配电网自动化试题(卷)与答案解析.doc

(完整word)配电网自动化试题(卷)与答案解析
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 。
A.是n次多项式 B。是n—k次多项式
C。 k次多项式 D.是的因式
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）

2. 什么线性分组码?并解释码距、码重及线性分组码的封闭性.（5分)

3。 写出开关量采样通道的各个环节，并说明各环节用途。 （8分）

四、简单计算题(共 17 分）
1. 试求10011101、10100110、01010011、00101111四个码字以28为模的校验和码字。 (5分)

2。 数字调相方式分为哪二种。试画出1011011的两种调相方式的波形示意图。(6分）

3. 二进制数字信号在4分钟内传送288000个码元，其中接收了40个错误码元。
（1）码元速率RB和信息速率Rb是多少。误码率PB和误信率Pb是多少？
(2)若码元为八进制码元，则RB和Rb分别是多少?（提示:每一个错误码元按照一位误信计算） （6分)

五、下图馈线采用重合器和电压—时间型负荷开关配合进行故障隔离，A为重合器，整定为一慢一快，第一次重合时间为15s,第二次重合整定为5s，B、C、D、E、F、G负荷开关的X时限整定为7s，Y时限整定为2s。（1) 说明电压—时间型开关X时限Y时限的含义。（2） 校验以上整定值的正确性.（3）请重新X时限整定，使各分段能实现故障隔离和恢复。 (12分）

六、某条10kV馈线的分段负荷开关，配有FTU，分段开关的一次电流互感器变比为150/5(一次交流量的输入范围为0～150），通过互感器测量A和C相电流。FTU中上传到区域站的信号值为2048~4095，算出标度转换算式y=k*x+b中k和b, y是工程量、x是接收的量,当区域站收到的A相电流为4000时,实际现场值是多少.当现场=100A时,区域站收到的值是多少？ （8分）

本科课程考试参考答案与评分标准
2014 /2015 学年第 一 学期
课程名称：配电网自动化技术 考试性质：考试 试卷类型:B
考试班级：电气1101-1104 考试方法:闭卷 命题教师:

二、 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_较小_，在重要密集及重要场所大量采用__电缆__供电等特点。
2. 我国高压配电网一般采用的电压等级为 110、35 kV, 中压配电网电压等级 10 kV,低压配电网电压等级为 0。4 kV.
3。 为了提高配电可靠性，中压配电网一般采用 中性点 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 经消弧线圈__接地方式。
4。 中压馈线和分段开关配合的终端单元是 FTU ，对分段开关操作时，需要电源，通过 电压互感器_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 UPS 或 超级电容器 。
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 DTU ， 其具有_模拟量、开关量采样 、 控制开关 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__高频__成份，保证_电气量__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 双机双网 结构，主要计算机设备为:前置 机、服务器、 工作 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_对象______和__性质__, 操作相关的对象继电器和__性质___继电器，如果其能正确动作形成遥控返校报文,等待_动令__.
9. 通信时，差错控制编码分为 检错 和 纠错 两种编码；差错控制方式有 循环__传送、反馈重传差错控制、信息__反馈__对比、 前向 纠错、混合纠错等方式。
10. 调度SCADA系统的主站软件分为_运行__软件和_支持__软件，支持软件分为_数据__编辑、__图形__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_______
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___A、B___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 B、D 。
A.是n次多项式 B.是n-k次多项式
C。 k次多项式 D.是的因式
4. 数字通信系统模型中,加密是___A______
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，___A、D___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:__B、C、D___
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、简答题（共18分)
1. 简述简述FTU的主要功能。 (5分）
答：FTU和馈线开关配合实现馈线的遥测、遥信、遥控，因此FTU，能实现模拟量、开关量的采集，接收遥控命令（3分）,内部具有和通过通信对时的功能（1分)，扩展保护功能和故障录波等功能（1分）.
2. 什么线性分组码?并解释码距、码重及线性分组码的封闭性。 （5分）
校验位和信息位之间为线形关系. （1分）
码距是两个码字之间不同位的个数. (1分)
码重为码字中1的个数。 (1分)
线性分组码的封闭性:任意多个许用码字的线形组合是一个许用码字。（2分）
3. 写出开关量采样通道的各个环节，并说明各环节用途. （8分)
包括：信号调节、信号隔离、接口电路.
信号调节：滤波、消抖。 （2分)
隔离：实现现场和CPU的隔离，提高抗干扰能力. （3分）
接口电路:现场信号状态变化和CPU处理能力之间的协调. （3分）
四、简单计算题（共 17 分）
1. 试求10011101、10100110、01010011、00101111四个码字以28为模的校验和码字。 （5分）
解:

校验和为：11000101
2. PSK数字调相方式分为哪二种，并进行说明.试画出1011011的两种调相方式的波形示意图 。 （6分）
答:分为绝对调相和相对调相。 (2分)
绝对调相用正弦波的相位绝对变化表示数字:例:初相位为0表示"1”,π表示"0”. （1分)
相对调相表示上下两个正弦波相位的相位相对变化，例：变化π表示“1"不变表示“0". （1分）
下图为：1011001的二元绝对和相对调相波形的示意图： (2分）

3。 二进制数字信号在4分钟内传送288000个码元，其中接收了40个错误码元。（1）码元速率RB和信息速率Rb是多少.误码率PB和误信率Pb是多少？（2)若码元为八进制码元，则RB和Rb分别是多少？(提示:每一个错误码元按照一位误信计算） （6分）
答:（1)二元码：
RB＝288000/（4*60)=1200Baud
Rb＝2880000/(4*60）=1200bps
系统误码率：PB＝40/288000 =1.38889×10—4
误信率： Pb =1。38889×10—6 （3分)
(2）八进制码元
RB＝288000/（4*60)=1200Band
Rb＝2880000/（4*60）* log28=3600bps
系统误码率:PB＝40/288000=1.38889×10-4
误信率: Pb=40/(288000＊3)=4.630×10—5 (3分）
五、下图馈线采用重合器和电压—时间型负荷开关配合进行故障隔离，A为重合器,整定为一慢一快，第一次重合时间为15s，第二次重合整定为5s，B、C、D、E、F、G负荷开关的X时限整定为7s，Y时限整定为2s。（1） 说明电压-时间型开关X时限Y时限的含义。（2) 校验以上整定值的正确性。（3）请重新X时限整定，使各分段能实现故障隔离和恢复。 （12分）

答:（1）Y为失电闭锁时限,即当来电负荷开关在Y时限内，又失电时，断开开关，并闭锁合闸。（3分）
(1）以上整定无法正确区别b、c段,d、f以及e、g段故障。C开关和B开关来电时同时合闸，如果b或c段发生故障，C开关和B开关同时闭锁。D开关和F开关来电时同时合闸，如果d或f段发生故障，D开关和F开关同时闭锁.E开关和G开关来电时同时合闸,如果e或g段发生故障，E开关和G开关同时闭锁。(5 分）
（2) 重新整定如下：重合器不变。B负荷开关X时限为7秒，C负荷开关X时限为7秒，D负荷开关X时限为14秒，E负荷开关X时限为7秒。F整定为21s，Y时限整定为2秒。（4分）
六、某条10kV馈线的分段负荷开关，配有FTU，分段开关的一次电流互感器变比为150/5（一次交流量的输入范围为0~150），通过互感器测量A和C相电流.FTU中上传到区域站的信号值为2048~4095，算出标度转换算式y=k*x+b中k和b， y是工程量、x是接收的量，当区域站收到的A相电流为4000时,实际现场值是多少。当现场=100A时，区域站收到的值是多少？ (8分)
解：工程量变化范围为0～150
接收值变化范围：2048～4095
工程量y，接收值x, 两点（2048，0），（4095，150） (2分)
0＝k＊2048+b
150=k＊4095+b
解方程：k=150/(4095-2048）=0。07328
b=-0。07328*2048=—150。077 （4分）
x=4000 y=0。07328*4000-150.077=143。043A （1分）
y=100 x=（100+150。077）/0.07328=3413 (1分）