電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化思考題

1、電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化思考題題解緒論部分1-1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的任務(wù)是什么？電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的任務(wù)是： 收集電力系統(tǒng)運行的實時信息； 分析電力系統(tǒng)運行狀態(tài)； 綜合協(xié)調(diào)全系統(tǒng)各層次、 各局部系統(tǒng)和各元件的運行， 為調(diào)度人員提供調(diào)節(jié)和控制的決策， 或直接對各元件進行調(diào)節(jié)和控制， 以實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、 質(zhì)量和經(jīng)濟的多目標的優(yōu)化運行； 減少電力系統(tǒng)故障， 在發(fā)生事故情況下， 能避免連鎖性的事故發(fā)展和大面積停電。1-2 簡述我國調(diào)度管理的結(jié)構(gòu)。我國電網(wǎng)調(diào)度管理采用的是分層、分級調(diào)度管理結(jié)構(gòu)，具體分為五級，即：國家調(diào)度控制中心、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心、省電網(wǎng)調(diào)度控制中心、地（市）電網(wǎng)調(diào)度控制中心和縣

2、電網(wǎng)調(diào)度控制中心。1-3 簡述電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是一個總稱， 由于各個電網(wǎng)的具體情況不同， 可以采用不同規(guī)格、 不同檔次、 不同功能的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。 其中最基本的一種為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCAD A系統(tǒng),而功能最完善的一種為能量管理系統(tǒng)（EMS ,也有的 是在SCADA勺基礎(chǔ)上，增加了一些功能，如自動發(fā)電控制（AGC、經(jīng)濟調(diào)度（EDC 等。具體講，電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能有：（1）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA功能SCAD3要包括以下一些功能：1）數(shù)據(jù)采集； 1）信息的顯示和記錄；2）命令和控制；3）越限告警； 4）實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的建立； 5）數(shù)據(jù)預處理； 6）事件順

3、序記錄SOE； 7）事故追憶PDR。（2）自動發(fā)電控制（AGC功能：AG皿能的目標是自動控制網(wǎng)內(nèi)各發(fā)電機組的出力，以保持電網(wǎng)頻率為額定值和聯(lián)絡(luò)線交換功率為規(guī)定值。（3）經(jīng)濟調(diào)度控制（EDC功能：EDC勺目標是在所控制的區(qū)域內(nèi)向各發(fā)電機組分配出力，使本區(qū)域運行成本為最小。（4）能量管理系統(tǒng)（EMS : EMSg現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)硬件和軟件的總稱， 它主要包括SCAD A AGC/ED C狀態(tài)估計（SE）,靜態(tài)和動態(tài)安全分析、調(diào)度員 模擬培訓等一系列功能。 一般把狀態(tài)估計及其后面的一些功能稱為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的高級功能，相應(yīng)的這些程序被稱為高級軟件。2-1何謂四遙功能？ RTUft四遙中的作

4、用是什么？所謂四遙功能是指遙測、遙信、遙控和遙調(diào)。RTUft遙測方面的主要作用是采集并傳送電力系統(tǒng)運行的實時參數(shù)； 在遙信方面的主要作用是采集并傳送電力系統(tǒng)中繼電保護和自動裝置的動作信息、 斷路器和隔離開關(guān)的狀態(tài)信息等； 在遙控方面的主要作用是接收并執(zhí)行調(diào)度員從主站發(fā)送的命令， 并完成對斷路器的分閘或合閘操作； 在遙調(diào)方面的主要功能是接收并執(zhí)行調(diào)度員或主站計算機發(fā)送的遙調(diào)命令，調(diào)整發(fā)電機的有功出力或無功出力等。2-2 簡述電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的模擬量和數(shù)字量采集的原理及各自應(yīng)用場合。電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中模擬量采集是把電網(wǎng)現(xiàn)場的模擬量信號 （如電壓、 電流、 有功功率、 無功功率等） 轉(zhuǎn)換成計算機可以接收的

5、數(shù)字量信號。 其采集過程是將傳感器送來的模擬信號經(jīng)過信號調(diào)理，有的要經(jīng)放大、濾波、保持、多路開關(guān)分時采樣后，經(jīng)模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換進入計算機。模擬量采集用于處理電網(wǎng)中的模擬量信號。電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)字量采集是把電網(wǎng)現(xiàn)場的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成計算機能夠接受的數(shù)字信號形式。 其采集通道把現(xiàn)場數(shù)字信號通過適當?shù)男盘栒{(diào)節(jié)電路調(diào)整后， 再將信號通過接口電路進入計算機。 數(shù)字量采集用于處理電網(wǎng)中的數(shù)字信號， 如數(shù)字式傳感器信號、開關(guān)信號、狀態(tài)開閉、限值的高低或脈沖信號等。2-3 在采用多路開關(guān)進行順序采樣，利用傅立葉算法計算有功無功功率時，為什么會產(chǎn)生誤差，如何校正？利用傅立葉算法計算有功無功功率時， 常常需要輸入三相

6、電壓、 三相或兩相電流。當采用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)進行順序采樣時，前后兩路之間存在時間差 Dt ，該時間差對于電流、 電壓有效值的計算無多大影響， 因為對于全波傅立葉算法它們只需一個周期內(nèi)的規(guī)定采樣值即可計算， 但該時間差會影響前后兩路量的相位關(guān)系， 造成相位偏差。假定Dt 時間內(nèi)的角度為 Dj=2pfDt ，若采樣的電壓電流分別為Uab,Ubc,Uac,Ia,Ic ，那么當按順序依次采樣時，其相位偏差分別為 Dj 、 2Dj 、3Dj 、 4Dj 。相位偏差將引起有功無功功率計算誤差。這種誤差可以采用移相法進行校正，具體方法見教材P21P22 。（注意：書上的 Ir,Ii 應(yīng)理解為無相位偏差的實部、

7、虛部電流Ir,Ii ， 為存在相位偏差的實部、虛部電流，即由順序采樣后，經(jīng)傅立葉算法所得的電流實部、虛部。）2-4 為什么要設(shè)置模擬量閥值？以簡圖說明。在遠動通信中， 廠站端的模擬量通常需經(jīng)遠動裝置收集后傳送到調(diào)度中心。 但廠站端有一些模擬量平時變化不大， 且對其采集精度要求也不太高。 如果這些量變化不太大，甚至無變化，也向調(diào)度中心傳送，一是不必要，二是增加了遠動裝置處理數(shù)據(jù)的負擔， 降低信道的傳輸效率。 為了提高裝置效率和信道利用率， 在處理這類模擬量時，可設(shè)置相應(yīng)的“閥值”，只有變化量超過這個“閥值”時才傳送，小于或等于“閥值”就不傳送。如下圖中所示，被測量在 A 點前，因其變化量沒有超過

8、上限閥值，故不需傳送給調(diào)度中心。在A 點，即所謂的“發(fā)生一個事件”，被測量 的變化量超過了閥值，需要將此值傳送到調(diào)度中心去。以后 就以A點值為基準，其上下限閥值隨 之上移。圖中從A點到H點范圍內(nèi)，因 變化量沒有超過其新上下限閥值，故不 能算發(fā)生事件，也就是不必傳送，這樣可以大大減少信息傳送量，提高傳輸效率。 到H點處，發(fā)生一個事件。2-5 RTU的基本功能是什么？RTU的功能可分為遠方功能和當?shù)毓δ?，其基本功能有：?）遠方功能1）遙測，即遠程測量。它是將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電所的主要參數(shù)按規(guī) 約傳送給調(diào)度中心。2）遙信，即遠程信號。它是將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電所的設(shè)備狀態(tài)信號， 按規(guī)

9、約傳送給調(diào)度中心。3）遙控，即遠程命令。它是從調(diào)度中心發(fā)出命令以改變遠方運行設(shè)備狀態(tài)。4）遙調(diào)，即遠程調(diào)節(jié)。它是從調(diào)度中心發(fā)出命令實現(xiàn)遠方調(diào)整發(fā)電廠或變電所 的運行參數(shù)。5）事件順序記錄。當發(fā)生遙信狀態(tài)變位時，記錄發(fā)生遙信變位的時刻、變位開 關(guān)或變位設(shè)備序號，組成事件記錄信息向調(diào)度中心傳送。6）電力系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘。 實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)時鐘的統(tǒng)一。7）轉(zhuǎn)發(fā)功能。接受別的RTUX來的遠動信息， 根據(jù)上級調(diào)度的需要，按規(guī)約編輯組裝后轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。8）適合多種規(guī)約的數(shù)據(jù)遠傳。為了適應(yīng)與幾個調(diào)度中心的通信，RTU須能運彳T相應(yīng)的CDT和POLLING信規(guī)約。（2）當?shù)毓δ躌TU的當?shù)毓δ苁侵窻TU!

10、過自身或連接的顯示、記錄設(shè)備，就地實現(xiàn)對電網(wǎng)的 監(jiān)視和控制的能力，它主要包括：CRTS示、漢字報表才T印、本機鍵盤/顯示器 以及RTU的自檢與自調(diào)功能等。3-1簡述光電耦合隔離的工作原理及優(yōu)點。光電耦合器是由發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一個管殼內(nèi)組成的，發(fā)光 二極管兩端為信號輸入端，光敏三極管的集電極和發(fā)射極作為光電耦合器的輸出 端，它們之間的信號傳輸是靠發(fā)光二極管在信號電壓的控制下發(fā)光，傳給光敏三極管來完成的。輸入和輸出之間沒有直接電氣聯(lián)系， 只是通過光信號聯(lián)系，實現(xiàn) 了電氣隔離。在工作中，即使是在干擾電壓幅值較高的情況下，由于沒有足夠的能量，仍不能使發(fā)光二極管發(fā)光，從而可有效地抑制干擾信號

11、。光電耦合器體積小，成本低，實現(xiàn)容易，具有較好的抗干擾能力，提供了 較好的帶寬，較快的響應(yīng)速度，輸入輸出之間的絕緣耐壓可達上千伏。3-2,8/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片如何用于單極性輸入電壓和雙極性輸入電壓？簡述原理。模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換芯片大多是按單極性輸入電壓設(shè)計的， 對單極性輸入電壓， 例如：輸入電壓為0+uf可將其直接接入模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的模擬量輸入端，如下圖所 示（無虛線連接部分）。在Ui為0時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為全00 Ui為+UF時, 設(shè)此時模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為滿碼，即為全 1。則輸入電壓從0變到+UF,模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器的輸出為從零變到滿量程。對于雙極性輸入電壓可在上述基礎(chǔ)上采用附加偏移電流的辦法，如下圖所示

12、，接入虛線部分的偏移電路， 使偏移電流為單極性情況下滿量程之半， 它由基準電壓經(jīng)電阻供給。當輸入電壓Ui 從-變到 +時，模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出從零變到滿量程值，從而實現(xiàn)了雙極性電壓輸入。3-3 簡述模擬量多路開關(guān)的作用，在模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器之間為何不需要配置采樣保持電路？在采用共享 A/D 的多路模擬量采集輸入通道中，通常要采用模擬量多路開關(guān)， 其作用是實現(xiàn)n 選 1 操作， 即利用多路開關(guān)將n 路輸入模擬量依次地切換到A/D,進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再進入CPU在采用電量變送器的模擬量采集通道中，之所以不需要配置采樣保持電路，原因主要是：遠動裝置中，多采用的是逐次逼近式的A/D,這種A/D轉(zhuǎn)換

13、速度比較快。 另外， 因電量變送器送來的模擬量的變化速度一般是比較緩慢的， 在進行一次模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換期間，模擬量幾乎沒有什么變化，沒有采樣保持電路，對A/D 轉(zhuǎn)換精度幾乎沒有影響。（注意：應(yīng)將原題中的“在模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器之間為何不需要配置采樣保持電路？” 改為 “在采用電量變送器的模擬量采集通道中為何不需要配置采樣保持電路？”。因為對于交流瞬時值采樣電路，即不采用電量變送器的情況，在采集通道中是需要配置采樣保持電路。）3-4 簡述遞歸數(shù)字濾波的原理。遞歸數(shù)字濾波是一種其輸出既與輸入值有關(guān)， 還和以往的輸出值有關(guān)的濾波算法程序。其濾波算法可寫成如下形式：由上式可看出，第n次濾波輸出不僅取決于N+

14、1項輸入值，還取決于以往的 輸出值，使其不斷遞歸地確定數(shù)字濾波的輸出。3-6 何為立即記時法，為何采用立即記時法記錄的時間也可能比實際的變位時間完 Ts ？所謂立即記時法是指當掃查到某一組遙信開關(guān)發(fā)現(xiàn)有開關(guān)變位時， 立即記下 當時的實時時間作為變位的時間標記， 即事件順序記錄時間， 然后繼續(xù)掃查下一組遙信開關(guān)。對遙信的掃查一般都是按定時方式進行，如每隔 Ts 掃查一次。對開關(guān)的掃查也需要一定時間， 在極端情況下可認為從掃查第一組開關(guān)開始到掃查最后一組開關(guān)結(jié)束所花費的時間為 Ts 。采用立即記時法記錄時間時，若剛查過第一組開關(guān)， 正開始查第二組而此時第一組中的開關(guān)發(fā)生變位， 由于剛查過第一組，

15、該開關(guān)的變位只能在下一次掃查到該組時再登記， 即記錄時間比實際的變位時間完Ts 。3-7 簡述事故追憶的實現(xiàn)方法。事故追憶可通過采用移動內(nèi)存單元內(nèi)容或移動指針兩種方法來實現(xiàn)。移動內(nèi)存單元內(nèi)容的方法是在每次遙測量經(jīng)采集處理后， 移動追憶記錄區(qū)單元內(nèi)容并存入本次遙測量，使追憶記錄區(qū)始終保留本次及其前N次的數(shù)據(jù)。發(fā)生事故后遙測量的采集處理及存儲工作仍然繼續(xù)進行， 但對事故后存入追憶記錄區(qū)的數(shù)據(jù)次數(shù)進行記數(shù)， 然后將這批數(shù)據(jù)復制到另一事故追憶緩存區(qū)， 原來的追憶記錄區(qū)又繼續(xù)工作。移動指針的方法是將每次采樣所得數(shù)據(jù)按指針所指的地址存放。 指針從存礎(chǔ)區(qū)的首地址開始， 每存放一個數(shù)據(jù)指針就自動向前調(diào)整， 數(shù)

16、據(jù)依次存放在存儲區(qū)。指針指向存儲區(qū)末尾時再調(diào)整， 重新又回到存儲區(qū)的首址， 如此周而復始。 事故后， 也如此進行， 但需對存入追憶記錄區(qū)的數(shù)據(jù)次數(shù)進行記數(shù)， 從而得到事故前后所需的數(shù)據(jù)。3-8 簡述調(diào)度端遠動裝置與主計算機進行數(shù)據(jù)交換的過程。調(diào)度端遠動裝置與主計算機進行數(shù)據(jù)交換時，首先由主計算機以中斷方式向調(diào)度端遠動裝置發(fā)出呼叫和命令。 調(diào)度端遠動裝置在收到呼叫后對命令進行判斷。如為控制或調(diào)節(jié)命令，就轉(zhuǎn)發(fā)給有關(guān)廠站。如為索取數(shù)據(jù)命令，則按指定的要求組裝好數(shù)據(jù)，然后向主計算機發(fā)出“數(shù)據(jù)已準備就緒，請求取數(shù)”的應(yīng)答信號。主計算收到此信號后回送“同意接收”信號。此后調(diào)度端遠動裝置就將準備好的數(shù)據(jù)逐一

17、發(fā)送給主計算機，數(shù)據(jù)傳送完畢時由調(diào)度端遠動裝置通知主計算機。 主計算機確認接收無誤后就發(fā)出通信結(jié)束命令， 這樣就完成了一次通信過程。3-9 簡述多微機系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)形式。多微機系統(tǒng)是由多臺微機通過共享總線、 數(shù)據(jù)鏈路或共享存儲器等連接起來的系統(tǒng)，因此有三種結(jié)構(gòu)形式：共享總線型的多微機系統(tǒng)。 共享總線型的多微機系統(tǒng)是將所有微機都連接到公共總線上，相互間通過該總線進行通信。2) 輸入-輸出鏈接型的多微機系統(tǒng)，也稱為松耦合系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是將微 機通過數(shù)據(jù)鏈路連接起來的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)鏈路可以采用串行或并行接口實現(xiàn)， 相互 間的通信可以采用串行通信、并行通信及 DMAT式等。3)共享存儲器型的多微機系統(tǒng)，也

18、稱為緊耦合系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是通過共享存儲器或多端口存儲器將多臺微機相連。 系統(tǒng)中各個微機都能訪問公共的存儲 器，通過公共存儲器實現(xiàn)相互間的信息交換。4-1什么是數(shù)據(jù)通信？它包括哪幾個部分？數(shù)據(jù)通信是由計算機及其終端裝置，通過通信線路來完成編碼信息的傳輸、轉(zhuǎn)接、 存儲和處理的通信技術(shù)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括計算機、終端裝置和通信線路。4-2簡述數(shù)據(jù)通信的工作方式。數(shù)據(jù)通信的工作方式有全雙工通信、半雙工通信和單工通信三種。全雙工通信是通信雙方都有發(fā)送和接收設(shè)備， 接收和發(fā)送可以同時進行，若用四 條線供數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，稱為四線全雙工。 若用一對線同時進行收和發(fā)工作的，稱為 雙向全雙工。半雙工方式是雙方都有接收和

19、發(fā)送能力， 能進行雙向傳輸，但同一時間內(nèi)只能進 行單向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞健喂ねㄐ欧绞降耐ㄐ烹p方收和發(fā)是固定的，即一端作為發(fā)送端，另一端作為接收 端，信號傳送方向不變。4-3比較同異步通信的優(yōu)缺點。異步通信的優(yōu)點是設(shè)備簡單，易于實現(xiàn)，傳輸簡單，費用低，但是，由于其 每次僅傳送一個字符信息，使得該通信的編碼效率低，線路利用率低，數(shù)據(jù)傳輸 速率低。異步通信方式適用于低速的終端設(shè)備。與異步通信相反，同步通信較復雜，費用高，其優(yōu)點是收和發(fā)能保持嚴格同 步，發(fā)送端和接收端將整個字符組作為一個單位傳送， 提高了數(shù)據(jù)編碼效率和傳 輸效率。同步通信方式一般用于高速傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中。4-4簡述同步通信的基本原理。在

20、同步通信中，接收端的接收和發(fā)送端的發(fā)送是保持嚴格同步的。 發(fā)送端按 同步碼、數(shù)據(jù)碼和校驗碼的排列順序組成的數(shù)據(jù)流進行連續(xù)發(fā)送， 緊跟在同步碼 后的數(shù)據(jù)碼可以由任意多個數(shù)據(jù)字組成，每個數(shù)據(jù)字之間緊密排列不留空隙。接收端收到同步碼后，即進入同步接收狀態(tài)， 然后接收端從數(shù)據(jù)碼的每位碼 元上提取同步定時信息，以產(chǎn)生本地的位接收時鐘信號，以接受數(shù)據(jù)位，從而使 接收端與發(fā)送端的時鐘保持嚴格同步，直到收和發(fā)結(jié)束。4-5簡述異步通信的基本原理。在異步通信中，是將每一個字符看作成一個獨立的信息單位，為實現(xiàn)起止同步，在每個字符前加一個起始位，在其后加校驗位和停止位，形成一個異步數(shù)據(jù)幀。當沒有信息傳送時發(fā)送端發(fā)出空

21、閑位， 有信息傳送時， 發(fā)送端按其發(fā)送時鐘發(fā)送該信息的數(shù)據(jù)幀，即先發(fā)送起始位，再發(fā)送字符數(shù)據(jù)碼，校驗位和停止位。在接收端， 當接收到起始位時， 按接收端的接收時鐘頻率進行接收， 當接收到停止位，則接收完畢， 接受端復位等待接收下一個字符信息。 異步通信的接受端接受時鐘和發(fā)送端的發(fā)送時鐘是彼此獨立的，它們僅僅是標稱值相同而已。4-6 簡述幾種常用檢錯碼，簡述奇偶檢驗的原理。常用的檢錯碼有奇偶校驗碼、方陣碼、線性分組碼、循環(huán)碼。奇偶校驗碼是在原信息碼之后，附加一位奇/ 偶校驗位，使字符與校驗位中總的“ 1”個數(shù)保持奇數(shù)或偶數(shù)。保持奇數(shù)的叫奇校驗，保持偶數(shù)的叫偶校驗。方陣碼又稱水平垂直偶校驗，它既有

22、水平奇偶校驗，同時還進行垂直奇偶校驗。線性分組碼是指碼字中的信息組與監(jiān)督位是線性關(guān)系，它的監(jiān)督碼是根據(jù)信息碼元由一組線性方程式算出來的。循環(huán)碼是線性分組碼中的一類，它除了具有線性碼的一般性質(zhì)外， 還具有循環(huán)性， 即循環(huán)碼中任一碼字循環(huán)一位以后， 仍是該循環(huán)碼中的一個碼字。奇檢驗是通過檢驗所接收的碼字中總的“ 1”個數(shù)是否為奇數(shù)，若為奇數(shù)，則認為接收的信息正確； 若為偶數(shù)， 則認為接收的信息錯誤。 而偶檢驗則是通過檢驗所接收的碼字中總的“ 1”個數(shù)是否為偶數(shù)，若為偶數(shù)，則正確，否則，錯誤。4-7 簡述 OSI 模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型， 即 OSI 模型， 是互聯(lián)的所有計算機都遵守的標準化信息交

23、換協(xié)議，達到各種機器系統(tǒng)可以相互連接，并協(xié)作工作。 OSI 模型是將整個網(wǎng)絡(luò)的功能分成了七層， 每一層各自完成一定的功能。 該七層由低層至高層分別稱為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。每層向上層提供所需要的服務(wù)； 每層完成本層任務(wù)時， 使用下層提供的服務(wù)。 各層功能相對獨立， 通過接口與其相鄰層連接， 只要層間接口不變， 層內(nèi)實現(xiàn)技術(shù)的變更不會影響其他各層。4-8 簡述電力系統(tǒng)通信信道種類。電力系統(tǒng)通信信道種類較多，簡單地可以分為有線信道和無線信道兩大類。 明線、電纜、電力線路載波和光纖通信等都屬于有線信道，而短波、散射、微波 中繼和衛(wèi)星通信等都屬于無線信道。5-1簡

24、述計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能。計算機網(wǎng)絡(luò)是指把地理上分散的，以能相互共享資源(硬件、軟件、數(shù)據(jù)) 的方式連接起來，并且各自具備獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合。計算機網(wǎng)絡(luò)具有以下功能：(1)數(shù)據(jù)傳送；(2)資源共享；(3)提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性；(4)均衡負載互相協(xié)作。5-2簡述節(jié)點、鏈路、通路、主機、通信控制處理機、集中器、終端的定義。節(jié)點是指一個或多個功能單元與傳輸線路或信道互連的一個點，它可分為轉(zhuǎn)接節(jié)點和訪問節(jié)點。轉(zhuǎn)接節(jié)點是支持網(wǎng)絡(luò)的連接性能，它通過所連接的鏈路來轉(zhuǎn) 接信息。訪問節(jié)點除了具有連接的鏈路外，還包括計算機或終斷設(shè)備，它可有信 源和信宿的作用。鏈路是兩個節(jié)點之間承載信息流的線路或信道。通路

25、是指從發(fā)信點到收信點的一串節(jié)點和鏈路， 即是一系列穿越通信網(wǎng)絡(luò)而 建立路由的“端點一一端點”鏈路。主機是在計算機網(wǎng)絡(luò)中負責處理數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)控制，同時還是執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的 中心機。通信控制處理機是指那些主要用于控制本模塊和終端設(shè)備之間的信息傳輸 的計算機，也是各模塊之間負責聯(lián)絡(luò)、信息控制的節(jié)點處理機。集中器是把若干終端經(jīng)本地線路集中起來，連接到12條高速線路上的設(shè)備，它是終端側(cè)的通信控制處理機。終端是用戶進行網(wǎng)絡(luò)操作時使用的設(shè)備， 它一般與通信控制處理器或集中器 相連，與通信控制處理機相連的，一般稱為近程終端，通過集中器再與通信控制 處理機相連的，一般稱為遠程終端。5-3試比較總線結(jié)構(gòu)和分布結(jié)構(gòu)的優(yōu)

26、缺點及適用場合。總線結(jié)構(gòu)的特點是：總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)常用于局部網(wǎng)中。(1)結(jié)構(gòu)簡單，可擴充性好。當需要增加節(jié)點時，只需在總線上增加一個分支接口與節(jié)點相連，還可以擴充總線。(2)設(shè)備較簡單，可靠性高。(3)對總線的電氣性能要求很高，而且總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)受到總線長度的 限制，這是它的不足之處。分布結(jié)構(gòu)的特點是：分布結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)適用于廣域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)擴充和主機入網(wǎng)比較簡單，在不超過網(wǎng)絡(luò)最大容量的情況下，可對原網(wǎng)不加任何修改進行網(wǎng)絡(luò)擴充和增加主機入網(wǎng)。具有較高的可靠性。由于它采用分散控制，即使某一局部模塊出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)運行。網(wǎng)中的路徑選擇采用最短路徑算法， 所以網(wǎng)絡(luò)延遲時間小，傳輸效率高，但控制也較復雜。各

27、節(jié)點間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路， 信息流程最短，也便于全網(wǎng)控制。5-4物理層、鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層規(guī)約分別解決哪些方面的問題。物理層數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約要解決的主要問題是：數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備之 問數(shù)據(jù)鏈路的建立、保持和拆除；具機械、電氣、電信號特征及功能規(guī)定；通過 數(shù)據(jù)鏈路實體之間進行比特流傳輸?shù)囊?guī)定。鏈路層傳輸規(guī)約要解決的問題主要是：數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除和復位的控制，其中包括字符同步、地址確認、收發(fā)關(guān)系的確定和最終一次傳輸?shù)谋硎镜?。信息的打、解包。其中包括信息的格式、長度、順序編號、接收認 可和信息流量調(diào)節(jié)等。傳輸差錯控制。要規(guī)定一套防止信息的重復、丟失和錯誤的方法，對正確收到的幀給予確認。異常情況

28、的處理。對可能出現(xiàn)的異常情況，發(fā)現(xiàn)它們，以及發(fā)現(xiàn)后進行處理，并消除永久性故障。網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約要解決的主要問題是：邏輯信道的呼叫、建立及拆除， 數(shù)據(jù)傳送，中斷數(shù)據(jù)，流量控制，復位及再呼叫。5-5高層協(xié)議包括哪幾方面？分別解決哪幾部分問題？高層協(xié)議包括傳送層、對話層、表示層和應(yīng)用層上的計算機網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。傳送層協(xié)議是解決進行端到端的可靠鏈路， 對低層進行管理，對用戶信息進 行差錯控制，對信息幀的序號進行檢查和對多用途信息幀的處理等。對話層協(xié)議是解決兩個不同工作站上用戶進程之間的連接和管理。具體講， 是對用戶的對話關(guān)系提供建立、識別和撤消的方法，在建立對話關(guān)系時，對話層 要把面向網(wǎng)絡(luò)的地址轉(zhuǎn)換成

29、面向目的站的邏輯進程和端口的地址。表示層協(xié)議是解決對傳送到信息實體的信息進行表示，也就是對命令和數(shù)據(jù) 提供一系列格式服務(wù)和轉(zhuǎn)換。具體講，它包括字符集的轉(zhuǎn)換方法，圖形表示方法， 數(shù)據(jù)編碼格式的轉(zhuǎn)換，以及數(shù)據(jù)在屏幕和打印機上的輸出方法等。應(yīng)用層是直接面向用戶的，它是由各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序組成的，作為通信用戶的 窗口，所以它要解決的主要是提供和開發(fā)適用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。5-6為何需要對路由進行選擇？有哪兩類方式？在通信網(wǎng)中，節(jié)點通信控制處理機的緩沖存儲容量是有限的， 其存儲或緩沖 報文信息的數(shù)量也是有限的。如果連通的虛擬信道太多，或者某些虛擬鏈路上的 報文信息量太大，超過通信控制處理機允許的緩沖存儲器的空間

30、時， 網(wǎng)中就會產(chǎn) 生報文流量的擁擠現(xiàn)象，從而影響報文分組在網(wǎng)內(nèi)的正常流通。 過于擁擠將會引 起報文量的死鎖，導致網(wǎng)絡(luò)控制失靈，因此要對路由進行選擇。路由選擇方法有決定性路由選擇法和適應(yīng)性路由選擇法。5-7何為計算機局部網(wǎng)？它與計算機遠程網(wǎng)絡(luò)有何差別？計算機局部網(wǎng)是指把地理范圍在10公里以內(nèi)，屬于一個部門或一個單位的 多臺小型、微機計算機以及外圍設(shè)備用通信線路互連起來， 并按著網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 實現(xiàn)通信的系統(tǒng)。計算機局部網(wǎng)與計算機遠程網(wǎng)絡(luò)并沒有本質(zhì)的差別，它們的差別是屬于數(shù)量 上和程度上，表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)局部網(wǎng)絡(luò)一般敷設(shè)專用電纜，傳輸速率高。而遠程網(wǎng)一般采用公共信道，傳輸速率低。局部網(wǎng)絡(luò)一

31、般采用基帶傳輸方式，省去了調(diào)制解調(diào)器及多路復用設(shè)備。遠程網(wǎng)絡(luò)一般采用頻帶傳輸方式，需要調(diào)制解調(diào)器及復用設(shè)備。局部網(wǎng)絡(luò)一般沒有中心控制節(jié)點， 趨于分布控制。遠程網(wǎng)絡(luò)一般要有一個或若干個中心控制點。5-8計算機局部網(wǎng)絡(luò)一般采用哪幾種拓撲結(jié)構(gòu)？各有何特點？計算機局部網(wǎng)絡(luò)一般采用的拓撲結(jié)構(gòu)有星型、總線型和環(huán)型結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是以中央節(jié)點為中心與各個節(jié)點連接組成的。如果一個工作站需要傳輸數(shù)據(jù)，它首先必須通過中央節(jié)點，中央節(jié)點接收各分散節(jié)點的信 息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)節(jié)點。星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，建網(wǎng)容易，便于控制和管理， 但中央節(jié)點負擔重，容易在中央節(jié)點上形成系統(tǒng)的“瓶頸口”，且通信線路的利 用率不高。

32、總線型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是將各個節(jié)點和一根總線相連。網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點都 通過總線進行信息傳輸，任何一個節(jié)點的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸， 并被總線中任何一個節(jié)點所接收。 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單靈活，可擴充性好；當某 個工作節(jié)點出現(xiàn)故障時不會造成整個網(wǎng)絡(luò)的故障， 可靠性高；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點響應(yīng)速度 快，共享資源能力強，設(shè)備投入量少，成本低，安裝使用方便。環(huán)型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是將各節(jié)點連接在一條首尾相連的閉合環(huán)型線路中。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的信息傳送是按固定方向單向流動， 即沿一個方向從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點，系統(tǒng)中無信道選擇的問題。在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，當信息流中的目的地址與環(huán) 上的某個節(jié)點的地址相符時，信息被該節(jié)點接收，然

33、后，根據(jù)不同的控制方法決 定信息不再繼續(xù)往下傳送或信息繼續(xù)流向下一個節(jié)點，一直流回到發(fā)送該信息的節(jié)點為止。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比較 簡單，所以實現(xiàn)起來比較容易。但是當節(jié)點過多時，影響傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng) 時間變長；另外，在加入新的工作站時必須使環(huán)路暫時中斷，不利于系統(tǒng)擴充。5-9連接局部網(wǎng)的中繼裝置有哪些？各自有何特點？連接局部網(wǎng)的中繼裝置有轉(zhuǎn)發(fā)器、橋、路、信關(guān)。它們的特點分別介紹如下。轉(zhuǎn)發(fā)器在局部網(wǎng)中作為中轉(zhuǎn)信號的再生， 實現(xiàn)在物理層次上的相互連接。它 可擴展連網(wǎng)距離，也可改變網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)發(fā)器連接起來的各個網(wǎng)絡(luò)段仍屬 于一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它只是將一個網(wǎng)絡(luò)

34、的作用范圍擴大而已。橋是實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)鏈路層的連接。 橋具有尋址和選擇路由的作用，可以確定 哪些幀可以轉(zhuǎn)發(fā)。路是實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)或多個網(wǎng)絡(luò)間在網(wǎng)絡(luò)層進行連接的設(shè)備。它是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的地址，只有必要的分組信息，通過適當?shù)穆窂讲拍芡ㄟ^。信關(guān)是實現(xiàn)OSI模型的高層次連接，它具有將不同機種的網(wǎng)絡(luò)，通過協(xié)議變 換，進行連接的功能。5-10簡述發(fā)電廠、變電所及調(diào)度所中 LAN的特點。發(fā)電廠中LAN的特點為：LAN的存取方式以及計算機、控制器的接口方式有各種各樣，還未有標準；通常采用總線和令牌環(huán)或總線結(jié)構(gòu)，節(jié)點數(shù)在120之間；傳送速度在1100Mb/s之間；傳送距離在100m2k苗問；計算機臺數(shù)在115臺左右，終端

35、數(shù)在030臺之間，控制器多在030臺以下；用于控制方面的信息長度一般為 24kByte,用于監(jiān)視信息的信息長度是可變長的；對不同類型信息，其信息周期不同，如控制信息有的要即時，有的要在10s以內(nèi)，有的在10s以上；監(jiān)視信息要在110s之間。變電所中LAN的特點為：多采用星形拓撲結(jié)構(gòu)；傳送媒體采用的是光纖；信息存取方式采用標準的Token Passing方式，兼用高層的信號功能；被處理的信息主要是監(jiān)視、控制及保護。保護、控制的信息長度20斷數(shù)十比特，30勵數(shù)百淡千比特，其他不定。監(jiān)視信息的長度數(shù)百數(shù)千比 特的要占50% o保護、控制信息周期為數(shù)毫秒。監(jiān)視信息的信息周期為數(shù)十毫 秒。調(diào)度所中LAN

36、的特點為：采用令牌環(huán)路或總線拓撲結(jié)構(gòu)；（2）傳送媒體有光纖電纜、同軸電纜、雙絞線，在 200m以下；（3）存取方式有CSMA/CDTDM令牌許可證；（4）節(jié)點數(shù)為120個；（5）傳送速度為1100Mb/s； （6）計算機臺數(shù)為19臺；（7）終端數(shù)在030臺以下；（8）控制器臺數(shù)在05臺以下；（9）計算機采用IEEE79&及獨立的接口，控制器采用或自己制定的標準。 6-1電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)有哪些？以圖表示出各狀態(tài)間的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)有正常運行狀態(tài)、 警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、系統(tǒng)崩潰和恢 復狀態(tài)。電力系統(tǒng)各運行狀態(tài)之間是相互聯(lián)系的，具聯(lián)系如下圖所示。6-2簡述EM繇統(tǒng)中的基本應(yīng)用軟件的組成。E

37、MS8統(tǒng)中的基本應(yīng)用軟件有：電力系統(tǒng)的接線分析，狀態(tài)估計和負荷預測。 6-3簡述電力系統(tǒng)負荷預測的內(nèi)容。電力系統(tǒng)負荷預測分為系統(tǒng)負荷預測和母線負荷預測兩大類。系統(tǒng)負荷預測按周期又有超短期負荷預測、短期負荷預測、中期負荷預測和長期負荷預測之分。超短期負荷預測用于質(zhì)量控制需預測 550s的負荷值，用于安全監(jiān)視需預測 15min負荷值，用于預防控制和緊急狀態(tài)處理需預測 1060min負荷值；短期負 荷預測需要預測1日1周的負荷值；中期負荷預測需要預測1月1年的負荷值； 長期負荷預測需要預測數(shù)年至數(shù)十年的負荷值。母線負荷預測由系統(tǒng)負荷預測取得某一時刻系統(tǒng)負荷值，并將其分配到每一母線之上得對應(yīng)母線的負荷

38、值。6-4簡述電力系統(tǒng)EMS安全分析的內(nèi)容。電力系統(tǒng)EMS安全分析的內(nèi)容包括預想故障分析、 安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮 流、網(wǎng)絡(luò)化簡和電壓穩(wěn)定性分析。預想故障分析是針對預先設(shè)定的電力系統(tǒng)元件的故障及其組合，確定其對系統(tǒng)安全運行的影響。安全約束調(diào)度是當實時網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分析、 潮流、預想故障分析等應(yīng)用軟件檢查 出支路過負荷時，調(diào)整各機組發(fā)電功率解除過負荷，嚴重者考慮切除相關(guān)的負荷。最優(yōu)潮流是以潮流方程為基礎(chǔ)，進行經(jīng)濟與安全，有功與無功的全面優(yōu)化。 網(wǎng)絡(luò)化簡是將較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化簡成較小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)來分析。電壓穩(wěn)定性是針對某一運行方式分析臨界電壓和裕度，以監(jiān)視電壓穩(wěn)定性。6-5簡述常規(guī)潮流與最優(yōu)潮流的差別。常規(guī)潮

39、流與最優(yōu)潮流的差別在于：常規(guī)潮流不考慮經(jīng)濟性，而最優(yōu)潮流考慮經(jīng)濟性；常規(guī)潮流一般不考慮網(wǎng)絡(luò)安全性,而最優(yōu)潮流要全面考慮發(fā)電和網(wǎng)絡(luò)安全；常規(guī)潮流控制量較少，而最優(yōu)潮流可以合理分布；常規(guī)潮流計算量小，而最優(yōu)潮流計算量大。6-6簡述電力系統(tǒng)仿真培訓的主要功能及其基本組成部分。電力系統(tǒng)仿真培訓的主要功能有：主要的培訓功能1)調(diào)度室工具使用的培訓。2)開關(guān)操作步驟及其有關(guān)安全事項的培訓。3)正常狀態(tài)下運行的培訓。4)事故狀態(tài)下運行的培訓。在線培訓功能SCAD劭能。2)靜態(tài)分析功能。3)動態(tài)分析功能。4)能量管理功 能。電力系統(tǒng)仿真培訓的基本組成部分如下：控制中心模型。它與實際控制中心的環(huán)境一致， 并且具

40、有EMS勺各種功能。電力系統(tǒng)模型。它是模擬電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及各種設(shè)備的靜態(tài)和動態(tài)響應(yīng)，包括發(fā)電機組、輸電線路、負荷、變壓器和繼電器等。教練員系統(tǒng)。它具有監(jiān)視和控制培訓過程的功能， 包括初始化和調(diào) 整控制參數(shù)、設(shè)置事件序列、與學員通信及干預培訓進程等。7-1簡述DM前EMS勺類似之處和不同之處。DM EMS勺類似之處是：兩者均通過RTU收集電網(wǎng)中設(shè)備的狀態(tài)和測量值， 并實現(xiàn)監(jiān)視和控制的遠方操作一一SCAD劭能。(2)兩者均具有基于彩色屏幕顯示的圖形用戶界面 GUI。兩者均具有自動控制功能，但EMS空制的是發(fā)電設(shè)備，DMS空制的 是用電負荷兩者均具有計算機輔助調(diào)度的高級應(yīng)用軟件，但內(nèi)容和方法卻不盡相同

41、。兩者均存儲有歷史數(shù)據(jù)，供制表、檢索和分析歷史事件用。兩者均能和其他計算機應(yīng)用相連，共享數(shù)據(jù)和應(yīng)用成果。DMS口 EMS勺不同之處是：DMS由于配電網(wǎng)設(shè)備多而信息量比 EMS8統(tǒng)大。DMS管理的配電網(wǎng)需方設(shè)備多，而 EMSt理的的電網(wǎng)發(fā)電、供電平衡，所以故障的情況不同。(3)DMS系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求低。DMSM有多種通信方式，且通信速率低。7-2簡述DMS勺功能。DMS勺功能為：配電網(wǎng)的SCAD勘能。通過RTU攵集配電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)視控制。配電網(wǎng)的負荷管理功能?？刂朴脩糌摵?，幫助控制中心操作員制定負荷控制策略和計劃。配電管理系統(tǒng)的高級應(yīng)用軟件功能。DMSt許多高級應(yīng)用軟件，其中與

42、配電網(wǎng)絡(luò)分析有關(guān)的應(yīng)用軟件，可分為以下三個層次：1)基本應(yīng)用軟件。2)派生應(yīng)用軟件。3)專門應(yīng)用軟件。配電網(wǎng)的AM/FM/GIS功能。它包括了自動繪圖，設(shè)備管理功能和生成具有地理背景的網(wǎng)絡(luò)接線圖功能。7-3簡述配電自動化的內(nèi)容。配電自動化包括變電所自動化和饋電線自動化。變電所自動化是指變電所的測量、保護、控制和遠動等系統(tǒng)和設(shè)備的自動化， 它的發(fā)展是以變電所綜合自動化為代表，是將數(shù)字信號處理技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng) 用于變電所傳統(tǒng)的測量、繼電保護、控制和遠動技術(shù)領(lǐng)域而取代常規(guī)保護和RTU等，以全面實現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)對變電所的保護、測量和控制功能。饋電線自動化是指變電所饋電線路斷路器以后、用戶表計沿饋電

43、線路網(wǎng)絡(luò)分布的各種測量控制裝置自動化，它包括的內(nèi)容有：線路運行參數(shù)采集；配電自動 控制；故障定位、隔離和自動恢復供電。7-4簡述DMS勺SCAD勘能。DMS勺SCAD的功能有：常規(guī)的SCAD劭能：1）數(shù)據(jù)采集；2）報警；3）事件順序記錄4）擾動后追憶；5）遠方控制； 6）遠方調(diào)整；7）計算；8）趨勢曲線和棒圖；9）歷史數(shù)據(jù)存儲和制表打??；10） 事件記錄；11）時鐘；12）模擬盤接口。擴展的SCAD勘能：1）支持無人值班的變電所綜合自動化功能，它包括：保護的遠方投切，保 護定值的遠方調(diào)整和運行方式改變時的定值選擇，保護運行工況的監(jiān)視和報警， 變電所故障報告的搜集。2）動態(tài)線路著色功能。3）地理

44、接線圖功能。7-5簡述DMS勺高級應(yīng)用軟件及功能。DMSK級應(yīng)用軟件是以配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析為核心形成的應(yīng)用軟件，其基本部 分有：網(wǎng)絡(luò)接線分析，潮流計算，狀態(tài)估計，負荷預報，短路電流計算，電壓 / 無功優(yōu)化等。在這些基本應(yīng)用軟件基礎(chǔ)上派生出各種應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)接線分析是將配電網(wǎng)由物理模型化為數(shù)學模型的過程。配電網(wǎng)的潮流分析是配電網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)， 用于電網(wǎng)調(diào)度、運行分析、操作 模擬和設(shè)計規(guī)劃，同時也是電壓/無功優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)接線變化必須調(diào)用的功能。配電網(wǎng)的負荷預報分為地區(qū)負荷預報和母線負荷預報。 地區(qū)負荷預報是配電 網(wǎng)一日至一周逐小時的總負荷或某一區(qū)域的負荷預報， 主要用于購電計劃與供電 計劃。母線負荷預報