2025年电力系统远动考点全总结.doc

1、遥测 即远程测量 : 应用远程通信技术进行信息传播,实现对远方运行设备得监视与控制。遥信 即远程指示;远程信号 :对诸如告警状况、开关位置或阀门位置这样得状态信息得远程监视。遥控 即远程命令 : 应用远程通信技术,使运行设备得状态产生变化。遥调 即远程调整 : 对具有两个以上状态得运行设备进行控制得远程命令。
2、远动技术就是一门综合性得应用技术,它得基本原理包括数据传播原理、编码理论、信号转换技术原理、计算机原理等。远动配置就是指主站与若干子站以及连接这些站得传播链路得组合体。远动系统就是指对广阔地区得生产过程进行监视与控制得系统,它包括对必需得过程信息得采集、处理、传播与显示、执行等所有得设备与功能。
3、误码率:错误接受得码元数与传送得总码元数之比。用Pe表达。误比特率:错误接受得信息量与传送信息总量之比。用Peb表达。 在远动系统中,为了对的得传送与接受信息,必须有一套有关信息传播次序、信息格式与信息内容等得约定,这一套约定称为规约或协议。4、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,称为漏同步。当接受到得信息序列中,出现与同步字相似得码序列时,在对同步字检测时会把它误判为同步字,导致假同步。收发两端发送时钟与接受时钟得相位差<∏时,数字锁相电路在工作过程中,通过相位调整,会使两者得相位差继续增长,直到≈ 2∏,导致两端时序错一位,这种状况称为反校。
5、事件指得就是运行设备状态得变化,如开关所处得闭合或断开状态得变化,保护所处得正常或告警状态得变化。事件次序记录就是指开关或继电保护动作时,按动作得时间先后次序进行得记录。事件辨别率指能对的辨别事件发生次序得最小时间间隔。
6、完毕一次A/D转换所需得时间,称为转换时间,其倒数称为转换速率。
7、数字滤波就就是在计算机中用一定得计算措施对输入信号得量化数据进行数学处理,减少干扰在有用信号中得比重,提高信号得真实性。死区计算就是对持续变化得模拟量规定一种较小得变化范围。当模拟量在这个规定得范围内变化时,认为该模拟量没有变化,这个期间模拟量得值用原值表达,这个规定得范围称为死区;对电力系统中每一种运行参数量用上限值与下限值来规定其容许得运行范围,用这些量得实时运行值与其限值作比较,一旦发现某一量超过容许范围即判为越限,也许就是越上限或越下限。这时,首先要对这一重置越限标志,另首先要发出信号,这一功能称为越限比较
8、标度变换又称为乘系数,就是将A/D转换成果得无量纲数字量还原成有量纲得实际值得换算措施;标度转换后得数据已经代表了遥测量得实际值,但此数据就是以二进制数表达得。在某些场所还应再转换为十进制,这就需要二 一 十转换; 电力系统在运行过程中随时也许发生事故,把事故发生前后得一段时间内遥测数据得变化状况保留下来,为此后得事故分析提供原始根据,这就就是事故追忆功能。
9、直流采样就是将直流得电压信号经模/数转换后得到数字量,数字量得值与直流信号得大小成正比。 直接对交流电压、电流进行采样,用软件完毕各类电量变送器得功能,从而获得所有电量信息,这就就是交流采样要完毕得工作。交流采样就是将持续得周期信号离散化,用一定得算法对离散时间信号进行分析,计算出所需得信息。交流采样与直流采样比较:数据获取速度上直流采样优于交流采样。响应速度上交流采样优于直流采样。此外交流采样还可以分析出谐波含量,投资小、配置灵活、扩展以便,这些都就是直流采样望尘莫及得。
10、计算机网络就是指通过数据通信系统把地理上分散得、有独立处理能力得计算机系统连接起来,依托功能完善得网络软件实现网络资源共享得一种计算机系统。
11、调度自动化系统得可靠性由远动系统得可靠性与计算机系统得可靠性来保证。它包括设备得可靠性与数据传播得可靠性。系统或设备得可靠性就是指系统或设备在一定期间内与一定得条件下完毕所规定功能得能力。一般以平均无故障工作时间(MTBF)来衡量,数据传播得可靠性一般用比特差错率来衡量,比特差错率定义为接受比特不一样于对应发送比特得数目,与总发送比特数之比。实时性可以用总传送时间、总响应时间来阐明。总传送时间就是从发送站事件发生起,到接受站显示为止,事件信息经历得时间。总响应时间就是从发送站得事件启动开始、至接受到接受站反送响应为止之间得时间间隔。数据得精确性可以用总精确度、对的率、合格率等进行衡量。
12、MTBF平均无故障工作时间指系统或设备在规定寿命期限内、在规定条件下、相邻失效之间得持续时间得平均值,也就就是平均故障间隔时间。
简答:
1、远动信息得传播模式
可以采用循环传播模式CDT与问答传播模式POLLING。CDT传播模式:厂站端将要发送得远动信息按规约得规定构成多种帧,再编排帧得次序,一帧一帧地循环向调度端传送。
问答传播模式也称polling方式。在这种传播模式中,若调度端要得到厂站端得监视信息,必须由调度端积极向厂站端发送查询命令报文。
2、远动系统配置得基本模式
远动配置就是指主站与若干子站以及连接这些站得传播链路得组合体。常用得远动配置有下面某些类型。①点对点配置 主站与子站之间通过专用得传播链路相连接得一种配置。② 多路点对点配置主站通过各自链路与多种子站相连得一种配置,主站与各子站可同步互换数据。③多点星形配置 主站与多种子站相连接得一种配置。只许一种子站传播数据到主站;主站可与一种或多种子站传播数据,也可向所有子站同步传播报文。④ 多点共线配置 主站通过一公共链路与多子站相连得一种配置。只许一种子站传播数据到主站;主站可选择一种或多种子站传播数据,也可向所有子站同步传播全局性报文。 ⑤多点环形配置 所有站之间得通信链路成环状, 主站可以通过两条不一样得途径与每一子站通信。
以上五种配置,多点共线可以节省通信链路,但远动信息得传播只能采用问答传播模式。多点环形配置使主站与子站之间有两条通信链路,可以提高传播得可靠性。
对不一样构造得电网,可以根据实际状况,在各个局部选择不一样得远动配置,由多种远动配置得组合,例如多点星形与多点共线,构成一种混合配置得完善得远动系统。
3、 SCADA系统就是完毕对广阔地区得生产过程进行数据采集、监视与控制得系统,实现对系统得安全监控。
SCADA系统得基本功能包括:1、完毕对多种模拟量、状态量与脉冲电度量得采集与处理,并将处理成果以图形、表格等形式进行显示。2、当遥测越限、断路器与刀闸变位时,能完毕越限记录与事故追忆功能,并将记录存档。3、可以进行多种计算与记录,如功率总加、频率、电压合格率等。4、对多种采集量及计算量可以进行在线修改与制表打印。5、完毕模拟屏得显示控制及遥控、遥调操作等。
EMS:在SCADA系统中发展了网络拓扑、状态估计、负荷预测、在线时尚、安全分析、在线调度员培训模式等电力系统高级应用软件后调度自动化系统有SCADA系统升级为能量管理系统EMS。
脉冲量得采集常采用两种措施:硬件计数法与软件计数法。
硬件计数法就是运用定期/计数器实现对脉冲两得计数。特点:采用中断方式,软件占用CPU时间少,尤其适合于单CPU远动装置  ,占用硬件资源大;
软件计数法:脉冲量脉宽一般不小于10ms,假如采用类似遥信变位鉴别得措施,可以用软件测出脉冲量得正跳变(或负跳变),每一种正跳变,脉冲加1。只要正跳变鉴别周期不不小于脉冲量得最小脉宽,则可对的计数。特点:可大大节省硬件开销,但软件需要不停对各脉冲量得高下电平作判断,从而软件占用CPU大量得时间,一般该法都就是采用 智能模板实现。
4、数字通信系统包括哪些功能模块

信息源得作用就是把消息转换成持续变化得模拟信号或就是离散得数字信号输出。信源编码对信息源发出得模拟信号完毕模/数转换,得到它所对应得数字信号。信道编码得作用就是按一定规则,在信息序列中添加冗余码元,将信息序列变成较本来更长得二进制数字序列,即码字。通过信道编码提高了信息序列得抗干扰能力,信道编码也称差错控制编码。调制得作用就是将用数字序列表达得码字变换成适合于在信道中传播得信号形式,送入信道。电力系统远动中,常采用数字调频或数字调相得措施,将码字中得”0”或“1”码元,变成两种同频率或两种不一样相位得正弦交流信号。信道就是传播信号得通道。解调就是把从信道接受到得两种不一样频率或两种不一样相位得正弦交流信号,还原成数字序列,即码字。信道译码就是根据信道编码规则,对接受码字进行译码校验,达到检出或纠正接受码字中错误码元得目得。信源译码就是根据信源编码规则,变接受信息序列为信息源输出得对应估值,并送给受信者予以显示或打印等。
5、简述部颁CDT规约得帧构造与控制字构造
一、帧构造包含同步字,控制字与n个信息字。 每帧远动信息都以同步字开头,并有控制字,除少数帧外均应有信息字。信息字得数量依实际需要设定,因此帧得长度就是可变得。但同步字、控制字与信息字都由48位二进制数构成,字长不变。同步字标明一帧得开始,它取固定得48位二进制数。 控制字由6个字节构成,它们就是控制字节、帧类别、信息字数n、源站址、目得站址与校验码字节。
二、信息字构造:每个信息字由6个字节构成。其中第一种字节就是功能码字节,第2~5个字节就是信息数据字节,第6字节就是校验码。信息字有上行与下行,并有遥测信息字与遥信信息字。
6、简述遥信得定期扫查模式与变位触发模式
遥信信息在采集与处理上有两种不一样得模式:定期扫查与变位触发。一般将遥信扫查置于实时时钟中断服务程序中,每一种等时间间隔,如1~10ms,都要对所有得遥信量进行一次扫查,这样构成得扫查模式为定期扫查模式。在实时扫查模式得基础上,增长某些硬件,占用一种CPU得外部中断源,则可实现变位触发模式。
7、 遥信量得转换过程:遥测信息分为电量与非电量,都要转换成计算机能处理得弱点信号。其中电力系统中得电量均为强电信号,应先通过电压互感器与电流互感器,再通过对应得变送器,转换成弱电信号。至于温度、水位等非电量则需要通过温度传感器、水位传感器等变换为弱电信号。这些弱电直流模拟信号收多路开关控制分时介入模/数转换电路,转换后转换为一组二进制代码。这组二进制代码与转换得模拟量之间构成线性一一对应关系。
逐位比较式转换原理
逐位比较式A/D转换就是把待转换得直流模拟电压与一组呈二进制关系得原则电压一位一位由高至低逐位进行比较,决定每位就是去码(为0)还就是留码(为1),从而实现模拟电压到二进制数码得转换。它一般由逻辑控制与定期电路、电压比较器、逐次迫近逻辑寄存器SAR、D/A转换电路与三态输出数据锁存器等构成。值得注意得就是:此转换过程就是对某一固定得输入电压经多次比较后得出转换成果。假如在转换过程中输入出现正常波动或受到干扰,会给转换成果带来严重误差。因此在实际应用中需在A/D转换器前加一采样/保持器,以保证在A/D转换期间输入电压不发生变化。
8、数字滤波均有哪些措施 一阶滞后滤波,限幅滤波法,算算术平均滤波法,递推平均滤波法,中位值滤波法。1、一阶滞后滤波法:滤波公式:Ｙk=Ｘk+Ａ(Ｙk1 —Ｘk)用滤波公式做滤波处理会导致输出输入信号之间得相位滞后。2、限幅滤波法:对于缓慢变化量根据实际检查确定两次采样输入信号幅值也许出现得最大偏差△Y,通过程序判断本次滤波输出。此法对滤去脉冲性干扰十分有效3、算术平均滤波法:就是将N个采样值想家然后取算术平均值作为本次滤波输出值。此法可以有效地消除随机误差,对周期性等振幅干扰也有较明显得滤波效果,但采样周期较或规定数据刷新速度较高时滤波输出刷新周期变长,实时性减少4、递推平均滤波法:在存储器中开辟一能存储N个数据得缓冲区,该缓冲区中数据采用先入先出得措施刷新数据,使缓冲区寄存得一直就是最新得N个数据,在采用算术平均计算措施、 5、防脉冲干扰得递推平均滤波法:在求平均值之间先剔除N个带球平均得数据最大值与最小值,再对余下得N2数据求平均,这样既滤去了脉冲干扰又滤去了随机干扰。6、中位值滤波法:也就是一种滤除脉冲干扰得措施,它就是将N个采样数据按大小次序排列,取中间得值作为滤波输出值。
9、在断路器控制回路中,KCF防跳继电器怎样实现电气闭锁
合闸过程中,如遇永久性故障,因而保护出口继电器触点KCO闭合,断路器跳闸,启动防跳继电器电流线圈KCF使触点KCF12闭合,若SA手柄未恢复或其触点卡住,由于防跳继电器触点已经闭合,导致防跳继电器电压线圈带电,从而触点KCF34断开,避免合闸接触器KM再度被触发,即防止了跳跃。
10、简述在遥控输出接口电路中C得作用

电阻R阻值越小,提供得动作电流越大,继电器动作越可靠。但就是,驱动电路得功耗增长,发热加大,电源提供得电流增大。为处理这一问题,可在继电器与地之间加入电容C。当驱动电路输出为高电平时,继电器线圈中流过电流很小,继电器不动作;当驱动电路输出为低电平时,继电器线圈中流过得电流,一部分由电源经电阻R提供,另一部分由电容C放电提供;当驱动电路再次输出高电平时,电源与驱动电路同步对电容C充电,电容C 上得电压迅速提高,充电结束后可保证继电器线圈中得电流很小,继电器恢复常态。可见,加入电容后,首先减小了驱动电路与电源得功耗,另首先提高了继电器触点动作得可靠性,缩短了触点吸合得时间。
11、简述远动命令报文
遥控命令帧均由5个码字构成,其帧构造如图。同步字为三组D709H。控制字得格式如图。控制字得第一种字节B0为控制字节,置为71H;B1字节为帧类别,可区别下行遥控命令得含义,61H为遥控选择,C2H为遥控执行,B3H为遥控撤销;B2字节为信息字数,03H表达遥控命令帧包含三个信息字;B3、B4字节分别为源站址与目得站址;B5字节放置控制字得校验码。三个信息字得内容完全相似,以保证遥控信息得对的性。
控制过程图如(a)

帧构造如图(b)
1、简写远动命令报文(给出主站号0、子站号**、操作性质开关序号或对象)
D7 09 D7 09 D7 09 (同步字)
71 帧类别 03 00 子站号 XX (控制字)
功能码 操作性质 开关序号 操作性质 开关性质 XX (信息字)
功能码 操作性质 开关序号 操作性质 开关性质 XX (信息字)
功能码 操作性质 开关序号 操作性质 开关性质 XX (信息字)
帧类别:61H选择、C2H执行、B3H撤销;功能码:遥控选择(下行)E0遥控反校E1遥控执行2遥控撤销3升降选择4升降反校5升降执行6升降撤销7设定8;合cc分33错ff执行AA撤销55设定C3

12、功率变送器各电路结论
在功率变送器中:
Pwm:
输出电压uo与输入电压ui得对应关系如图38(b)所示,得uo高下电位得宽度受正弦输入电压ui控制。由小变大,得高电位宽度变窄,低电位宽度变宽;由大变小,得高电位变宽,低电位变窄。该输出得不对称负、
正脉冲宽度之差与其振荡周期比值为
开关电路:由下式得,若使ui对应相电压, uj对应相电流,则UO对应单相有功功
率,并与有功功率成正比,比例系数可通过Rf调整。

移向电路:输入与输出关系为 显然对不一样频率得输入信号,电路得增益
不变,为常数1,但输出信号得相位移就是输入信号角频率得函数。相移
若使 可产生270°得相移,相称与输出信号超前输入信号90°。
加法电路:如图315设三元件测量功率得输出电压分别为U1、U2、U3,则加法
电路得输出电压U为

取R1=R2=R3,则 即输出电压U与输入电压之与成正比,U得值
与三相功率成正比。调整Rf,可变化比例系数。
综合题:
3、详细阐明数字锁相得原理及工作过程
发送端发送时钟得周期等于一位码元得时间宽度,因此接受端收到得数字信息中具有发送端发送时钟得相位信息。接受端可以在接受信息得过程中,以接受到得信息相位为基准,不停调整收端接受时钟得相位,减小收发两端得位相差,从而不至于出现因位相差得积累而失步得现象。这就就是用数字锁相实现位同步得原理。
假如Ub出目前Uc得前半周,即Uc等于零得半周,阐明接受端得位相位超前发送端得位相位,计数脉冲控制电路调整分频电路得分频系数为δ+1,这时分频电路得输出Uc频率减少、周期加长,对下一种码元得位相位实现了滞后校正。假如Ub出目前Uc得后半周,阐明接受端得位相位滞后发送端得位相位,则调整分频电路得分频系数为δ1,这时分频电路得输出Uc频率增大、周期变短,对下一种码元得位相位实现了超前校正。
4、详述提高遥信信息可靠性措施均有哪些？
电网调度自动化对远动系统中遥信采集得可靠性与精确性得规定极高,规定在硬件与软件两个环节加以充足得保证。
在硬件方面,首先要保证强电系统与弱电系统信号隔离,一般采用继电器隔离与充电耦合器隔离。两种器件虽都能达到信号隔离效果,但输入/输出状态变化得响应时间不一样。而继电器常用于辨别率规定不高得场所,而采用光电耦合器作隔离时应当注意限流电阻得阻值与加得辅助电源得大小有关。
在软件方面不能以一次读获得遥信状态为准,此外辅助接点在闭合与断开时都不一样程度产生抖动,因此必须持续多次读取状态,以其每次读取均相似得状态作为遥信状态,这样才能保证遥信信息得对的性与可靠性。
此外遥信得防抖与消噪处理也可以采用软件得措施实现。但遥信得变位状态就是遥信得稳定状态,而遥信变位得时刻就是遥信进入稳定状态时得时刻。
5、详述A/D转换得原理、结论、工作过程
逐位比较式A/D转换就是把待转换得直流模拟电压与一组呈二进制关系得原则电压一位一位由高至低逐位进行比较,决定每位就是去码(为0)还就是留码(为1),从而实现模拟电压到二进制数码得转换。
逐位比较式A/D转换电路工作过程:
首先启动脉冲使转换器开始工作。寄存器SAR所有清零,UO输出为0。然后定期电路控制逐位比较得节拍,由高位到低位一位一位进行。第一位比较:置d1=‘1’,这时D/A转换电路输出为U O=UR*21,电压比较器比较输入电压Ui与U o得大小。若Ui≥U o则作为留码处理,保留d1=‘1’;若Ui＜U o,则做去码处理,使d1=‘0’。第二位比较:置d2=‘1’,这时D/A转换电路输出U o=d1UR *21+UR*22,电压比较器比较Ui与Uo得大小,根据比较成果决定第二位d2就是留码还就是去码。依次类推,此过程一直到第n位比较结束。最终可以在一定误差范围内达到Ui=Uo,这时输出转换结束信号EOC,且输出得n位二进制有效数据。该数据正就是A/D转换后得到得数字量。

6、给出计算与存储、模拟量采集、光电隔离图:(1)描述模拟量采集图工作过程;(2)确定计算与存储图存储器得地址范围以及各通道地址。
(1)输入到远动装置得32路遥测量均就是经变送器输出5~+5V得直流电压信号,各路信号再经RC低通滤波进入模拟多路开关得输入端。AD7506为16选1得模拟多路开关,用两片AD7506实现32路模拟输入量得选择。 如图,AD7506得16路输入量得选通地址由地址线信号AB0~3提供,由于其芯片使能信号EN高电平有效,因此用AB4反相信号控制前16路,AB4控制后16路,这样AB0~4可选择32路选择量。两片AD7506得输出端OUT连接在一起送采样/保持器LF398得输入端。采样/保持器需外接一采样电容CS与调零电路,调整RP1可实现调零工作。S/H信号可用来控制LF398应处得状态。当S/H=1时,LF398处在采样状态,即输出信号与输入信号接通,CS充电;当S/H=0时,LF398处在保持状态,断开输入信号,输出信号由CS得电压决定。根据输入信号变化范围,AD574A设置成双极性输入5~+5V得量程,RP2与RP3实现零漂与增益得调整。图215(b)中AD574A接成独立工作方式,R/C接受一种负脉冲即启动一次A/D转换,A/D转换结束后输出得12位偏移二进制码数据从DB0~11输出,A/D转换得工作状态由STS输出信号表达。STS=1表达正在转换中,STS=0表达转换已结束,可读数。此信号作为8031得一种中断源接至INT0。
(2)存储器 2764(ROM)容量为8KB 地址范围0000H~1FFFH 6264(RAM)容量为8KB
H~3FFFH 通道:DB0~7 地址为4000H,DB8~11 地址为4001H,AB0~4 地址为6000H
7、根据可控硅整流输出控制原理框图,分别阐明两种调整方式得实现过程
调整装置得不一样,其调整方式也不一样。概括来说有两种方式:模拟整定值调整方式与正增/负增值脉冲调整方式。下面以可控硅自动励磁调整装置为例来阐明。图228给出可控硅自动励磁调整装置中整流输出控制得原理框图。

U为发电机端电压经电压互感器与电压变送器后得量,USET为远动装置输出得遥调直流模拟电压量。两者比较后得偏差值△U ,经放大得到控制电压UK ,使移相控制部分得输出脉冲电压Ug前后移动, Ug得变化使可控硅整流桥中可控硅得控制角ɑ得大小变化,从而变化整流桥输出电压得大小最终变化发电机励磁,达到对端电压得控制。这里得遥调就是通过调整USET来实现端电压得负反馈闭环调整。在开环运行时,可用正增值/负增值号使脉冲方式实现遥调。欲使端电压升高,可由RTU输出一正增值脉冲得遥调信号,该信号使电压Ug前移,可控硅得控制角ɑ减小,整流桥输出电压升高,发电机励磁增大,使端电压升高。欲使端电压下降,则遥调输出负增值脉冲。
8、怎样实现遥控与遥调得可靠性?
与遥信与遥测不一样,遥控与遥调作为对系统得控制与调整措施,将变化系统得运行方式,它对保证系统安全、稳定、经济得运行会产生直接得影响。
在远动规约中,遥控、遥调命令得定义与实现过程已充足保证了调度端与RTU通信得可靠性。在RTU方面,应使硬件与软件具有遥控与遥调执行过程对的性得自检功能。在系统设计中,必须考虑对遥控与遥调对象得运行状态与运行水平进行监视得遥信与遥测得回送量,用以对控制与调整成果得监测。RTU供电可靠性也就是非常重要得,应采用UPS电源,交、直流供电。若要深入提高遥控与遥调整体可靠性,还可以采用容错处理技术,构造双重或多重执行系统。
填空:
1、开关量输入远动设备时必须采用隔离措施,使两者之间没有电得直接联络,以防止干扰侵入远动设备,常用得隔离原件有  光电耦合隔离  与  继电器隔离  。 
2、接受遥信量得输入电路可以采用三态门芯片、  并行接口  芯片与数字多路开关芯片三类接口芯片实现:  遥信信息  在采集与处理上有两种不一样得模式:定期扫差与变为触发。 
3、一般在远动装置中,用一种A/D转换器对多路输入得直流模拟电压分时地进行模拟量到数字量得转换,A/D转化成果得数字量只代表其输入模拟量得电压大小,而不能代表  遥测量  得实际值,要想求得实际值就必须进行  标度转换  。 
5、远动系统除了要完毕对电力系统运行状况得检测,还要对电力运行设备实行控制,保证系统安全、可靠、经济地运行,如:为保证  系统频率  得质量而实行得自动发电控制,为保证母线电压水平得电压无功控制,为保证系统运行经济性得经济调度控制。 
6、由于CDT传送得上行信息就是循环传送方式,因此  遥控返较  信息必须随机插入传送,为保证  可靠性  还必须传诵三遍,持续插送三遍必须在同一帧内,不许跨帧传送,若本帧不够持续插送三遍,应所有改到下帧进行。 
7、物理层,数据链路层,网络层,传播层,对话层,表达层,应用层 8、计算机网络拓扑构造:总线型,星型,环形,网状型,树形构造 
9、二进制数字序列为1011001111、11011,将其转化为十进制,整数部分为 719   ,小数部分为0、84375 
10、调度自动化系统必须保证其可靠性,实时性,精确性才能保证调度中心及时理解电力系统得运行状态并作出对的得控制决策