算机和人机连接计算机构成系统，以提高主计算机的工作能力；双机系统通常由一台计算机承担在线功能，另一台处于热备用状态。前置机承担处理周期快计算简单的实时任务，减少计算机的负载使主机做更多复杂的任务；采用

32、标准的接口和介质，把整个系统按功能解列分布在网络的各个节点上，数据实现冗余分布，提高了系统的整体性能，降低了对单机的性能要求，提高了系统的安全性和可靠性，系统的可扩充性增强 采用标准的接口对外互连，逐步实现软件上的独立，便于不断扩展结构和功能；结构的开放性主要体现在分布性、可移植性和互操作性三方面。 不足可靠性低，任何一个关键性的系统元件损坏，都会导致整个主站控制系统停止工作硬件相对复杂硬件和监视软件相对复杂所需要的服务器或工作站数量取决于如何分配软件模块，软件没有完全独立应用通常运用于小系统普遍用于电力系统普遍用于电力系统调度适合大型软件系统7. 简述电力系统负荷预测的类型、预测模型及主要预

33、测方法答：电力系统负荷预测按内容分为系统负荷预测和母线负荷预测；按时间期限可分为超短期、短期、中期和长期负荷预测；按行业分可分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷。影响负荷变化的因素有：典型负荷分量、天气敏感负荷分量、异常或特殊事件负荷分量以及随机符合分量，符合假设为以上四种成分的组合，在预测模型中分别考虑各种成分如何处理。主要预测方法：时间序列法、卡尔曼滤波分析法、回归分析法、指数平滑预报法、模糊预测法、人工神经网络法。8. 简述电力系统自动发电控制AGC的基本原理与控制方式答：电力系统自动发电控制AGC调整电力系统功率的平衡，在电力系统中负荷的变化会使整个电力系统的频率

34、下降或上升，系统中所有机组调节器动作加大或减小，发电功率提高或降低到某一水平，这时整个电力系统发电和负荷达到新的平衡称为一次调节，一次调节留下了频率偏差f和净交换功率偏差PT，AGC因此而动作。提高或减少发电功率，恢复频率到达正常值(f0)和交换功率到计划值(I)，为二次调节。AGC将随时间调整发电功率，为三次调节。常用的控制方式包括：(1)定频率控制FFC：ACE=Kf；(2)定交换功率控制方式FTC：ACE=PT；(3)联络线控制偏差模式TBC: ACE=PT +Kf。对于孤立电力系统采用的是恒定频率控制FFC ，即自动频率调整；与大系统联合运行的小系统，可以采用恒定净交换功率控制FTC

35、；大系统的AGC只能采用联络线控制偏差模式TBC控制。3. 简述需方用电管理DSM的含义并分析其技术方案答：DSM是通过一系列经济政策和先进技术结合，直接影响用户的电力需求，以提高用电效率，节能的系统工程，其关键在于调动用户和第三方的积极、有效参与。DSM实施方案有：1）设置分时、分质电价，拉大价差，以改善负荷曲线；2）鼓励多方参与可再生电源发电，就近利用，减少传输损耗与发电污染；3）推广节电器具与方法，如价格补贴、能耗标志体系、能源服务公司；4）推广需方储能技术，如建筑隔热、蓄冷、蓄热技术，以减少高峰电力需求；5）对用户大功率长时间运行的设备直接控制、节能运行；6）实现用电监测计量自动化，促

36、进用户参与、自我管理用电。9调度自动化主站系统有那几个子系统？ 1.前置系统2.数据库系统3.SCADA系统4.人机联系系统5.高级应用软件系统10.信息处理系统分为哪两种？集中处理：事先但反应慢 就地处理：事后但反应快11.调度自动化的三项基本功能变电站自动化；配电网管理系统；能量管理系统。14.消弧线圈阻尼电阻的作用正常时，消除谐振过电压；测量有功功率 。故障后减小中性点偏移过电压。16.防误闭锁的类型：机械闭锁，电器闭锁，微机误防闭锁。18.分布一体化的调度自动化主站系统有哪几层网络？前置网；实时双网；DTS网19.当RTU接到调度发来的遥控选择命令时，在哪几种情况不会执行命令的动作？命

37、令错误；执行命令前收到遥控撤销命令；遥信变位；后续命令超时。20.电力系统为什么要进行状态估计？估计的结果有什么用处？ 1因为数据不齐全或者数据不精确或者受干扰时数据错误 2电力系统静态安全分析和电力系统经济调度3-01、什么是配电自动化系统？它包含哪些主要的组成部分？配电自动化的基本功能是什么？配电自动化系统（DAS）是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。该系统的内容主要包括：配电网数据采集和监控（SCADA）、配电地理信息系统（GIS）和需方管理（DSM）几个部分。配电自动化有三个基本的功能要求，即对配电网进行安全监视、控制和保护。对配电网的安全监视功能

38、是指通过采集配电网上的状态量（如开关位置和保护动作情况等）和模拟量（如电压、电流和功率等）以及电度量，从而对配电网的运行状况进行监视。对配电网的控制功能是指在需要的时候，远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压，以达到所期望的目的（如满足电压质量的要求、无功补偿和负荷平衡等）。对配电网的保护功能是指检测和判断故障区段，并隔离故障区域，恢复正常区域供电。3-02、配电自动化对通信系统的要求主要表现在哪几个方面？目前所采用的通信方式主要有哪几种？配电自动化对通信系统的要求取决于配电自动化的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。总体上讲，配电自动化对通信系统的要求体现在以下几个方面：（1）

39、通信可靠性；（2）建设费用；（3）满足目前和将来数据传输速率的要求；（4）双向通信的要求；（5）通信不受停电的影响；（6）易操作与维护。从目前的技术水平看，没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电自动化的需要，因此多种通信方式在配电网中的混合使用就难于避免。目前配电自动化所采用的通信方式主要有：（1）配电线载波通信；（2）脉动控制技术；（3）工频控制技术；（4）电话线通信技术；（5）光纤通信；（6）有线电视通道；（7）现场总线和RS-485；（8）卫星通道；（9）无线扩频通信；（10）混合通信系统。3-03、工频控制技术的通信原理是怎样的？具有那些主要特点？工频控制技术，是一种双向

40、通信方式，它是利用电力传输线作为信号传输途径，并利用电压过零的时机进行信号调制。由变电站向外传送信号的工频控制技术，是在50Hz工频电压过零点附近（25左右）的很窄的区间内根据需要，通过调制电路，产生一个轻微的电压波形畸变， 位于远方控制点的检测设备能够检测出这个电压波形畸变，并还原出所代表的码元。向变电站传送信息的工频控制技术是建立在电流调制的基础上的，在电压过零点附近的很窄的区间内根据需要，通过调制电路，即在远方控制点准确地控制一个开关产生，通过一个电感从电力线上吸取一定的电流，在变电站检测出这个电流变化，并还原出所代表的码元。 工频控制技术的特点是： （1）信号发生原理是在工频电源电压过

41、零点附近用晶闸管控制电容放电或通过电感吸收电流产生脉冲波。 （2）传送速度是通过在过零点同时传送多个通道脉冲，来实现很高的传送速度。（3）传送可靠性受负荷阻抗变化的影响，并要注意利用控制相位原理的其他设备所发出的脉冲的干扰。3-04、在基于重合器的馈线自动化中，重合器和分段器各有什么作用？重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。重合器的功能是当事故发生后，如果重合器经历了超过设定值的故障电流，则重合器跳闸，并按预先整定的动作顺序作若干次合、分的循环操作，若重合成功则自动终止后续动作，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，

42、为下一次故障做好准备。若重合失败则闭锁在分网状态，只有通过手动复位才能解除闭锁。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当发生永久性故障时，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔离故障线路区段的目的。若分段器未完成预定次数的分合操作，故障就被其它设备切除了，则其将保持在合闸状态，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，为下一次故障做好准备。分段器一般不能断开短路故障电流。3-05、在自动抄表技术中，本地自动抄表技术和远程自动抄表技术各有什么特点？本地自动抄表主要采用携带方便、操作简单可靠的抄表微机来自动完成抄表编程工作。而操作简单方便的首选信息媒

43、体就是红外线，它能够非接触地完成数据传输，且实现起来方便可靠。可以利用本地总线将某一区域内电能表的各项数据集中到抄表集中器，再用便携电脑或其他远程通信手段将数据抄回。远程自动抄表（AMR）是一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的新型抄表方式。它利用公共电话网络、负荷控制信道或低压配电线载波等通信联系，将电能表的数据自动传输到计算机的电能计费管理中心进行处理。远程自动抄表是比较先进的抄表方式，不但大大降低了劳动强度，而且还大大地提高了抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表不到位、估抄、误抄、漏抄电表等问题。3-06、对电力系统运行的基本要求有哪些？1、保证安全可靠的供电；2、保证合格的电能质量；3、保

44、证良好的经济性。3-07、电力系统的运行状态主要有哪些？正常运行状态；警戒状态；紧急状态；系统崩溃；恢复状态。3-08、简述变电站远动系统对远动信息的处理过程。变电站远动系统对远动信息的处理过程，可以分为信号输入输出和调理、采集处理与控制、远动通信三个部分。 变电站远动系统是以RTU为中心，对信息进行处理，对于远动四遥信息来说，遥信和遥测是输入，遥控和遥调是输出。 现在的RTU都是以微型计算机为核心的数据采集处理装置，由CPU、存储器、输入输出接口电路构成的基本计算机电路和其他外围逻辑电路组成。RTU中的信号是数字化了的处理和存储。 1、信号输入输出的调理。 远动信号在进入RTU之前，必须进行

45、统一调理，使其满足数字信号的处理要求。 遥信信号的输入输出调理过程，一般是将采集来的信号直接送到遥信端子板，端子板实际是信号的接口电路，它对输入输出信号进行隔离和电平调整，形成与内外隔离的符合各自电平要求的信号。遥信输入信号经过隔离、滤波等处理后，送RTU进行遥信处理。 遥测信号一般来自变电站测量二次回路。遥测测量变送器首先把测量二次回路的各种电参数统一变换为标准的直流信号，经过变换的信号输入到RTU端子板进行信号的隔离、保护和滤波，再送入模数转换电路进行AD转换，形成数字遥测量。 遥控和遥调信号是RTU向控制对象发送的数字输出信号，一般是TTL电平，需要进行调整和驱动才能直接驱动操动执行机构

46、。传统远动装置一般用增加中间继电器的办法来调整和增加信号的驱动能力，这些中间继电器可以集中组成遥控执行继电器屏，可以实现被控对象设备与RTU的隔离，保护RTU不受干扰和破坏。 2、采集处理与控制 远动的各种遥测、遥信信号经信号转换和调整后送入远动设备RTU。成为易于存储和传输的数字信息。同时，它根据通信环节处理后所得到的遥控遥调指令，完成一定的逻辑判断，驱动执行机构，完成对各控制对象的控制任务。 3、远动通信 远动信息必须与调度主站进行交换，才能实现远动自动化的各种功能，远动与调度主站系统交换通过远动专用通信设备实现。3-09、简述调度自动化系统应用软件的基本功能和基本组成。调度自动化系统应用

47、软件的基本功能是：增强对整个电网运行状态的监视，分析电网的安全性，提供策略消除或降低电网中存在的不安全因素，提供优化决策，使电网能够经济运行。网络分析由多个应用软件组成，按运行方式一般分为实时态和研究态两种。运行在实时态的应用有状态估计、安全分析、最优潮流、负荷预报等，实时态软件根据电网运行的实时数据进行电网安全分析，并为研究态软件提供基态数据；运行在研究态的应用包括网络分析的所有应用，研究态软件分析、检查当前、过去或未来时刻的电网状态，给出提高系统运行性能的可能的控制策略，运行在研究态的如调度员潮流等。3-10、简述调度自动化系统现场工作中的安全措施和注意事项。1、主要安全措施：（1）TA、

48、TV回路上工作时确保人生安全的措施。在接入时，应防止TA二次回路开路和TV二次回路短路。在对变送器进行消缺更换时，TA、IV回路都在运行状态。所以在更换TA时，应在TA二次端子排上短连TA二次回路，并应在短路点后二次回路上测量是否无电流，在确认无电流时方可进行消缺工作。（2）电源系统的安全措施。调度自动化主站系统、集控中心系统、变电站，是对变电站一次设备进行监视和控制的，一旦失去电源，便会失去对变电站的监视和控制，因此调度自动化系统设备的电源非常重要，一般都应装设不间断电源。2、主要注意事项： （1）做遥控操作时，为确保电网安全和正常运行，操作中应核对操作返校与所要操作的对象是否一致，在确定一

49、致的情况下，方可进行操作否则应停止操作，通知系统维护人员进行处理。综合自动化变电站保护更换时，应通知远动人员到现场，对保护装置与后台机的通信进行调试，调试正常后再投入运行。在变电站远动主站调试时，应将所有开关、刀闸的远方就地把手置入就地位置，只将所要调试的开关或刀闸置在远方位置，以防止遥控数据库错误而导致误拉合运行设备。（2）调度自动化系统的安全防范：调度自动化系统应防止计算机病毒和黑客的侵入，安装杀毒软件和防火墙，并对系统操作人员进行密码管理，专人专用，严防密码被盗，定期对计算机检测，以保系统安全稳定运行。3-12电网监控与调度自动化对通信系统的要求主要表现在哪几个方面？电网监控与调度自动化

50、对通信系统的要求取决于配电自动化的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。集中体现在以下几个方面：（1）通信可靠性；（2）建设费用；（3）满足目前和将来数据传输速率的要求；（4）双向通信；（5）通信不受停电的影响；（6）易操作与维护。3-13在自动抄表系统中，远程自动抄表技术有什么特点？远程自动抄表是一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的技术。它利用公共电话网络、负荷控制信道或低压配电线载波等通信联系，将电能表的数据自动传输到计算机的电能计费管理中心进行处理。远程自动抄表方式，降低了劳动强度，提高了抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表不到位、估抄、误抄、漏抄电表等问题。3-14微机远动装置具有哪些最

51、基本的功能？目前有哪些主要的类型?微机远动装置最基本的功能主要表现在：（1）“四遥”功能，即遥信、遥测、遥控盒遥调；（2）事件顺序记录功能；（3）系统对时功能；（4）电能采集功能；（5）自恢复和自检测功能；（6）与SCADA系统通信的功能。目前主要的微机远动装置有两大类，即集中式和分布式微机远动装置。3-15电网的地理信息系统是如何组成的？它主要完成哪些功能？电网的地理信息系统主要有硬件、软件和数据库所组成。它完成的功能主要包括以下几个方面：（1）数据预处理；（2）图形操作与制图输出；（3）站内自动化子系统的地理信息管理；（4）馈线自动化子系统的地理信息管理；（5）负荷控制与管理子系统的地理信

52、息管理；（6）用户抄表与自动计费子系统的地理信息管理；（7）实现电网内配电线路及用户接线方案的辅助设计。3-16、电网监控与调度自动化系统主要包括哪三大组成部分？每一部分有哪些具体内容？（1）变电站自动化主要包括利用分布在变电站各设备上的RTU对运行参数和设备状态进行数字化采集处理，完成对变电站运行的总和控制，完成遥测、遥信数据的远传以及控制中心对变电站设备的遥控盒遥调，实现变电站的无人值守。（2）配电网的管理主要包括配电最大化、地理信息自动化、配电网络重构、配电信息管理以及需方管理等。（3）电网的能量管理主要包括数据采集与监控、自动发电与经济调度、系统状态估计与安全分析以及调度模拟培训等，它

53、是电力系统监视与控制的硬件与软件的总成。3-17在自动化系统中，被控信息必须经过一系列处理才能最终送给计算机处理器进行操作。这些处理包括哪些主要的方面？并画出简易流程图。这些处理主要包括对来自互感器的电流和电压信息进行电压变换、采样保持、多路输出、模数转换等。其简易原理框图如下所示。3-18远动终端的作用是什么？它可以实现哪些主要的功能？远动终端（Remote Terminal Unit）是电网监控系统中安装在发电厂和变电站的一种远动装置，它的主要作用是用来采集发电厂和变电站中表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心发送信息，执行调度中心发往现场的控制和调节明令。在电网监控系统中

54、，RTU的功能是指RTU对电网的监视和控制能力，也包括RTU的自检、自调和自恢复等能力。通常RTU的功能可分为远方功能和当地功能两大类。（1） 远方功能主要是指RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控。（2） 当地功能主要是指RTU通过自身或连接的显示、记录设备，实现对电网的监视和控制。3-19变电站自动化的基本功能是什么？它有哪些主要的子系统？基本功能：（1）控制与监视功能；（2）自动控制功能；（3）测量表记功能；（4）继电保护功能；（5）与继电保护相关的功能；（6）接口功能；（7）系统功能。主要子系统：（1）数据采集子系统；（2）事件顺序记录和事故追忆子系统；（3）故障录波和测距

55、子系统；（4）控制及安全操作闭锁子系统；（5）运行监视与人机联系子系统。3-21在电网监控与调度自动化中，通信系统由哪些主要部分所组成？主要的通信方式有哪些？对通信系统应提出哪些基本要求？在电网监控与调度自动化中，通信系统主要由数据终端、调制解调器、通信线路、通信处理机和主计算机组成。主要的通信方式有：（1）电力线载波通信；（2）脉动控制技术；（3）工频控制技术；（4）电缆及光纤通信；（5）现场总线和接口技术；（6）无线电通信；（7）无线扩频通信；（8）电话线通信；（9）微波中继通信；（10）卫星通信。3-22在电网监控与调度自动化中，有那些主要的高级应用软件？各有什么主要作用？主要的高级应用

56、软件有三大类：（1）发电控制类软件主要实现自动发电控制、发电成本分析、交换计划评估和机组计划等。（2）发电计划类软件主要实现电力系统负荷预测、机组组合、水电计划、交换计划、火电计划等功能。（3）网络分析类软件主要实现系统的状态估计、调度员潮流、静态安全分析、安全约束调度、优化潮流、无功优化、短路电流计算、电压稳定性分析、暂态安全分析等功能以及调度员培训模拟。3-23保证电力系统数据网络的安全应采取哪些措施？主要措施有：（1）对各种网络子系统的相关任务设置不同的优先级；（2）采用信息加密技术；（3）设置网络防护墙和专用网关；（4）进行数据双重备份；（5）采用预防突发事故的信息隔离技术；（6）根据

57、环境变化，系统进一步完善调整和扩展自身的能力，并能实现重构。4-01、配电线载波通信是配电自动化的主要通信方式。试简要说明配电线载波通信的基本设备组成，并说明各组成部件的作用。配电线载波通信的设备有在主变电站安装的多路载波机（称主站设备），在线路各测控对象处安放的配电线载波机（称从站设备）和高频通道。高频通道主要由高频阻波器（简称阻波器）、耦合滤波器和结合滤波器组成。 高频阻波器是用以防止高频载波信号向不需要的方向传输的设备；耦合电容器的作用是将载波设备与馈线上的高电压、操作过电压及雷电过电压等隔开，以防止高电压进入通信设备，同时使高频载波信号能顺利地耦合到馈线上；结合滤波器是与锅合电容器配合将载波信号耦合到馈线上去，并抑制干扰进入载波机的设备，它由接地刀闸Q、避雷器FB、排流线圈L1、调谐网络L2、