配电网自动化课后答案.doc

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1.35.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６．了解实施ＤMＳ后取得的效益　 　 答:实施配电网后将产生多方面的效益： １.实施变电站综合自动化后,变电站可节约占地面积,同时,因可以实现无人值班，可节约人力及运行费用 2.实现潮流控制，调整负荷，改善负荷曲线;充分利用现有设备潜力;推迟或减少新增发配电设备的投入 3.合理及时调整运行方式，降低网损 4.系统安全性、灵活性提高 5.由于采取快速、准确的电压／武功调节,利用DFACＴS技术减少听点次数,停电持续时间，更合理地进行无功补偿，减少谐波含量等技术,电能质量得到提高 6．用户可以得到按质论价的电力供应 7．制度化的计算机处理，提高了服务质量 8.达到节能效果7.实施ＤAS的困难是什么?是否不能解决？ 答:这些困难简要分析如下：配电网的结构复杂,加之网中配电变电站,开闭所总的电气设备数量大,信息量大，即使经过处理，仍会给ＤＡS系统组织带来困难。

想要在图形工作站较清晰的展现整个配电网的运行方式,困难很大,因此对于自动化系统的后台主机,无论是硬件还是软件，均较输电系统的自动化有更高的要求配电网有大量的FTＵ及TTU工作于户外，工作环境恶劣,通常要求能在较大温度范围内，湿度高于95％的环境下正常工作，并要考虑防雨、防雷等问题由于配电网的站端设备数量大、节点多，在一个配电网中往往根据需要，会有多种通信方式混合,以减少总的通道数量在配电网自动化系统中，工作于户外的设备的工作电源和操作、控制电源的可靠取得是一项必须解决的问题,否则若干自动功能不能实现我国实现ＤAS,除个别新建小区，主要都是在已有配电网进行改造在技术条件与管理职能不断完善过程中,上述难点也在逐渐解决,但又会出现新难点,并以此推动技术进步８．了解在配电网中，引进电力电子技术的原因 　　 　 　答：原因:运用电力电子技术是当今解决配电网直接负荷区、电网面对用户、经济合理运行的要求等问题的良好办法,且电力电子技术的运用,将使配电网运行更可靠、合理 随着电力电子技术的进一步发展,在整个电力系统中，电力电子技术会得到更广泛的应用,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系统。

第二章１ 了解通信系统在配电网中的重要作用答:为保证电力系统运行的可靠性、经济性和电能质量,调度端必须通过SＣＡDA系统向电网中的发电厂、变电站搜集各种运行的实时数据,进行监测；并在必要是通过该系统向厂、站端发送控制命令,由厂、站端执行命令厂、站端的一些特别信息也可经由SCADA系统及时主动向调度端传送这一切信息的交流均必须由质量良好的通信系统来传递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7了解在配电网中使用的各种通讯系统的基本工作原理答：（1)电力线载波:这是电力系统中独特的一线两用的载波通信系统,其覆盖面广,且有高压深入带低压,只要接入网咯的节点，均可直接作为通信的终端,　 （２）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,（３)无限通信系统:是一种广域通信,容易实现双工通信方式，(4)光纤通信：是一种性能良好的通信系统，以特定的光波作为载波，以光导纤维构成的光缆作为传输介质的通信方式(5)现场总线以及以太网通信:这是当今主要的用于变电站,调度端内部设备之间的通信方式,其信号传输介质可以是光纤或电缆8，远动系统如何传输与接收数据 答RTU侧的遥测量经变送器转换成合适A/D转换的输入量,经Ａ/D转换为二进制数码后,按一定规定，编成YC码字，同样,需要了解的遥信量收集后按规约规定,编成YＸ码字,为防止通信道的干扰，还应将YC，YＸ字码在进行抗干扰处理,之后经串行接口电路送到调制器，将以编好的YC,YX抗干扰码变换成合适信道传送的方式,送到载波通道,载波信号经通信道送到ＭS端的解调器,解调器将高频率远动信号还原成脉冲数字信号,经过抗干扰解码，译码，进行接收。

P18　2.3.２ 电力线载波系统 9远动信息传输与电厂或变电站中的远方操作有何本质上的区别　答：远动系统应用了SＣＡDA系统,电力系统中,调度端与厂，站之间必有SCAＤA级功能 ,为此必须用专门的信道不失真地远距离传送采集到的信号或命令信。