河南电力系统自动化专业竞赛试卷答案.doc

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一、 填空题。（每题0.5分，共10分）
1、危机意识、大局意识、责任意识。
2、同步、异步、中断、DMA。
3、无功功率、电压，有功功率、频率。
4、比特差错率。
5、数据量变化传送。
6、帧同步、位同步。
7、应用层、计算机名翻译为IP地址。
8、电网坚强；资产优良；服务优质；业绩优秀。
9、数据收集级、能量管理级、网络分析级。
10、统筹安排、先期试点、结合应用、分步实施。
11、病毒防护、入侵检测、安全审计、安全管理平台。
12、网络互联；网络隔离；流量控制。
13、假定数学模型、状态估计计算、检测、识别。
14、工作票制度；工作许可制度；工作监护制度；工作间断、转移和终结制度。
15、治理隐患、防范事故。
16、电力实时控制、在线生产、本网网管。
17、功能综合化、结构电脑化、操作监视屏幕化、运行管理智能化。
18、天线增益、剪断、延长。
19、继电器、光电耦合。
20、输出输入接口部分。
二、 选择题。（每题0.5分，共10分）
1、B。 2、A。 3、A、B、C、D。 4、B。 5、A、B、C、D、E。 6、A。 7、C。 8、A、B。 9、A。 10、A。 11、A。 12、B、C、F。 13、A、B、C。14、A、D、E。15、A、B。16、B。17、C。18、A、B、C、D。19、B。20、A、B、C、D。
三、判断题。并改错（每题0.5分，共10分）
1、×、20％，50％。 2、√。 3、×、应是电力调度机构的职责。
4、×、应定为障碍。 5、√。 6、×、冗余技术。 7、×、静态安全分析。 8、×、问答式。 9、√。 10、×、其核心模块是电力系统仿真模块。 11、×、一个系统支撑平台上。 12、×、属性名和值各占一列。 13、√。14、×、事件顺序记录。15、√。16、×、一次电能量。17、√。18、×、电力调度数据网SPDnet。19、×、频率。20、×、频带宽。
四、问答题。（1-5每题3分，6-10每题4分，共35分）
1、地区电网调度自动化系统实用化基本功能是什么？
答；1．电网主接线及运行工况。2.实时用电负荷与计划用电负荷。3.重要厂、站的电气运行工况。4.异常、事故报警及打印。5.事件顺序记录(SOE). 6.电力调度运行日报的定时打印。7.召唤打印。
2、EMS系统中状态估计功能的作用是什么？
答；1）根据SCADA提供的实时信息和网络拓扑的分析结果及其它相关数据，实时的给出电网内的各母线电压，各线路、变压器等支路潮流，各母线的负荷和各发电机出力。 2）对不良数据进行检测和辨识。 3）实现母线负荷预测模型的维护、量测误差统计、网络状态监视等。
3、CDT与POLLING规约比较，调度与变电站的通信控制权有什么不同？
答；采用CDT规约以变电站端为主动方，变电站远传信息连续不断地送往调度中心，变电站的重要信息能及时插入传送，调度中心只发送遥控、遥调等命令；而POLLING规约以调度中心为主动方，包括变位遥信等在内的重要远传信息，变电站只有接收到询问后，才向调度中心报告。
4、对网络设备运行专业管理应采取哪些必要的安全措施？
答；对网络设备运行专业管理采取的必要安全措施有：（1）关闭或限定网络服务。（2）禁止缺省口令登录。（3）避免使用默认路由。（4）网络边界关闭OSPF路由功能。（5）采用安全增强的SNMPvZ及以上版本的网管系统。
5、简述变电站综合自动化系统的功能。
答；所谓变电站综合自动化系统，即将保护、监视、远动等二次设备经过功能的组合和优化设计，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，实现对变电站主要设备和输配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及调度通信等综合性功能的自动化系统。
6、计算机监控系统的同期检测功能应具备以下哪些性能？
答；（1）能检测和比较断路器两侧PT二次电压的幅值、相角和频率，自动捕捉同期点，发出合闸命令。（2）能对同期检测装置同期电压的幅值差、相角差和频差的设定值进行修改。（3）同期检测装置应能对断路器合闸回路本身具有的时滞进行补偿。（4）同期检测装置应具有解除/投入同期的功能。（5）运行中的同期检测装置故障应闭锁该断路器的控制操作。
7、变电所计算机监控系统中二次系统接地有哪些要求？
答；1、变电所计算机监控系统的信号接地不应与安全保护接地和交流接地混接；2、交流接地和安全接地可公用一个接地网；3、信号接地宜采用并联一点接地方式；4、在二次设备的屏柜上应有接地端子，并用截面不小于4m㎡ 的多股铜线与接地网相连；5、有电源输入的屏柜必须有接地线接到交流电源所在的接地网上；6、向二次设备供电的交流电源应有中性线（零线）回路，中性线应在电源处与接地网相连。
8、对安全区Ⅰ及安全区Ⅱ内部安全防护的基本要求？
答；1)禁止安全区Ⅰ/Ⅱ内部的E-MAIL服务。禁止安全区Ⅰ的WEB服务。2) 允许安全区Ⅱ内部及纵向WEB服务。但WEB浏览工作站与II区业务系统工作站不得共用，而且必须由业务系统向WEB服务器单向主动传送数据。3) 安全区Ⅰ/Ⅱ的重要业务（如SCADA/AGC、电力交易）应该采用认证加密机制。4) 安全区Ⅰ/Ⅱ内的相关系统间必须采取访问控制等安全措施。5) 对安全区Ⅰ/Ⅱ进行拨号访问服务，必须采取认证、加密、访问控制等安全防护措施。6) 安全区Ⅰ/Ⅱ应该部署安全审计措施，边界上应部署入侵检测系统，如IDS等。7) 安全区Ⅰ/Ⅱ必须采取防恶意代码措施。
9、为什么在运行中要对UPS进行定期充放电？
答；由于UPS中有一组蓄电池，UPS在工作时蓄电池长期处于浮充状态而不放电，会使电池内部大量的硫酸铅被吸附到电池的电极表面，形成电池阴极的硫酸盐化，硫酸盐化产生并积累，使蓄电池的充放电性能有很大的影响，容量下降。为保证蓄电池总是处于良好的工作状态，对蓄电池要进行定期的充放电，以达到激活电池，恢复容量的目的。
10、潮流计算不收敛的原因分析？
答；由于各种原因出现孤立的节点、发电机、负荷、电容电抗等。全网总有功发电出力与有功负荷加上有功网损不平衡。全网总无功发电出力与无功负荷加上无功网损不平衡。区域无功功率局部不平衡。联络线潮流严重过负荷。可调电压中枢点没有足够的可调无功。线路对地电纳参数错误。并列运行变压器分接头位置差别过大。PV节点过多或过少，控制电压值不适当。
五、计算题。（1题2分 2-8每题3分，9-10每题6分，共35分）
1、某地区2007年被调度部门确认的事故遥信年动作总次数为120次，拒动1次，误动1次，求地区2007年事故遥信年动作正确率为多少？（答案小数点后保留两位）
2007年事故遥信年动作正确次数：120－（1＋1）＝118 Ayx＝118/120=98.33%
2、一条10KV配电线路的二次电压为100V，二次电流为3A，功率因数为0.8，三相电压对称，三相负荷平衡，其中电压变比为10000/100，电流变比为300/5，试计算测得的二次功率，并计算其折算到一次侧的功率。
解: 二次功率P2= 1.732UICOSφ=1.732×100×3×0.8≈415.68(W) 一次功率P1=415.68×(10000÷100)×(300÷5)=2494080(W)≈2.49(MW)
3、一台UPS主机为10kVA，问要达到10kVA4h的配置要求，约需要配置多少节12V100Ah的蓄电池？
1）UPS主机要求配置的总VAh数为：10kVA×4h=40kVAh=40000VAh；2）每节电池的VAh数为：12V×100Ah=1200VAh；3）需要的电池节数：40000÷1200=33.33节，约需34节。
4、某一线路的TA变比为300/5，当功率源中的电流源输入变送器的电流为4A时，调度端监控系统显示数值为多少这一路遥测才为合格（综合误差＜1.5％）
由综合误差＜1.5％知300A×1.5%＝4.5A 所以，在标准值为±4.5A之内均为合格。 又因输入4A，工程量标准值为 300/5 ×4＝240（A） 240＋4.5＝244.5（A) 240－4.5＝235.5（A） 监控系统显示电流值大于235.5A，小于244.5A均为合格。
5、某调度自动化系统包括10个厂站，9月12日发生3站远动通道故障各3小时，9月20日发生1站RTU故障4小时，现求出该系统本月远动系统月运行率、远动装置月可用率和调度日报月合格率。（小数后保留2位）
远动系统月运行率：（10×30×24－3×3－4）/10×30×24×100%=99.82%；远动装置月可用率：（10×30×24－4）/10×30×24×100%=99.94%；调度日报月合格率（10×30－4）/10×30×100%=98.67%；
6、有一台额定容量为200MW的发电机组，满出力运行时，功率变送器的输出满值电压为5.000V, 而在160MW时输出3.960V,求变送器对应一次功率160MW这点的相对引用误差是多少？是否满足技术要求？输出电压在多少范围内才能符合要求？
解：160MW时的标准输出电压UX=160×5/200=4.000(V) 绝对误差:△X=Ux-U=4.000-3.96=0.040(V) 相对引用误差:X=(△x/Um)×100%=(0.040/5.000)×100%=0.8% ∵ X=0.8%>0.5% ∴误差不符合技术要求。Um×0.5%=5.000×0.5%=0.025(V) 输出电压范围：4.000±0.025即(4.025～3.975)V∴输出电压在3.975～4.025V范围内才符合要求
7、有28台主机，平均需要划分成两个子网，这两个子网需要互通，请计算子网掩码。
每个子网14台机器，所以每个子网需要14+1+1+1=17个ip地址（第一个1是网关地址，接着两个1分别是网络地址和广播地址） 2）17大于16（2 的4次方），小于32（2的5次方），所以分配具有32个地址空间的子网。 3）32个地址空间的子网掩码为：255.255.255.224
8、某220KV线路，CT变比为600/5，PT变比为220/0.1，现场进行有功误差校验时（实负荷）标准表读数519.612W（二次值），调度端显示140.876MW,该有功测量量是否合格？
有功一次满值为：220KV×600A×1.732＝228.624MW 标准表读数转换为一次值为：519.612×600A/5×220KV/100＝137.178MW 其误差为：（140.876－137.178）/228.624＝1.62％＞1％不合格
9. 下列报文是某变电站的上传信息的一个片段，其2＃主变110kv侧112的CT变比是600/5，遥测第69、70、71点分别是112的P、Q、I，试计算112P、Q、I的一次值。满度值为2048。EB 90 EB 90 EB 90 71 C2 1E 42 00 7A 1E 38 00 26 00 56 1F 0A 00 24 00 9B 20 34 00 1E 00 EB 21 3C 00 2C 00 EA 22 75 0E 81 0F E5 23 A0 01 88 0F 7B 24 F0 01 78 00 76 25 3A 00 86 00 8B 26 00 00 00 00 D0 27 0E 00 AA 00 EC 28 48 00 B2 00 CC 29 08 01 98 00 72 2A 2C 01 7C 00 55 2B 4C 00 92 00 9C 2C 1C 00 FC 0F 47 2D 1C 00 3C 00 E5 2E 0C 00 40 00 7A 2F 00 00 00 00 AB 30 02 00 2C 00 D7 31 14 00 36 00 73
本报文控制字为71 C2 1E 42 00 7A，本帧为次要遥测帧，69、70、71点所在信息字为22 75 0E 81 0F E5和23 A0 01 88 0F 7B
1）第69点为112P，所以112P接收的遥测信息字是750E，按照部颁CDT规约信息字低位先发的原则，112P的遥测信息字应为0E75，即0000111001110101，由于b11位是1，所以该数值为负数，原值的补码表示为00110001011，换算成十进制数为－395。由于一/二次转换系数＝1.732UI/2048=1.732×110×600/(2048×1000)=0.05581640625。所以112P＝－395×0.05581640625＝－22.047MW。
2）第70点为112Q，所以112Q接收的遥测信息字是810F，按照部颁CDT规约信息字低位先发的原则，112Q的遥测信息字应为0F81即0000111110000001，b11位是1，所以该数值为负数，原值的补码表示为00001111111，还算成十进制数为－127。由于一/二次转换系数＝1.732UI/2048=1.732×110×600/(2048×1000)=0.05581640625。所以112Q＝－127×0.05581640625＝－7.08868Mvar。
3）第71点为112I，所以112I接收的遥测信息字是A001，按照部颁CDT规约信息字低位先发的原则，112I的遥测信息字应为01A0，b11位是0，所以该数值为正数，原值为原码表示，换算成十进制数为416。由于一/二次转换系数＝600/2048=0.2929688，所以112I=416×0.2929688=121.875A
10、下面是某厂站网络104规约上发的一组不带时标的单点变化遥信帧： 68 1e 00 00 00 00 01 05 03 00 33 00 01 00 00 01 05 00 00 01 08 00 00 00 0a 00 00 00 0f 00 00 01请根据以上报文分析出遥信变位的信息报警内容。
启动字符（第1字节，1个字节）：68
长度（第2字节，1个字节）：1eH＝30，指从第3个字节开始（包括第3个字节）的后续报文长度为30个字节
控制域（第3－6字节，4个字节）：00 00 00 00
报文类型（第7字节，1个字节）：01H＝1，单点信息，
遥信可变结构限定词（第8字节，1个字节）：05＝5，最高位为0表示不连续，表示有5个遥信数据。
传送原因（第9－10字节，2个字节）：03 00
站址（第11－12字节，2个字节）：33 00＝51，站址为51
第1个信息元素地址（第13－15字节，3个字节）：01 00 00，0001H
第1个信息元素数据（第16字节，1个字节）：01
第2个信息元素地址（第17－19字节，3个字节）：05 00 00，0005H
第2个信息元素数据（第20字节，1个字节）：01
第3个信息元素地址（第21－23字节，3个字节）：08 00 00，0008H
第3个信息元素数据（第24字节，1个字节）：00
第4个信息元素地址（第25－27字节，3个字节）：0a 00 00，000aH
第4个信息元素数据（第28字节，1个字节）：00
第5个信息元素地址（第29－31字节，3个字节）：0f 00 00，000fH
第5个信息元素数据（第32字节，1个字节）：01
解析后得到5个遥信数据： 1YX由分到合，5YX由分到合，8YX由合到分，10YX由合到分，15YX由分到合。

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