電力工程基礎 第八章習題

1、第八章8-1 配電自動化系統(tǒng)（DAS）包括哪些內(nèi)容？各部分的功能是什么？答：配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)（DAS）包括配電SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）和需方管理（DSM）三個部分。配電SCADA系統(tǒng)的功能是對配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行采集與監(jiān)控，包括配網(wǎng)進線監(jiān)控、配電變電站自動化、饋線自動化和配變巡檢及無功補償四個部分；GIS系統(tǒng)的功能是將配電網(wǎng)設備的地理位置與一些屬性數(shù)據(jù)庫結合，以便操作和管理人員更加直觀地進行配電網(wǎng)的動態(tài)分析和運行管理，包括設備管理、用戶信息系統(tǒng)、SCADA功能及故障信息顯示等；DSM系統(tǒng)的功能是對電力的供需雙方對用電市場進行管理，以達到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方費用支出的

2、目的，包括負荷監(jiān)控與管理、遠方抄表與計費自動化兩個方面。8-2 配電自動化對通信系統(tǒng)的要求有哪些？答：配電自動化對通信系統(tǒng)的要求是：通信的可靠性；雙向通信的要求；通信速率的要求；通信不受停電的影響；通信系統(tǒng)建設費用；使用和維護的方便性；可擴充性。8-3 配電載波通信主要由哪些設備構成？有哪些特點？答：配電載波通信用到的主要設備有：在主變電站安裝的多路載波機（稱主站設備）、在線路各測控對象處安放的配電線載波機（稱從站設備）和高頻通道。配電載波通信的最大優(yōu)點是電通到哪里通信就能到哪里，與電網(wǎng)建設同步，具有通道可靠性高、投資少、見效快、組網(wǎng)靈活方便、運行維護成本低等優(yōu)點。8-4 光纖通信有哪些特點？

3、簡述光纖通信系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答：光纖通信與其他通信方式相比，具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸速率高、傳輸損耗小、誤碼率低、可靠性高、不受電磁干擾、組網(wǎng)靈活方便等優(yōu)點。光纖通信系統(tǒng)由電端機、光端機、中繼器和光纜組成。電端機完成對所需傳輸或接收信號的處理；光端機的發(fā)送端內(nèi)含有光源，它完成將電信號轉換為光信號，并輸入光纖傳輸至遠方；光端機的接收端內(nèi)含有光檢測器，它完成將來自光纖的光信號還原成電信號，并輸入到電端機的接收端；中繼器完成將經(jīng)過長距離傳輸后被衰減和畸變了的光信號放大、整形和再生成一定強度后，繼續(xù)送向遠方。8-5 饋線自動化有哪兩種實現(xiàn)方式？比較它們的實現(xiàn)方法和優(yōu)缺點。答：饋線自動

4、化有當?shù)乜刂品绞胶瓦h方控制方式兩種實現(xiàn)方式。當?shù)乜刂品绞绞且揽恐悄芘潆婇_關設備（重合器和分段器等）間的相互配合來實現(xiàn)故障區(qū)域自動隔離和健全區(qū)域自動恢復供電的功能；遠方控制方式是通過通信網(wǎng)絡及配電子站把戶外分段開關處的柱上FTU和配電網(wǎng)控制中心的SCADA計算機系統(tǒng)連接起來，由計算機系統(tǒng)完成故障定位，然后以遙控方式隔離故障區(qū)域，恢復非故障區(qū)域供電。當?shù)乜刂品绞骄哂薪Y構簡單，建設費用低，不需要建設通信網(wǎng)絡，不存在電源提取問題等優(yōu)點，但它具有以下缺點：只在線路發(fā)生故障時起作用，正常運行時不能起監(jiān)控作用，因而不能優(yōu)化運行方式；調(diào)整運行方式后，需要重新到現(xiàn)場修改元件整定值；恢復健全區(qū)段供電時，無法采取安

5、全和最佳措施；需要經(jīng)過多次重合，對設備的沖擊大。遠方控制方式具有以下優(yōu)點：在故障時隔離故障區(qū)域，正常時監(jiān)控配網(wǎng)運行，可以優(yōu)化運行方式，實現(xiàn)安全經(jīng)濟運行；適應靈活的運行方式；恢復健全區(qū)段供電時，可以采取安全和最佳措施；可以和GIS、MIS等聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全局信息化。但它具有結構復雜，建設費用高，需要建設通信網(wǎng)絡，存在電源提取問題等缺點。8-6 重合器的結構性能與斷路器有何不同？什么是重合器的時間電流特性曲線？有幾種？答：重合器是一種自身具有控制及保護功能的開關設備。它能進行故障電流檢測和按預先整定的分合操作次數(shù)自動完成分合操作，并在動作后能自動復位或閉鎖。重合器可以代替變電站的出線斷路器，其功能是：

6、當線路發(fā)生故障后，重合器通過檢測確認為故障電流時將自動跳閘，并按預先整定的動作順序及時間間隔進行若干次合、分循環(huán)操作。如果重合成功，線路恢復供電，則自動終止后續(xù)動作，并經(jīng)一段延時后恢復到初始的整定狀態(tài)，為下一次故障做好準備；如果重合器完成預先整定的重合次數(shù)后仍重合失敗，則自動進行閉鎖，不再重合，保持在分閘狀態(tài)。待故障排除后，只有通過手動復位才能解除閉鎖。重合器的時間電流特性曲線是指重合器的開斷時間與開斷電流之間的關系曲線。重合器一般有兩種時間電流特性曲線，一種為快速動作時間電流特性曲線，一般只有一條；另一種為慢速動作時間電流特性曲線，可以有多條。8-7 分段器按判斷故障方式的不同，可分哪兩類？

7、比較兩種分段器的功能特點、動作原理及適用場合。答：分段器按判斷故障方式的不同，可分為過流脈沖計數(shù)型分段器和電壓時間型分段器兩類。過流脈沖計數(shù)型分段器又稱自動分段器，它是以檢測線路電流來判斷故障并進行分合閘操作的。它通常與電源側的重合器或斷路器配合使用。它不能用來開斷短路電流，但它具有在一段時間內(nèi)記憶前級開關設備開斷故障電流動作次數(shù)的能力。當線路發(fā)生故障時，電源側保護開關切斷故障電流，分段器的記數(shù)裝置開始記數(shù)，當達到預定的記憶次數(shù)后，在前級的重合器或斷路器跳開故障線路的瞬間，過流脈沖計數(shù)型分段器自動跳開，使故障線路與系統(tǒng)隔離。若前級開關設備未達到預定的動作次數(shù)，過流脈沖計數(shù)型分段器不分斷，并會在

8、一定的復位時間后清零而恢復到預先整定的初始狀態(tài)，為下一次故障做好準備。電壓時間型分段器又稱自動配電開關或重合分段器，它是憑借加電壓或失電壓的時間長短來控制其動作的，失電壓后分閘，加電壓后合閘或閉鎖。電壓時間型分段器有兩套功能：一套功能應用于處于常閉狀態(tài)的分段開關，主要用于輻射狀網(wǎng)中；另一套功能應用于處于常開狀態(tài)的分段開關，主要用于環(huán)狀網(wǎng)中。這兩套功能可以利用故障檢測器底部的操作手柄相互切換。8-8 饋線遠方終端（FTU）有哪幾部分組成？各部分在設計時應考慮哪些問題？答：饋線遠方終端單元（FTU）由核心模塊遠方終端控制器、充電器、蓄電池、機箱外殼以及各種附件組成。遠方終端控制器作為整個FTU的核

9、心模塊需完成FTU的主要功能，一般由高性能的嵌入式CPU或DSP來完成，考慮到工作環(huán)境，設計時應選用工業(yè)級芯片；充電器完成交流降壓、整流及隔離，蓄電池充放電管理，多電源自動投切，蓄電池容量監(jiān)視等功能，可以采用專用集成電路來完成，亦可采用合適的單片機來完成；蓄電池是作為FTU所有供電電源的后備電源，電壓可選DC24V或DC48V，容量至少應在7Ah（24V）以上；機箱外殼宜采用耐腐蝕的材料做成，最好采用不銹鋼材料；各種附件包括遠方控制閉鎖開關、分合閘按鈕、跳合位置指示燈、接線端子排、航空接插件、空氣開關、除濕和加熱器等。8-9 地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要功能有哪些？答：GIS的主要功能有：數(shù)據(jù)

10、的輸入與編輯整理；數(shù)據(jù)的存儲與管理；數(shù)據(jù)的檢索與查詢；數(shù)據(jù)的分析與處理；數(shù)據(jù)的輸出。8-10 配電圖資地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）有哪些特點？在配電網(wǎng)中有哪些具體應用？答：配電圖資地理信息系統(tǒng)有以下功能：拓撲網(wǎng)絡著色；自動動態(tài)連接；小區(qū)分割管理；AutoCAD雙向接口；跳閘事件報告；能接入第三方軟件。在配電網(wǎng)中的實際應用包括離線方面的應用、在線方面的應用和客戶呼叫服務系統(tǒng)中的應用。8-11 遠程自動抄表系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？答：遠程自動抄表系統(tǒng)由電能表、采集終端/采集模塊、集中抄表器、信道和后臺主站系統(tǒng)構成。電能表是電能計量裝置的核心；采集終端用于采集多個用戶電能表電能量信息，并經(jīng)處理后通過信道傳送到系統(tǒng)上一級（