电力系统调度自动化习题集.doc
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1、概念+功能+实现(怎么做,而不讲为什么这么做 原理讲或不讲)第一章 概述1、电力系统运行中的约束条件有那三个?在考虑约束条件不同组合的情况下,可以将电力系统的运行状态划分为几种? 答:约束条件(1)系统负荷需求(等式约束,未计及网损,E)、(2)运行约束(无潮流电压越限,不等式约束,C)(3)可靠性约束(预想事故分析检查,R) 运行状态:正常运行状态(满足符合要求,有一定的安全储备)、警戒状态(预防性控制)、紧急状态(紧急控制)、系统崩溃(切机、切负荷、断开线路)、恢复状态(重新并列)2、电力系统的运行控制系统中,按照控制对象可以分成哪三类控制系统?答:AGC (Automatic Gener
2、ation Control) 自动发电控制; AVC (Automatic Voltage Control) 自动电压控制; ASC (Automatic State Control) 自动稳定控制3、电力系统中信息处理系统可分为就地信息处理系统和集中信息处理系统,请问,就地信息处理系统可以分成那两类,具体又包括哪些类型装置。集中信息处理系统呢?答:(1)信息就地处理系统 就地、分散配置,控制、保护包括继电保护和自动装置 (同步发电机并列装置 电压、无功自动调节装置 频率及有功功率自动调节装置 低频自动减负荷装置 故障测距、小接地选线 备用电源自投入 自动重合闸)(2)信息集中处理系统 信息采
3、集、通信、远方控制4、配网中电力系统调度自动化实现的系统为DMS,输电网中电力系统调度自动化实现的系统为EMS。请问,在EMS中的可调可控点有哪些?答:具体的可调可控点发电机组调速器(调节原动机的进气量或进水量)调节发电机有功功率P;发电机励磁调节器(调节发电机的转子励磁电流)调节发电机无功功率Q;变压器档位调节开关(改变变压器绕组的匝数比和电压比)调节变压器二次侧线电压;断路器(控制电路的通断)投入/切除发电机、变压器、线路、负荷、电容器、电抗器、制动电阻、以及电网的解列/并网;调相机励磁调节器(调节调相机的转子励磁电流)调节调相机无功功率值Q;静止补偿器(调节晶闸管的导通角)调节其无功功率
4、Q汽轮机组快关汽门快速减少发电机有功功率值P;发电机灭磁开关快速减少发电机定子电压5、层次型的电力系统(输电网)数据模型;6、电力系统调度管理的方式:统一调度、分级管理、 分层控制7、电力系统调度自动化的结构:答:基本结构P10.按功能可以分成四个子系统:信息采集和命令执行子系统 信息传输子系统 信息的收集处理和控制子系统 人机联系子系统第二章 交流信号采集与处理1、交流信号的处理可以采用直流采样和交流采样两种方式。区别是什么?从CPU的工作量角度来说,哪种方式较小。答:直流采样可以直接得到被测量的有效值。直流采样方式较小。2、微机型变送器的一般电路结构;答:由交流信号输入回路、低通滤波、多路
5、开关、采样保持器、A/D转换器、cpu和存储器以及工频跟踪和采样时序电路组成3、滤波的方式有哪几种,优缺点,说明其在微机型变送器中的具体应用方式?答:(1)模拟滤波 (2)数字滤波 : 4、傅立叶级数求得任意次谐波的振幅和相位的公式5、标度变换计算方法。答:计算方法见课本P29 第三章 远动终端功能 具体功能的实现过程中需要注意的问题1、 变电站中RTU的使用方式答:(1)远动RTU方式:该方式仅在原常规有人值班变电站的基础上,在RTU中增加了遥控、遥调功能。站内仍保留传统的控制屏、指示仪表等设备。所有信息由RTU集中采集、遥控遥调指令通过RTU输出。在现阶段新建的无人值班变电站已不再采用这种
6、方式。(2)监控集成:最大特征是将站内当地监视功能、信息采集、远动功能以及保护信息结合为一个统一的整体,完全取消了传统的集中控制屏,二次回路极为简单,控制电缆大量减少,这是当今各种电压等级变电站自动化技术的发展方向。RTU的采集、执行功能分散化。2、 变电站RTU发展的3个过程(阶段)答:基于电量变送器的直流采样RTU、基于交流采样的微机型RTU、与变电站自动化技术结合3、 RTU的功能答:(1)远方功能:RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。四遥、事故顺序记录、事故追忆、统一时钟、转发、适合多种规约的数据远传(2)本地功能:RTU 自身或连接的显示记录设备的实现监控功能。C
7、RT显示、汉字报表打印、本机键盘显示器、RTU自检、自调功能4、 模拟量越阈传送答:减少数据传送量,提高装置效率和信道利用率5、 系统电度数据读取的过程答:(1)向全系统发出统一“电度冻结”命令。(2)RTU的反应: 副计数器停止工作 主计数器继续计时(3)调度端依次读取各RTU电度(4)调度端向全系统发出“电度解冻”命令(5)RTU副计数器使用主计数器的电能数据进行更新,保持与主计数器同步。6、 事故追忆数据区构造以及实现答: 为了分析事故,要求在一些影响较大的开关发生事故跳闸,不仅把事故瞬间及事故以后,而且包括事故发生前一段时间的有关遥测量记录下来送往调度端。如果须追忆的遥测量共有N个,则
8、占用2N个单元。用有限的存储单元来保留遥测量的历史数据,方法采用堆栈方式。7、遥信采集电路(开关量输入回路,电路)8、遥信变位处理原理答:(1)异或运算判断变位开关号。(2)判变位后的状态。(3)以新代旧。(4)保存变位信息(或显示),记录变位时刻。 9、事件顺序记录的作用。答:分析系统事故除知道开关和保护的状态还要掌握其动作的先后顺序及确切的相位。遥信并不附带时间标志。主要用来提供时间标记。10、遥控及命令执行过程(遥控返校方式)答:1、调度端发遥控选择 命令2、RTU 启动选择定时器,校核性质码和对象码正确性,并使响应的性质继电器和对象继电器动作,使遥控执行回路处于准备就绪状态。3、RTU
9、适当延时后,采集对象继电器和性质继电器的动作状态,形成返校信息。4、RTU回送返校信息5、调度中心显示返校信息,与原发遥控选择命令校对。若调度员认为正确,则发送遥控执行命令,反之,发遥控撤销命令。6、RTU接收到命令,根据命令类型进行处理。7、如RTU超时未收到遥控执行或是撤销命令,则自动撤销,并清除选择命令。8、遥控过程中遇有遥信变位,则自动撤销遥控命令。9、当RTU执行遥控命令时,启动遥控执行定时器,定时到后,则复归全部继电器。10、RTU在执行遥控执行命令后,向调度中心补送一次遥信信息。 第四章 变电站自动化1、变电站自动化的概念答:将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、
10、自动装置和远动装置)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护、与上级调度通信的综合性自动化功能。 常规变电站结构:2、变电站自动化系统的功能答:监控子系统 微机保护子系统 电压、无功功率综合控制子系统 “五防”子系统其它自动装置功能子系统(低频减载、备用电源自动投入等) 遥视及检测子系统 通信子系统3、变电站监控子系统的作用及功能 答:功能:数据采集 事故顺序记录 事故追忆、故障录波和测距 控制及安全操作闭锁功能 运行监视与人机联系 安全监视与报警 打印功能 数据处理与记录 谐波分析与监视3、变电
11、站自动化系统的结构形式答:1、 集中式结构 2、分层分布式结构(1) 分层集中组屏模式(2) 分散安装模式(3) 分散安装与集中组屏目前我国将10kV35kV线路的保护、测量、控制设计为一体化装置,便于采用分散式结构,就地安装。而110kV及以上分散安装与集中组屏相结合的型式一般用于大、中型变电站中。4、无人值班与其管理方式集控站的概念:该模式建立一个集中控制的主站称为集控站,用于对某一区域的若干无人值班变电站的统一监视、控制和巡视维护。集控站的设置:一般可集中控制68个无人值班变电站,可以单独设置,也可放在某一负荷中心区或被控变电站群的某一变电站。在一个地区调度的辖区内,可以设置若干个集控站
12、。 无人值班的示意:5、变电站防误操作闭锁 五防的概念:断路器、隔离开关、接地刀闸的功能特点来看,在线路或设备正常运行时(即有电压、电流存在),如果进行停电操作只能按照断开断路器、分隔离开关、合接地刀闸这样的顺序操作,这个顺序称为一次设备的操作逻辑。如果违反了这个顺序就会对设备及操作人员造成损伤和伤害。为了强制操作人员必须按照这个顺序对一次设备进行操作,就有了“五防”的概念 五防装置的种类:1)防止带负荷误拉合隔离开关2)防止误拉合断路器3)防止带地线或接地开关合闸4)防止带电挂接地线或合接地开关5)防止误入带电间隔电气设备的操作方式:操作控制功能可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作
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