智能變電站概論

1、試題集-陳偉（智能變電站概論）一、填空題：151. 智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。2. 智能組件由若干智能電子裝置集合組成，承擔(dān)宿主設(shè)備的測量、控制和監(jiān)測等基本功能；在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時，智能組件還可承擔(dān)相關(guān)計量、保護(hù)等功能?？砂y量、控制、狀態(tài)監(jiān)測、計量、保護(hù)等全部或部分裝置。3. 站域控制通過對變電站內(nèi)信息的分布協(xié)同利用或集中處理判斷，實現(xiàn)站內(nèi)自動控制功能的裝置

2、或系統(tǒng)。4. 智能變電站分為過程層、間隔層和站控層。5. 過程層包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。6. GOOSE是一種面向通用對象的變電站事件。主要用于實現(xiàn)在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號（命令），具有高傳輸成功概率。7. 互操作性來自同一或不同制造商的兩個及以上智能電子設(shè)備交換信息、使用信息以正確執(zhí)行規(guī)定功能的能力。8. 智能化高壓設(shè)備由高壓設(shè)備本體和智能組件組成，具有測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動化特征的高壓設(shè)備。9. 2004 年發(fā)布的第一版IEC61850全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，

3、目前正在進(jìn)行第二版修訂，內(nèi)容已經(jīng)擴(kuò)展到變電站之外，全稱是公用電力事業(yè)自動化的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。10. 全景數(shù)據(jù)反映變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)以及變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、圖像等的數(shù)據(jù)的集合。11. 智能變電站設(shè)備具有信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征，符合易擴(kuò)展、易升級、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。12. 智能變電站宜建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)的統(tǒng)一信息平臺，供各子系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化存取訪問以及和調(diào)度等其它系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化交互。二、選擇題：151. 目前對于有源電流互感器主要存在問題有哪些？（B）（A）供能問題和漂移問題；（B）供能問題和電磁兼容；（C）漂移問題和

4、電磁兼容；（D）溫度影響和電磁兼容；2. 堅強(qiáng)智能電網(wǎng)是以 為基礎(chǔ)，以 為支撐，以 為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“ ”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。（A）（A）堅強(qiáng)網(wǎng)架，通信信息平臺，智能控制，電力流、信息流、業(yè)務(wù)流；（B）堅強(qiáng)網(wǎng)架，通信信息平臺，智能控制，電力流、數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流； （C）骨干網(wǎng)架，通信信息平臺，智能控制，電力流、數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流；（D）堅強(qiáng)網(wǎng)架，數(shù)字信息平臺，柔性控制，電力流、信息流、業(yè)務(wù)流；3. 智能電子裝置是一種帶有處理器、具有以下全部或部分功能的一種電子裝置：（1） ；（2） ；（3） ；（4）執(zhí)行控制指令。（A）

5、（A）采集或處理數(shù)據(jù)；接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；接收或發(fā)送控制指令；（B）采集數(shù)據(jù)；接收數(shù)據(jù)；發(fā)送控制指令； （C）處理數(shù)據(jù)；接收數(shù)據(jù)；發(fā)送控制指令；（D）采集或處理數(shù)據(jù)；接收數(shù)據(jù)；發(fā)送控制指令；4. 智能變電站設(shè)備具有 等主要技術(shù)特征，符合易擴(kuò)展、易升級、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。（A）（A）信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化；（B）通信數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、設(shè)備可視化；（C）通信數(shù)字化、功能集成化、設(shè)備小型化、設(shè)備可視化； （D）信息數(shù)字化、功能一體化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化； 三、判斷題：101. 目前高壓設(shè)備智能化中涉及高壓設(shè)備本體，可內(nèi)置亦可外置的傳感器，應(yīng)采用內(nèi)置

6、方式。（）外置方式2. 高壓設(shè)備智能化中傳感器接入/植入技術(shù)要求內(nèi)置傳感器的使用壽命應(yīng)不小于10年。（）15年3. 智能電子裝置IED一種帶有處理器、具有以下某部分功能的裝置：（1）采集或處理數(shù)據(jù)；（2）接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；（3）接收或發(fā)送控制指令；（4）執(zhí)行控制指令。（）部分或全部功能4. 狀態(tài)監(jiān)測IED通常安裝在被監(jiān)測設(shè)備上或附近，接收被監(jiān)測設(shè)備傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、加工、分析、轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)據(jù)采用DL/T860標(biāo)準(zhǔn)。（）5. 互操作性是指來自同一或不同制造商的兩個以上智能電子設(shè)備交換信息、使用信息以正確執(zhí)行規(guī)定功能的能力。（）6. 一體化信息平臺宜從過程層網(wǎng)絡(luò)直接采集 SCADA 數(shù)據(jù)

7、、保護(hù)信息等數(shù)據(jù)，宜直接采集電能量、故障錄波、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等各類數(shù)據(jù)，作為變電站的統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺。（）站控層7. 智能變電站中相關(guān)IED應(yīng)具備異常時鐘信息的識別防誤功能，同時具備一定的守時功能。（）8. 智能變電站中智能組件采用可以單電源供電。（）9. 智能變電站中雙重化配置的兩套保護(hù)，其信息輸入、輸出環(huán)節(jié)應(yīng)完全獨(dú)立。（）10. 智能變電站中計量 IED 應(yīng)具備可靠的數(shù)字量或模擬量輸入接口，用于接收合并單元輸出的信號。合并單元應(yīng)具備參數(shù)設(shè)置的硬件防護(hù)功能，其準(zhǔn)確度要求應(yīng)能滿足計量要求。（）問答題：51.智能化高壓設(shè)備的組成架構(gòu)？答：智能化高壓設(shè)備在組成架構(gòu)上包括以下三個部分：a） 高壓設(shè)備；

8、b） 傳感器或/和執(zhí)行器，內(nèi)置或外置于高壓設(shè)備或其部件；c） 智能組件，通過傳感器或/和執(zhí)行器，與高壓設(shè)備形成有機(jī)整體，實現(xiàn)與宿主設(shè)備相關(guān)的測量、控制、計量、監(jiān)測、保護(hù)等全部或部分功能。根據(jù)高壓設(shè)備的類別和現(xiàn)場實際情況，智能組件與執(zhí)行器之間由模擬信號電纜或光纖網(wǎng)絡(luò)連接。傳感器與智能組件之間通常由模擬信號電纜連接。2. 智能組件結(jié)構(gòu)要求答：a）智能組件是可靈活配置的智能電子裝置，測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化和狀態(tài)可視化為其基本功能；b）根據(jù)實際需要，在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，智能組件可集成計量、保護(hù)等功能；c）智能組件宜就地安置在宿主設(shè)備旁；d）智能組件采用雙電源供電；e）智能組件內(nèi)各IED凡需要與

9、站控層設(shè)備交互的，接入站控層網(wǎng)絡(luò)；f）根據(jù)實際情況，可以由一個以上智能電子裝置實現(xiàn)智能組件的功能。3.什么是源端維護(hù)？變電站作為調(diào)度/集控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源端，應(yīng)提供各種可自描述的配置參量，維護(hù)時僅需在變電站利用統(tǒng)一配置工具進(jìn)行配置，生成標(biāo)準(zhǔn)配置文件，包括變電站主接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葏?shù)及數(shù)據(jù)模型。變電站自動化系統(tǒng)與調(diào)度/集控系統(tǒng)可自動獲得變電站的標(biāo)準(zhǔn)配置文件，并自動導(dǎo)入到自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。同時，變電站自動化系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)圖形格式提供給調(diào)度/集控系統(tǒng)。4. 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)？按照全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的基本要求，通過系統(tǒng)集成優(yōu)化，實現(xiàn)全站信

10、息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一展示，實現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用等功能。5. 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)分成哪幾個層次？有哪些應(yīng)用功能？智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)分為三個層次：數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一存儲、數(shù)據(jù)消息總線和統(tǒng)一訪問接口、五類應(yīng)用功能。五類應(yīng)用功能包括：運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運(yùn)行管理、輔助應(yīng)用。6. 電子式互感器現(xiàn)場巡視主要內(nèi)容有哪些？答：a） 檢查設(shè)備外觀無損傷、無閃絡(luò)、本體及附件無異常發(fā)熱、無銹蝕、無異響、無異味。各引線無脫落、接地良好。b） 采集器無告警、無積塵，光纜無脫落，箱內(nèi)無進(jìn)水、無潮濕、無過熱等現(xiàn)象。c）

11、有源式電子互感器應(yīng)重點(diǎn)檢查供電電源工作無明顯異常。7.合并單元遠(yuǎn)程和現(xiàn)場巡視主要內(nèi)容？遠(yuǎn)程巡視主要內(nèi)容：后臺遠(yuǎn)程查看無相關(guān)告警信息?，F(xiàn)場巡視主要內(nèi)容：a） 檢查外觀正常、無異常發(fā)熱、電源及各種指示燈正常，無告警。b） 檢查各間隔電壓切換運(yùn)行方式指示與實際一致。8. 智能終端遠(yuǎn)程和現(xiàn)場巡視主要內(nèi)容？遠(yuǎn)程巡視主要內(nèi)容：后臺遠(yuǎn)程查看無相關(guān)告警信息。現(xiàn)場巡視主要內(nèi)容：檢查外觀正常、無異常發(fā)熱、電源指示正常，壓板位置正確、無告警。9.如何理解智能變電站在智能電網(wǎng)中的地位和作用？智能電網(wǎng)對智能變電站有哪些要求？智能變電站實現(xiàn)形式基于數(shù)字化變電站，但在支撐智能電網(wǎng)建設(shè)、可再生能源即插即退等智能性方面，有更高

12、的要求。變電站是電網(wǎng)基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集源頭和命令執(zhí)行單元，智能變電站更深層次體現(xiàn)出堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的信息化、自動化和互動化的技術(shù)特點(diǎn)。變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集源頭和命令執(zhí)行單元，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要節(jié)點(diǎn)之一，有以下特征1、堅強(qiáng)可靠，2、信息化 3、自動化4、互動化5、整合資源。10. 智能變電站繼電保護(hù)“直接采樣、直接跳閘”的含義是什么？答：Q/GDW 4412009智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范規(guī)定：保護(hù)應(yīng)直接采樣，對于單間隔的保護(hù)應(yīng)直接跳閘，涉及多間隔的保護(hù)宜直接跳閘。對于涉及多間隔的保護(hù)，如確有必要采用其他跳閘方式，相關(guān)設(shè)備應(yīng)滿足保護(hù)對可靠性和快速性的要求。直接采樣是

13、指智能電子設(shè)備（IED）間不經(jīng)過以太網(wǎng)交換機(jī)而以點(diǎn)對點(diǎn)連接方式直接進(jìn)行采樣值傳輸，直接跳閘是指IED間不經(jīng)過以太網(wǎng)交換機(jī)而以點(diǎn)對點(diǎn)連接方式直接進(jìn)行跳合閘信號的傳輸。11. 智能變電站對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主要有什么要求？答：智能變電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用于變電站自動化系統(tǒng)的信息傳輸。智能變電站對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的主要性能要求有：當(dāng)交換機(jī)用于傳輸SV或GOOSE等可靠性要求較高的信息時應(yīng)采用光接口；當(dāng)交換機(jī)用于傳輸制造報文規(guī)范（MMS）等信息時宜采用電接口。傳輸各種幀長的數(shù)據(jù)時交換機(jī)固有延時應(yīng)小于10s。全線速轉(zhuǎn)發(fā)條件下，丟包（幀）率為零。交換機(jī)應(yīng)支持VLAN標(biāo)準(zhǔn)和流量優(yōu)先級控制標(biāo)準(zhǔn)，提供動態(tài)組播過濾服務(wù)。交換機(jī)作為智

14、能電子設(shè)備（IED）連接的匯集點(diǎn)，還具備實現(xiàn)所連接的IED時間同步的功能。智能變電站對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的主要功能要求有數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)幀過濾、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制、組播、鏡像、多鏈路聚合功能；星型、環(huán)型、雙星型、雙環(huán)型方式之一的組網(wǎng)功能；具備網(wǎng)絡(luò)管理和通信安全控制能力等。12.電子式互感器與常規(guī)互感器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：與傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式互感器相比，電子式互感器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 高、低壓完全隔離，具有優(yōu)良的絕緣性能； 不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題； 動態(tài)范圍大，頻率范圍寬，測量精度高； 抗電磁干擾性能好，低壓側(cè)無開路和短路危險； 互感器無油可以避免火災(zāi)和爆炸等危險，體積小，重量輕。13. 智能變電站與

15、常規(guī)變電站相比有哪些主要技術(shù)優(yōu)勢？試在規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)行檢修、調(diào)度電源、相鄰變電站方面說明智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢體現(xiàn)。答：智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動能力更強(qiáng)，信息的交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。智能變電站設(shè)備具有信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征，符合易擴(kuò)展、易升級、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。智能變電站的優(yōu)勢領(lǐng)域智能變電站技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢體現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計建設(shè)減少占地面積，節(jié)省電纜材料體現(xiàn)資源節(jié)約新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新材料，降低污染體現(xiàn)環(huán)境友好模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，易于改擴(kuò)建體現(xiàn)工業(yè)化DL/T 860統(tǒng)一規(guī)約，統(tǒng)一信息平臺設(shè)備集成，降低投資運(yùn)行檢修高度自動化、信息化，順序控制，站域控制等應(yīng)用提高運(yùn)行效率和水平在線監(jiān)測，設(shè)備狀態(tài)可視化，實現(xiàn)狀態(tài)檢修，校驗自動化、遠(yuǎn)程化提高設(shè)備管理水平調(diào)度全景數(shù)據(jù)共享，分析決策控制技術(shù)，狀態(tài)估計，源端維護(hù)等高級應(yīng)用豐富和強(qiáng)化對調(diào)度的支撐電源廠網(wǎng)信息交互及管控網(wǎng)廠協(xié)調(diào)即插即退技術(shù)可再生能源接納相鄰變電站區(qū)域集控實現(xiàn)分布協(xié)同控制14.智能變電的發(fā)展目標(biāo)是什么？答：智能變電的發(fā)展目標(biāo)是實現(xiàn)電網(wǎng)