配电自动化系统第四章

电网调度自动化——《现代配电自动化系统》——（刘健）——知识点第一章概述1.配电自动化、配电自动化系统、配电SCADA、馈线自动化、配电自动化主站系统、配电终端、配电子站、信息交互、多态模型2.配电自动化的意义3.提高设备利用率的含义4.配电自动化的发展趋势5.配电自动化发展的三个阶段，5种实现形式第二章配电网架和配电设备6.电力网络、配电网7.输配电系统的中性点接地方式8.典型配电网架：结构特征和优缺点（辐射状架空网；“手拉手”环状架空网；多分段多联络网；单射、双射、对射电缆网；多供一备电缆网；单环、双环电缆网）9.提高设备利用率、提高供电可靠性10.柱上配电开关设备（柱上断路器、柱上重合器、柱上负荷开关、柱上分段器、用户分界开关）11.电缆配电开关设备（环网柜、电缆分接箱、固体绝缘开关柜）12.配电变压器、箱式变电站13.操动机构14.配电设备在配电自动化中应用的要求第三章配电自动化系统的组成及其功能15.配电自动化系统的组成。

16.配电自动化主站的功能。

17.配电终端的技术要求、基本构成、基本功能、特殊功能、安装方式。

18.信息交互的意义、信息交互总线、信息交互的内容。

19.互动化应用：停电管理。

20.配电自动化系统的实现方式。

第四章配电自动化通信系统21.EPON；PON的结构，OLT与ONU的典型通信方法。

22.工业以太网的问题。

23.配网通信系统规划原则24.配电自动化通信系统采用EPON+PLC的设计思路。

25.配电自动化通信系统采用EPON+无线通信技术的设计思路。

26.配电自动化信息安全典型实现方式第五章馈线自动化27.分段器的工作原理和参数设置、残压闭锁功能的含义。

28.重合器与电压-时间型分段器配合的馈线自动化系统（辐射状网、环状网开环运行）29.重合器与过流脉冲计数型分段器配合原理及应用。

30.合闸速断配合的馈线自动化系统（故障处理过程）。

31.集中智能馈线自动化系统的故障定位基本原理。

班级日期1、综合自动化系统屏：主体设备。

对变配电所的主要设备进行自动监测、护。

2、交直流屏:提供交直流电源。

3、网上隔离开关控制屏：对接触网上隔离开关进行远方控制。

4、环境监控屏：实时监测变配电所工作环境：温度、人员非法出入、电缆沟、明火、空调工作状况等。

5、故障标定装置及电缆头绝缘在线监测。

二、变电所综合自动化的基本概念1．变电所综合自动化：应用自动控制技术、计算机信息处理、通信与网络技术等，完成对变电所主要设备和输配电线路的监视、控制、测量、继电保护、远动控制以及调度通信等二次系统功能。

2．变电所综合自动化系统：利用多台微型计算机、接口电路、通信网络等组成的自动化系统，通过收集所需的各种数据和信息，借助计算机的高速计算力和逻辑判班级日期班级日期班级日期TA-21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统结构图牵引主变压器是牵引变电所最重要的一次设备，为保证其正常运行，对每一台主变设置一套保护测控单元，按主变主保护、主变后备保护、主变测控三套独立装置设计，每套装置作为一个节点与LonWorks 现场总线交换信息。

完成一台牵引主班级日期班级日期班级日期班级日期图2-41 微机保护装置硬件原理示意图⒈数据采集单元班级日期班级日期⑵开放性。

硬件平台对于未来硬件的升级应具有开放性。

⑶通用性。

不同类型的保护装置应尽可能具有相同的硬件平台。

⑷灵活性和可扩展性。

硬件平台应该适用于不同保护装置的不同需求，对于现场的不同保护应用和对资源的不同需求，可增减相应的模块，完全不必对硬件及软件重新设计。

⑸模块化与智能化状态检测。

装置的硬件数量总体上减少，相互通用，功能模块技术成熟，经历更多的检验与现场考验，因而可靠性更高。

（三）提高微机保护可靠性的措施可靠性是对继电保护装置的基本要求之一，它包括两个方面：不误动和不拒动。

班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期图2-43 SCADA系统结构示意图）调度端调度所的远动装置部分称调度端，一般设于各分局(或总公司)总部。

第一章 发电机的自动并列 （题型：选择题、简答题）1、 同步发电机并列有哪几种方式？准同期并列（一般采用） 自同期并列（很少采用）2、 同步发电机准同期并列的理想条件是什么？(1) fG=fX 待并发电机频率与系统频率相等，即滑差(频差)为零； (2) UG=UX待并发电机电压与系统电压的幅值相等，即压差为零； (3)δe=0 断路器主触头闭合瞬间，待并发电机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。

3、 同步发电机机端电压与电网电压差值的波形是什么形式？第二章 同步发电机励磁自动控制系统 （题型：选择题、简答题、计算分析题）1、 同步发电机励磁自动控制系统由哪几部分组成？励磁调节器，励磁功率单元和发电机2、 同步发电机励磁系统由哪几部分组成？励磁调节器励磁功率单元3、 同步发电机感应电动势和励磁电流关系：等值电路图和矢量图图2-2 同步发电机感应电动势和励磁电流关系(a) 同步发电机运行原理；(b) 等值电路；(c) 矢量图)(b q E •G U •G I •x d )(a GEWG U •G I G EF I EF U G U •ϕx I j dG •x I j d Q •PI •G I •ϕI •q E •δG )(c4、 励磁控制系统的基本任务。

电压调节、无功分配、 提高发电机运行稳定性、 改善电力系统运行条件、 水轮发电机组要求实现强行减磁第三章电力系统频率及有功功率的自动调节（题型：选择题、名词解释、简答题、计算分析题）1、一次、二次、三次调频的概念及区别。

第一种负荷变化引起的频率偏移，利用调速器来调整原动机的输入功率，这称为频率的一次调整。

第二种负荷变化引起的频率偏移较大，必须由调频器参与控制和调整，这称为频率的二次调整。

第三种负荷变化，调度部门预先编制的的日负荷曲线，按照经济原则分配到各个发电厂间。

2、负荷的频率调节效应系数KL的计算。

（例题3-1；3-2）3、常用的几种调频方法都有哪些？各自的特点是什么？哪些可以做到无差调频？一、有差调频法：各调频机组同时参加调频无先后之分、计划外负荷在调频及组间按一定比例分配、频率稳定值得偏差较大。

《配电自动化验收细则(第二版)》配电自动化验收细则（第二版）第一章验收范围1\1 本文档的验收范围包括配电自动化设备的安装和调试。

1\2 验收的对象包括变电站、配电室等配电自动化设施。

第二章设备安装验收2\1 根据设计要求，对设备的安装位置、布线、接地等进行检查和验收。

2\2 验收设备的接线是否符合规范，电缆是否正确安装，设备之间的连接是否牢固。

2\3 对设备的防护措施进行检查，确保设备的防护等级符合要求。

第三章配置参数验收3\1 验收设备的参数配置是否符合设计要求，包括设备的测量范围、通信参数等。

3\2 检查设备的状态监测功能是否正常，包括设备的报警功能、故障诊断功能等。

3\3 对设备的控制参数进行调试和验收，确保设备的控制功能正常。

第四章通信联络验收4\1 验收设备与监控系统之间的通信联络是否正常，包括通信协议、通信速率等。

4\2 检查设备接收和发送数据的准确性，确保数据传输的可靠性。

4\3 验收设备的网络连接是否正常，包括网络配置、IP地质设置等。

第五章控制策略验收5\1 验收设备的控制策略是否符合设计要求，包括联动控制、远程控制等。

5\2 检查设备的控制逻辑是否正确，是否能够实现所需的控制功能。

5\3 对设备的自动化控制进行模拟测试，确保控制响应及时准确。

第六章报警监测验收6\1 验收设备的报警功能是否正常，包括报警参数设置、报警信号传输等。

6\2 检查设备的故障监测功能，确保设备能够及时报警并提供故障诊断信息。

6\3 对报警事件进行模拟测试，确保报警信号的准确性和及时性。

第七章安全性能验收7\1 验收设备的安全性能，包括对设备的过载保护、短路保护等进行测试。

7\2 检查设备的接地系统和绝缘系统，确保设备的安全运行。

7\3 对设备的安全开关、安全控制装置进行测试和验收。

本文档涉及附件：附件一：设备安装图纸附件二：设备参数配置表附件三：设备通信联络记录附件四：控制策略测试记录附件五：报警监测测试记录附件六：安全性能测试记录本文所涉及的法律名词及注释：1\设备安装位置：指设备在变电站或配电室中的具体位置安排。

第一章概述1.名词解释1）配电系统：配电区域内的配电线及配电设施的总称。

它由变电站、配电站、配电变压器及二次变电站以下各级线路、发电厂直配线路和进户线及用电设备组成。

2）配电系统自动化:（DSA)“是利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据等配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。

”3）SCADA：（SCADA系统)即数据采集与监视控制系统。

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。

4）SA（变电站自动化)：包括配电所、开关站自动化。

它是利用现代计算机技术、通信技术将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。

5）FA（馈线自动化）:包括故障自动隔离和恢复供电系统，馈线数据检测和电压、无功控制系统.主要是在正常情况下，远方实时监测馈线分段开关与联络开关的状态及馈线电流、电压情况,并实现线路开关的远方分合闸操作；在线路故障时，能自动的记录故障信息、自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对未故障区段的供电.6）DMS（配电管理系统）：就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配电的运行工况进行监视、控制，并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理，提高配电运行的可靠性和故障自动分段、故障快速处理.包括配电网SCADA、配电网的负荷管理功能(LM）和一些配电网分析软件（DPAS),如网络拓扑、潮流、短路电流计算、电压/无功控制、负荷预报、投诉电话处理、变压器设备管理等。

第一章概述1、名词解释配电系统配电系统自动化SCADA SA FA DMS LM DPAS AM/FM/GFS DSM FTU TTU BTU2、问答题（1）实现配电网自动化的意义是什么？（2）实现配电网自动化的目的是什么？**（3）我国配电网有哪些主要特点？**（4）配电网自动化所包含的内容有哪些方面？（5）配电网自动化应实现哪些基本功能？**3、论述题（可到网上查询打印，1000字左右）为什么要建设配电网自动化系统？（要求答出五方面：①配电网重要性；②输配电关系；③监控管理要求；④用户要求；⑤技术手段已支持。

）补充章1、我国配电网络接线方式有哪些？2、常用的电力电缆有哪几种？简述各自的优缺点。

3、采用不同的中性点接地方式，会在运行中出现什么情况？就配电系统自动化而言选那一种方式最好？4、简述分段器、重合分段器、重合器各自的特性，并比较之。

5、分析重合器的t-I特性曲线。

6、供电安全“N-1”准则的具体内容是什么？第二章配电自动化的通信系统1、什么叫调制解调器？简述其作用和原理。

**2、什么叫以太网？画出其结构图并简要说明。

3、简述配电自动化通信系统的组成。

4、目前用于电力系统自动化的通信规约主要有哪些？分别简介各规约。

**5、综述配电系统自动化可采用的通信方式（要求：说明各方式的优缺点）。

6、综述配电系统自动化通信系统的杂音干扰分类及相应的防止措施。

7、数据通信系统有哪几种通信方式？简单比较之。

**8、画出典型配电线载波通信系统的示意图，并简要说明之。

第三章配电网数据采集与监控系统1、简述SCADA的定义，概述其在电力系统中的作用。

**2、相比于输电SCADA，配电SCADA的复杂性表现在哪几个方面？**3、何为“四遥”？各具体功能是什么？**4、简述配电SCADA的功能。

第四章变电站和开关站的综合自动化1、变电站综合自动化系统实现了哪“四化”？分别简述之。

**2、变电站综合自动化系统应有哪些基本功能？**3、RTU应具有哪些基本功能？试比较其与变电站综合自动化系统的基本功能。

第一章概述1、配电自动化以一次网架设备为基础，配电自动化系统为核心，利用多种通信方式，对配电网进行监控和科学管理。

2、配电自动化系统对配网运行监视和控制的自动化系统。

功能：1、配电SCADA；2、馈线自动化；3、电网分析应用；4、相关应用系统互联。

构成：主站、子站、终端、信道。

3、配电SCADA配电主站的基本功能：实现配网监视、远控、指挥、调度4、馈线自动化利用自动化装置，监视馈线状况；故障时自动发现、诊断、隔离故障区，恢复健全区供电。

5、配电自动化的意义：1，提升供电可靠性；2，提高设备利用率；3，经济优质供电；4，提升配网应急能力；5，通过长期监视记录数据，为配网规划改造提供依据；6，提升管理水平客服质量。

第二章配电网架与配电设备3、柱上开关的区别：断路器：正常或故障下分合配电线路。

可手动操作也可在继保系统下自动操作。

柱上重合器：具有自动重合闸功能的断路器。

识别故障位置，进行开断、重合、复位、闭锁柱上负荷开关：切合负荷电流和一定过载电流，不需要切短路电流，适合频繁操作。

柱上分段器：带有智能控制装置的负荷开关，分电压时间型，电流计数型。

用户分界开关：用于对故障用户快速隔离，防止故障扩大4、电缆配电柜开关设备类型环网柜、电缆分接箱、固体绝缘开关柜5、三种常见操作机构电磁操作机构。

传统型：合闸靠电流产生电磁力，同时给弹簧储能；分闸时靠弹簧动作来电即合无压释放型：分合闸均靠电流优点：结构简单，可靠，便宜。

缺点：传统型无压合闸要蓄电池，维护难，合闸耗能大。

来电即合型不需要。

弹簧操作机构。

使用储能电机对弹簧储能，分合闸依靠弹簧优点：合闸后马上储能，失电后还能动作一次，合闸耗能小，几乎不受干扰缺点：电机储能时噪音大，易故障。

操作机械结构复杂，摩擦面多，易故障永磁操作机构。

仅动作时依靠电磁力，保持依靠永磁铁的磁力。

单稳态：合闸保持依靠永磁力，分闸及保持依靠储能弹簧。

双稳态：分合闸保持均靠永磁力优点：机械结构极为简单，可靠性高，操作电源要求低，出力与短路器匹配，寿命长。