《电力系统自动化》通信-CIM-调度-变电站部分-答案(共12页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第五部分 通信5-1已知(24，16)循环码的生成多项式，（1） 试当信息位M=,时,请写出其码多项式，并编出其循环码字。（2） 如果调度端收到的码字为, ，问接收的码字正确与否？答：（1）M=, 码多项式为 M(x)= x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2 （2分） xn-kM(x)=x24-16M(x)=x8(x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2) = x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10 （2分）R(x) Xn-kM(x)/g(x) =（x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+

2、x10）/ （x8 +x2+x +1） =x+1 （1分）C（x）=xn-kM(x)+R(x)= x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10 +x+1 C =, （1分）（2）正确。 （4分）5-2ModBus的数据校验方式采用循环冗余校验CRC,其生成多项式是 , RTU消息帧的格式如下:起始位设备地址功能代码数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T48Bit8Bitn个8Bit16BitT1-T2-T3-T4 主机请求报文的数据按照以下顺序排列： 第一个寄存器的高位地址， 第一个寄存器的低位地址， 寄存器的数量的高位， 寄存器的数量的底位 。 从机应答的报文的数据：读取

3、的字节数为， 数据高字节， 数据低字节。 ModBus部分功能码如下:功能码名称作用01读取线圈状态取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF)02读取输入状态取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF)03读取保持寄存器在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值04读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值05强置单线圈强置一个逻辑线圈的通断状态06预置单寄存器把具体二进值装入一个保持寄存器07读取异常状态取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的地址由控制器决定，用户逻辑可以将这些线圈定义，以说明从机状态，短报文适宜于迅速读取状态08回送诊断校验把诊断校验报文送从机，以对通信处理进

4、行评鉴 请写出以RTU方式用MODBUS规约，从01号设备地址，读取保持寄存器数据的主机请求报文以及从机应答的报文。 其中： 第一个寄存器的高位地址为 00，第一个寄存器的低位地址38 寄存器的数量的高位00， 寄存器的数量的底位01 ， 读取的 字节数为2， 数据高字节41， 数据低字节24 答:主机请求报文:起始位设备地址功能代码数据数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T401H03H00H38H00H01HFBHEDHT1-T2-T3-T4从机应答的报文:起始位设备地址功能代码数据数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T401H03H02H41H24H3AH8DHT1-T2-T3-T4

5、5-3已知：RTU的通讯帧结构如图，其中，标志位F = ，A为8位地址，C为8位控制字，I为24位信息位，FCS为循环冗余校验位，生成多项式，校验范围A-I，已知调度向RTU询问数据的通讯帧不含信息位，电流值为913 电压值为DB4试分析（要求解写成16进制形式）：（1）假设此RTU地址为7C，调度向此RTU询问的通讯帧中C = ，求询问通讯帧的全部内容；（2）、如果RTU回答（1）的结果，信息顺序为先电流后电压，且已知此回答帧中的C = ，求回答帧的全部内容；（3）、如果调度收到的帧中FCS = 76，问接收正确与否？答:（1）RTU桢结构： F=7E A=7C C=AC I=空 则上述除F

6、位外，01100 那么 则 所以 FCS=13（H） 因此，所有的内容为： 7E7CAC137E（2）若RTU回答（1）二结果，则上述I=913DB4那么，幂数提高，此时C=28除F位，0111 1100 0010 1000 1001 0001 0011 1101 1011 0100则 FCS=C9（H）全部内容为： 7E7C28913DB4C97E（3）（1分）错第六部分 公共信息模型6-1已知：3个互联变电站的连接如图所示：试分析:（1） 应用CIM对电力系统的拓扑定义,画出这3个互联变电站之间的拓扑描述图。（2） 进行表达这3个互联变电站连接关系及量测的关系数据库的逻辑设计。（3） 在逻

7、辑设计的基础上，建立相应的数据库表。（4） 用SOL查询语句实现变电站SS2的母线BB1的电压查询。答:(1)(2) (3)PowerSystemResourcePowerSystemResource_IDPowerSystemResource_Name1 SS1-BR 10 Cable3 11 BB1 2 SS4-BR 3 SS2-BR1 4 SS2-DC2 5 SS2-BR3 6 SS2-T1 7 SS2-BR4 8 Cable1 9 Cable2 ConnectivityNodeConnectivityNode_IDConnectivityNode_Name1 CN1 2 CN2 3 C

8、N3 4 CN4 5 CN5 6 CN6 7 CN7 8 CN8 ConductingEquipmentPowerSystemResource_ID1 10 11 2 3 4 5 6 7 8 9 TerminalTerminal_IDConnectivityNode_IDPowerSystemResource_IDTerminal_NameMeasurement_ID1 1 9 TC1 10 5 4 TD1 11 5 11 TBB1 2 12 5 5 TB3 13 6 5 TB4 3 14 6 6 TW1 15 7 6 TW2 2 2 9 TC2 3 2 8 TC3 4 3 8 TC4 5 2

9、 10 TC5 6 8 10 TC6 7 3 3 TB1 1 8 4 3 TB2 9 4 4 TD2 MeasurementPowerSystemResource_IDMeasurementUnitMeasurement_ID3 MW 1 11 KV 2 5 MW 3 MeasurementValueMeasurement_IDMeasurementValueMeasurementContext1 12345Realtime 2 12345Realtime 3 12345Realtime (4)SELECT PowerSystemResource.PowerSystemResource_Nam

10、e, Terminal.Terminal_ID, Measurement.Measurement_ID, MeasurementValue.MeasurementValue, MeasurementValue.MeasurementContext, Measurement.MeasurementUnitFROM (Measurement INNER JOIN (PowerSystemResource INNER JOIN Terminal ON PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Terminal.PowerSystemResource_I

11、D) ON (PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Measurement.PowerSystemResource_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = Terminal.Measurement_ID) INNER JOIN MeasurementValue ON (Terminal.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement

12、_ID)WHERE (PowerSystemResource.PowerSystemResource_Name)=BB1) AND (Terminal.Terminal_ID)=11)ORDER BY Terminal.Terminal_ID;查询2PowerSystemResource_NameTerminal_IDMeasurement_IDMeasurementValueMeasurementContextMeasurementUnitBB1 11 2 12345Realtime KV 第七部分 调度自动化7-1分析题：SCADA系统数据更新的一般流程如下：第一步：SCADA数据变化从遥

13、测接口传输到前置机数据采集服务。 第二步：前置机数据采集服务产生生数据。第三步： 与更新的数据相关联的电力系统模型中的数据属性及状态发生更新。 第四步： 电力系统模型中新的数据属性及状态可以使用。第五步：SCADA数据处理服务进行处理，以下状态得到更新：第六步：驱动人机接口进行数据或状态更新。第七步：如果有越限情况产生告警。第八步：所有电力系统的更新在数据库中进行标记。下图描述了一段的SCADA数据变化的过程。 a b c d e f g h i要求：根据上图所示的数据变化过程，画出这段数据更新过程的详细的顺序图，并用文字描述这段数据更新过程。请注意告警及死区的要求。答：专心-专注-专业a时刻

14、量测数据变化更新,产生越限事项，产生报警信号；b时刻到h时刻量测数据变化，不产生越限事项；i时刻量测数据变化更新,产生越限事项，产生报警解除信号；第八部分 变电站自动化8-1某配电线保护与测量系统提供了三类功能：1、测控功能。本功能通过如下3个逻辑节点实例共同完成：TCTR/TVTRMMXU。其中，TCTR/TVTR负责电流、电压数据采集，MMXU负责电流、电压有效值以及功率、频率等电量的计算。2、输电线过流保护功能。本功能通过如下4个逻辑节点实例共同完成：TCTRPIOCCSWIXCBR。其中，PIOC封装了过流保护动作判据，CSWI封装了断路器的跳闸控制逻辑，而XCBR代表与物理断路器的接

15、口。3、后台显示功能。配电线路的运行参数，如电压、电流、功率等，皆可通过人机接口（IHMI）显示给运行人员。本功能通过如下2个逻辑节点实例共同完成IARCIHMI。其中，IARC按照设定的时间间隔（如每分钟）完成信息的存储，IHMI负责人机接口。 要求：按照保护功能、测控功能以及后台显示功能分别在不同的物理装置中实现，建立配电线路保护与测量系统模型，并用图表示模型，用文字加以说明。答：该配电线保护与测量系统的模型如上图所示。其中：IED1完成输电线出口的过流保护功能，IED2完成后台显示功能，IED3完成测控功能。物理连接为：IED1与IED2通过LAN连接，IED3与IED2通过LAN连接；

16、IED1的保护出口为断路器，输入为保护CT； IED3 的输入为馈线的CT 和PT。逻辑连接为：IED1内部 ：逻辑节点TCTRPIOCCSWIXCBR，实现电流、电压数据采集，过流保护动作判据，跳闸控制逻辑，实现物理断路器的接口功能。IED2内部 ：逻辑节点IARCIHMI，实现按设定的时间间隔（如每分钟）完成信息的存储，实现人机接口功能。IED3内部 ：逻辑节点TCTR/TVTRMMXU，实现电流、电压数据采集，负责电流、电压有效值以及功率、频率等电量的计算功能。IED之间：IED1的PIOC与IED2的IARC之间建立逻辑连接，实现IED1的过流保护动作在IED2的存储功能；IED3的MMXU与IED2的IARC以及IHMI之间建立逻辑连接，实现IED3的电流、电压有效值以及功率、频率等电量值在IED2的存储功能以及人机联系功能。