电力系统自动化复习资料

1．电网调度自动化系统包括哪些功能？

综合利用计算机，远动和远程通信技术，实现电力系统调度管理自动化，有效地帮助电力系统调度员完成调度任务。

2.SCADA系统主要功能是完成实时数据的采集、处理、监视和控制。 3.调度自动化系统中的热备用是指：主备系统同时采集数据，同时运转。 4.远动分站的遥控操作过程分为：遥控选择 遥控返校 遥控执行。 5.电压无功优化的目的：控制功率、控制电压、控制网损。 6.负荷调节包括无功功率与电压调节、有功功率与频率调节。

7．数据库管理系统存放的是来自各个RTU的模拟量、开关量和累积量。

8．前置机系统担负着与厂站、RTU和各分局的数据通信及通信规约解释的任务。 9.变电站综合自动化由微机继电保护和监控系统两大部分组成。

10.为满足电网调度需要，遥信变位信息以插入方式传送，要求在1S内送入主站。 11．电网调度自动化系统中，信息收集的任务主要是由人机联系系统完成。 12.网络拓扑分析是EMS高级应用软件的基础。 13.串行通信的基本形式是 同步和异步。

14.电压互感器二次侧绕组的额定电压相与相之间为100V。

15.远动技术指标的遥信量中事件顺序记录站间分辨率不大于20ms.遥测量误差指标不大于±1.5%。

16.ＲＳ－２３２接口传输最长距离１５Ｍ。

17.开关量输入时要采取隔离措施，常用的耦合元件是光电耦合和继电器。

18.调度自动化的数据由变电站到调度工作站的工作流程图：各变电站RTU采集——经过通道传输——前置机接收——服务器处理——各调度工作站。

19.事故追忆：将电力系统事故发生前和发生后的运行参数记录下来，作为事故分析的基本资料。

20.远动信号：只含有两种幅值的脉冲信号，是RTU和主站间交换的四遥信息。

1． 电网调度自动化系统的功能：监视控制与数据采集（SCADA） 状态估计 网络拓扑分

析 负荷预测 潮流优化 安全分析 无功|电压控制 自动发电控制功能 经济调度功能 调度员仿真培训功能

2． 直流采样：将现场不断连续变化的模拟量通过变送器转换成和被测量成线性关系的直流

电压信号，再送至测控单元，测控单元对此直流量进行采样。特点：对A|D转换器转换速率要求不高，软件算法简单。采样经过滤波和整流环节，抗干扰能力强。直流采样输入经过R-C滤波回路，时间常数较大。需要变送器，增加了设备投资。

3． 交流采样：对互感器二次回路中的交流电压信号和交流电流信号直接采样，输入至A|D

转换器的是与电力系统一次电流和一次电压同频率、大小成比例的交流电压信号。特点：实时性好。反映原来电流电压的波形。省去有功、无功功率变送器。对A|D转换速率和采样保持器要求较高。采样计算程序相对复杂。 基于逐次逼近式Ａ｜Ｄ转换的模拟量输入回路

结构图为：电压形成回路(电压互感器)——信号处理——多路转换器——采样保持S|H——A|D转换——接口——总线——CPU

基于V|F模拟量输入回路

电压形成——V|F——计数器——CPU——总线 ＶＦＣ原理

将输入电压模拟量U线性的变为数字脉冲形式的频率ｆ．使得产生的脉冲频率正比于输入电压的大小，然后再固定时间内对脉冲进行计数，供CPU读入。

模拟量输出通道结构： CPU——总线——接口——锁存器——Ｄ｜Ａ转换器——发达驱动——电力系统

4． 交流采样数据预处理：1 数字滤波 分为非递归性数字滤波和递归性数字滤波。2 合理

性检查 3 标度变换 4 BCD码转换 越限判别和越限呆滞区

5． 四遥 遥测：远程测量，远方终端（RTU）将采集到的电网运行主要参数按规约传送给

调度控制中心。 遥信：远程信号，RTU将采集到的电网设备状态信号按规约传送给电网调度控制中心，要求采用无源节点方式。 遥控：远程命令，从调度控制中心发出改变运行状态的命令。 遥调：远程调节，从控制调度中心发出命令调整电网运行参数。 6． PDR (post disturbance review)事故追忆：在暂态运行状态下对模拟量信息的采集。

7． SOE（sequence of event）事件顺序记录：电力系统发生事故时记录开关或继电保护动作

时间和顺序，并可按顺序打印，需要时向主站传送。

8． SCADA（supervisory control and data acquisition）监视控制与数据采集：以计算机为基

础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场设备进行监视、控制以及实现数据采集、设备控制、调节以及各类信号报警等功能。 9． EDC（economic dispatch control）经济调度控制 10． FACTS（flexible alternative current tansmission systems）柔性交流输电系统：应用大

功率、高性能电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网一次设备，以实现对输电系统的电压阻抗相位角潮流等灵活控制，使电网全面可控，大大提高输电灵活性和稳定性。 11． EMS（energy management system）能量管理系统：通过遥测遥控实现合理分配负

荷实现优化运行有效节约电能。 12． 开关量信息采集

信号输入——消抖滤波（斯密特触发器）——光电隔离——输入接口电路——总线——CPU

变电站综合自动化

变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能组合和优化设计，利用先进计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对变电站的一次设备和输、配电线路的监视、测量、控制和保护、以及与调度中心进行信息交换的功能。

基本特征：功能综合化 结构分布分层化 操作监视屏幕化 通信系统网络化光缆化 运行管理智能化 测量显示数字化 功能：一、继电保护功能。 二、监视控制功能。

1.实时数据采集与处理。包括模拟量、开关量、脉冲量及数字量等。 2.运行监视。

3.故障录波与测距。 4.事故记录与事故追忆。 5.控制及安全操作闭锁功能。 6.数据处理与记录功能。

三、自动控制装置的功能。 1.电压、无功综合控制 利用有载调压变压器和母线无功补偿电容器及电抗器

进行局部电压及无功补偿的自动调节，使负荷侧母线电压偏差在规定范围内，进线功率因数尽可能高。

2.低频率减负荷控制。 电力系统因事故或者负荷突增造成有功功率缺额引起系统

频率下降时，低频减载装置自动断开一部分非重要负荷，防止频率进一步降低。

3.备用电源自动投入控制。 4.小电流接地选线控制。

四、远动及数据通信功能。

1.综合自动化的现场通信主要解决自动化系统内部各子系统与上位机和各子系统间数据和信息交换问题，通信范围为变电站内部。 2.综合自动化必须兼有RTU功能。

变电站备用电源自动投入装置：电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速讲备用电源或备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，保证原来工作电源被断开的用户迅速恢复供电的一种自动装置。

备用电源配置方案：1.低压母线分段断路器自动投入方案 2.内桥断路器自动投入方案。 3.线路备用自动投入方案。

备自投装置的要求： 1.工作电源确实断开后才能将备用电源投入。 2.备用电源自动投入切除工作电源断路器必须经过延时。 3.手动跳开工作电源时备自投不应工作。 4.应具有备自投闭锁功能。 5.备用电源不满足有压条件时，不应投入。 6.备自投只允许投入一次。

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