2022年配电自动化复习总结 .pdf

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1、1、配电网组成及特点：（1）组成：馈线（架空线或电缆）、降压变、断路器、各种开关（也包括继保、自动装置、测量、计量仪表、通信、控制设备）。（2）特点：负荷集中 (深入城市、居民点)、传输功率较小、距离较短、用户类型要求变化大；中性点不直接接地。2、配电网的体系结构：树状网，辐射网，环状网，网格式接线3、配电自动化的目的、意义：（1）目的：提高供电可靠性和供电质量；减少停电时间、面积；使调度员根据监视情况，在控制中心通过遥控、遥调实现明智、必要的操作；降低运行费用；实现配电管理现代化。（2）意义：正常时，监视配网运行工况，优化配网运行方式；故障时，快速发现故障和异常，快速隔离故障区段，恢复非故障

2、区域供电，减少停电时间，减小停电面积；根据配网电压合理控制无功负荷、电压水平，改善电压质量；合理控制负荷，提高设备利用率；自动抄表计费，保证抄表计费及时准确，提高效率；减少人力，避免大量重复性工作。4、配电管理系统的组成：配电网数据采集和监控（SCADA ，包括配网进线监视、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及低压无功补偿）、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、需方管理包括负荷监控及管理和远方抄表及计费自动化和调度员培训模拟系统几部分。5、配电自动化的基本功能：三个基本功能：配电网安全监视、控制、保护。（1）安全监视功能：通过采集配电网上状态量、模拟量、电度量，实现对配网运行状况监

3、视。（2）控制功能：远方控制开关的合闸、跳闸、有载调压设备调节。（3）保护功能：检测、判断故障区段，隔离故障区段，恢复正常区域供电。信息管理子过程：是配电自动化的一个基本功能，包括：信息管理、可靠性管理、经济性管理、电压管理、负荷管理五部分。6、实现配电自动化的难点分析：（1）配电自动化较输电自动化复杂，规模大，投资大，同时引起重视程度不够。（2）要监测、控制的站点多，DSM 主机计算机要求高，设备的可靠性和可维护性要求高；(3）环境（温度、湿度等）恶劣，要考虑防雷、防雨、散热等问题；(4)通信系统复杂，站端设备多，通信规约不一致；(5)控制电源与工作电源难以获取，用蓄电池的方法时间、容量难以

4、满足， 充放电难以控制；(6）开关需改造（加装互感器、开关操作机构改造），以满足跳闸、控制要求。7、配电自动化通信系统的种类：(1)有线通信方式：电力线：高压、低压的载波通信。电话线：电话专线、拨号电话等。CATV 通道：有线电视网。光纤通信：多模光缆，2Mbps ，5km，单模光缆，2Mbps ，50km 双绞线：现场总线、RS-485 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - (2)无线通信方式：调幅广播：自由空间，1

5、200bps，50km 调频广播：自由空间，1200bps，50km VHF 电台：自由空间，128Kbps ，50km UHF 电台：自由空间，128Kbps ，50km 多址微波：自由空间，128Kbps ，50km 卫星：自由空间，300bps) ，必须满足实时性要求。（4)双向通信能力：保证数据上传、控制命令下发，要具有半双工或全双工能力。（5）不受停电影响： 保证通过通信系统对停电区开关的操作，停电区 FTU 等要有备用电源(电池等 )。（6）使用和维护的方便性：选择通用性、标准化程度高的通信设备。11、 RTU 的结构分为几类：集中式、分布式（功能分布式与结构分布式）。12、远动装

6、置RTU 的四遥含义是什么：（1）遥信 (YX) ：对应开关量。测量开关位置、保护动作信号、设备运行状态信号，调压变压器分接头位置。一般用无源接点，有变位时立即上传。（2）遥测 (YC) ：对应模拟量。对U、I、P、Q、 f、功率因数、温度、压力、流量等所有模拟信号的采集，并将采集信号上传。（3）遥控 (YK) ：远方控制断路器分合，电容器、电抗器的投切等。一般也用无源接点，要求动作准确率大于99.99%。（4）遥调 (YT) ：用于有载变压器分抽头的升降调节等，也采用无源接点，要求准确率大于99.99%。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

7、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 13、结构分布式RTU 的硬件结构框图：14、事件顺序记录（SOE)的作用，要求，影响因素有哪些？（1）作用：自动记录事件状态变化的时间。对事故时各种开关、继电保护、自动装置的状态变化信号按时间顺序排队，用于事故分析。（2）要求：事件分辨率要求达到毫秒级。（3）（ SOE 分辨率）影响因素：站内：RTU 时钟精度；站间：系统时钟、通道延时、CPU处理速度。15、直流采样和交流采样的优缺点：（1）直流采样：直接对变送器直流输出（直流电压或电流）进行采样。特点： 简单，

8、但数据稳定性、 实时性差， 变送器故障几率较高、维护工作量较大；造价大。（2）交流采样：直接采样各相电流电压，根据算法实时计算电流电压等量。16、防跳跃意义与措施：（1）意义：出现跳跃时，断路器将无谓的连续多次合、分短路或故障电流，造成触头严重烧损甚至引起爆炸事故。因此对于非手动操作的操动机构必须具有防止跳跃的能力，使得断路器关合短路而又自动分闸后，即使合闸命令尚未解除，也不会再次合闸。（2）措施：在分闸命令和合闸命令同时施加的情况下，防跳跃继电器使分闸优先。防跳跃继电器由分闸命令直接启动，并通过合闸继电器的触点保持在得电位置，它们的触点完全切断合闸线圈回路， 使断路器不能实现合闸，直到合闸信

9、号完全解除。实现方法是利用继电器对合闸回路进行闭锁。17、变电站综合自动化系统的功能特点与结构形式：（1）功能：保护功能：包括各种常规保护设备所能完成的各种功能。如距离、变压器、母线、发动机、电容器、电抗器的主保护、后备保护。控制功能：近距离控制(就地 )、远距离控制(遥控 )。测量功能：遥测、遥信。通信：与调动系统通信。诊断功能：自检、自诊断，断路器动作次数、故障电流大小等。故障录波功能：故障时各种参数波形记录。优越性：提高供电质量，提高电压合格率;提高变电站的安全、可靠运行水平;提高电力系统运行、管理水平;与上级调度系统通信;记录查询 . 交流信号处理光电隔离光电隔离开出驱动及继电器采集及

10、 A/D 数 字 量 采 集光电隔离Flash和EEPROM RAM 单片机系统通信接口键盘与液晶显示三相 i 三相 u 开关量脉冲量控制输出名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - （2）结构形式：集中式、分布式、分散与集中相结合、全分散式。18、简述电压 -时间型分段器X 时限、 Y 时限参数的含义：（1）X 时限：分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延。（2）Y 时限：分段器合闸后未超过Y 时限的时间内又失压，则该分段

11、器分闸并被闭锁在分闸状，下一次再得电时不再自动重合。 Y 时限又称故障检测时间。19、影响馈线自动化的技术问题主要有那些？（1）合闸中的励磁涌流：变压器合闸造成的励磁涌流，电容器合闸造成的冲击涌流。（2）接点抖动与遥信误报。（3）单相接地区段判断。（4）对开关设备的要求。20、试比较基于重合器的馈线自动化系统与基于FTU 的馈线自动化系统的优缺点。21、基于 FTU 馈线自动化的基本原理。（1）辐射、树状网、开环运行的环状网：根据最后一个有故障电流和第一个无故障电流两个开关的电流变化判断故障区段。基于重合器开关设备配合的馈线自动化系统基于 FTU 和通信网络的馈线自动化系统主要优点1)结构简单

12、。2)建设费用低。3)不需建通信网络。4)无电源提取问题。1)故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行， 可优化运行方式，实现安全经济运行。2)适应灵活的运行方式。3)恢复健全区域供电时，可采取安全和最佳措施。4)可与 MIS 、GIS 等联网， 实现全局信息化。主要缺点1)仅故障时起作用,正常运行时无监控作用，不能优化运行方式。2)调整运行方式后,需到现场修改定值。3)恢复健全区域供电时，无法采取安全、最佳措施。4)需多次重合 ,对设备冲击大。1)结构复杂。2)建设费高。3)需通信网络。4)存在电源提取问题。主要设备重合器、分段器等FTU、 通信网络、区域工作站、计算机系统。适用范围农网、负荷

13、密度小的偏远地区、供电途径少于两条的电网。城网、负荷密度大的地区、重要工业园区、供电途径多的网格状配网、供电可靠性要求高的区域。Q1Q 4Q 5Q3Q2acfedb过 流过 流未 过 流过 流过 流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - （2）闭环运行的环状网：根据故障功率方向判断故障区段。22、馈线终端单元（FTU ）的性能有哪些要求？遥信功能：开关位置、贮能完成情况、通信完好性；遥测功能： U、I、P、Q 等；遥控功

14、能：远方对柱上开关分合、贮能等；统计功能：开关动作次数、动作时间、累计切断电流水平；SOE 和对时功能：保证SOE 的准确性，与系统时钟一致；事故记录：记录事故发生时的最大故障电流和事故前（1min）负荷，便于确定故障区段；定值远方修改和召唤定值：适应配网运行方式变化；自检和自恢复功能：设备故障时报警、干扰时自复位；远方控制闭锁和手动操作功能：检修线路或操作开关时确保操作安全性；远程通信功能：RS-232，RS-485，通信规约问题；抗恶劣环境：雷电、环境温度、防雨、防湿、风沙、振动、电磁干扰；维修方便：保证不停电检修；电源可靠：保证故障或停电时FTU 有工作电源；可选功能：电度采集（核算电费

15、、估计线损，防窃电）；微机保护（实现自适应保护）；故障录波（故障分析用） 。23、简述 FTU 的电源获取方式。（1）操作电源和工作电源均取自馈线。（2）操作电源和工作电源均取自蓄电池。（3）操作电源取自馈线，工作电源取自蓄电池。24、基于 FTU 的馈线自动化系统组成。25、接点抖动和遥信误报的原因及解决方法。（1）产生原因：馈线自动化中大量设备是在户外安装的，由于环境恶劣，户外开关的辅助接点易发生抖动，影响遥信量的判断。电源冲击、高频噪声、后备电源切换、遥信检测电源容量不足等。Q 1Q 4Q 5Q 3Q 2acfedb过流过流过流过流过流故障功率方向故障功率方向故障功率方向配电网自动化控制

16、中心计算机网络（SCADA）RTURTUFTU联络开关分段开关断路器区域工作站区域工作站区域工作站名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - （2）解决办法：采用硬件滤波措施，采用软件延时消抖措施，利用光藕原理的开关及保护信号的传感器。26、 （分析题考此类型的题）下图为一个典型的辐射状电网，为实现故障区段的自动隔离，采用了重合器与电压时间型分段器的配合方式，分段器均整定在第一功能。图中A 为重合器，动作特性为一快一慢，第一

17、次重合时间是15s。第二次重合时间为5s；B、C、D、E、F 皆为分段器，已知：B、C、E 的 X 时限均为7s，Y 时限均为5s，D、F 的 X 时限均为 14s，Y 时限均为5s。假设图示段发生永久性短路故障，试进行以下工作：画出故障区段隔离过程的示意图、各开关的动作时序图；根据故障区段隔离过程示意图，配合文字说明故障隔离的过程；实现故障区段隔离、健全区段恢复供电的总时间。27、 SCADA 系统包括哪几部分？进线监视， 10KV 开闭所、变电站自动化，馈线自动化，变压器巡检与无功补偿。28、构造配电SCADA 系统应进行的工作: （1）10kV 线路的分段、联络开关能具备电动分合闸，并分

18、别装设FTU 单元；（2）10kV 配变应装设TTU 单元；（3）开闭所与配电变电站内应装设RTU，或微机综合保护测控装置；（4）10kV 进线监控由地调或区调转发；（5）市区供电局设置基于计算机网络的配电SCADA 系统；（6）合理选择通信方式，满足实时性数据传输的要求；（7）对分散的测控点，可设置区域工作站。29、 （综合题有可能考）建设一个城市的配电自动化系统，说明设计思路、系统组成、各子系统结构框图及通信类型选择。30、电子式电能表类型; 热电转换型、模拟乘法器型、数字乘法器型，其中数字乘法器型最适合于远方抄表技术。31、抄表方式分类：（1）手工抄表；（2）本地自动抄表；（3）移动式自

19、动抄表；（4）预付费电能计费；（5）远程自动抄表。32、远程自动抄表电能计费系统的组成及系统结构（1）组成：具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机和中央信息处理机。（2）系统结构：基于三级网络远程自动抄表系统基于四级网络远程抄表系统33、 （综合题有可能考）构造一个小区远程自动抄表系统的方案：30 栋楼、 3 单元 /栋远 程 抄 表 计 算 机 系 统集 中 器 / 交 换 机公 用 电 话 网集 中 器 / 交 换 机集 中 器 / 交 换 机RS- 485低 压 配 电 线 载 波智 能 电 度 表智 能 电 度 表脉 冲 电 度 表远程抄表计算机系统1 号变台抄表交换机公用电

20、话网集中抄表器2 号变台抄表交换机3 号变台抄表交换机低压配电线载波低压配电线载波低压配电线载波集中抄表器R S 4 8 5智能电度表脉冲电度表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 电度表类型远程抄表系统组成、结构与框图各环节通信方式34、电力负荷管理系统的目标（作用）。通过削峰填谷使负荷曲线尽可能变得平坦；确保供用电的平衡，保障电网安全经济运行。35、电力负荷控制系统的组成。负荷控制中心（主控站） 、负荷控制终端（被

21、控端，在用户端，受电力负荷控制中心监视和控制） 。36、负荷控制终端的分类。（1）单向终端：可分为遥控开关、遥控定量器；只能接收负荷控制中心的遥控命令。（2）双向终端：可分为双向控制终端、双向三遥控制终端；可与负荷控制中心进行双向数据传输、实现当地控制。37、负控原理。1）降压减负荷根据 P=U2/R ，电压的变化对负荷影响较大，若电压降低5%，负荷将减少近10%；电网电压允许在10%额定范围内变化，可通过暂时降低线路电压减轻系统总负荷。可采用线路电压调整器VRC （Voltage Reduction Controller ）接收控制中心命令调节分接头动作，一般分5 步调整： 1.5%、3%、

22、4.5%、6%、7.5%。这种负荷控制方式不涉及用户负荷的拉闸限电问题，但投资较大。2）用户可控负荷周期控制对用户可控负荷(空调、热水器、储热系统、冷藏库、冷热水泵等)灵活、有效的一负荷种控制方式。一般通过可寻址的智能电能表实现，根据其峰、 平、谷三个不同时段的电能对负荷进行控制。此电能表要求具双向通信功能。3）切除用户可控负荷最简单的一种减负荷措施，由单向通信的负荷管理终端完成，通过简单的“合闸”、 “分闸”命令控制负荷。根据电网实际情况，将三种负荷控制方式有机组合起来，实现最佳负荷控制。38、 GIS 组成（1）硬件：数字化仪、解析绘图仪、扫描仪、测绘仪器、计算机、存储器、打印机、绘图仪等

23、。（2）软件：操作系统（ Windows 系列、Linux ） 、 数据库管理系统 （SQLServer、Sybase 、Oracle、Informix ） 、GIS 开发平台（美国：环境系统研究所公司ESRI 公司的 ArcGIS 、MapInfo ，中国 GROW、 ） 、开发工具（VC+ 、VB ） 、 GIS 应用软件。（3）数据39、 GIS 软件构成操作系统、数据库管理系统、GIS 开发平台、 GIS 应用软件、40、配电网GIS 功能（1）数据预处理功能：图形数据的录入、转换和编辑、数据的录入、转换和编辑、属性数据与图形数据的挂接、与配电网SCADA 系统的实时数据接口及图形转换（2）图形操作与制图输出（3）站内自动化子系统的地理信息管理（4）馈线自动化子系统的地理信息管理（5）负荷控制与管理子系统的地理信息管理（6）用户抄表与自动计费子系统的地理信息管理（7）辅助设计功能名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -