《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》通信

1、第五部分通信5-1.已知(24,8 216）循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式g（x）x x x 1 ,(1)試當(dāng)信息位M=10000011,時(shí)，請(qǐng)寫出其碼多項(xiàng)式，并編出其循環(huán)碼 字。(2)如果調(diào)度端收到的碼字為 10000011,11100011, 00101110問接收的碼字正確與否？答：（1） M=10000011,（2分）（2分）（1分）（1分）（4分）二碼多項(xiàng)式為 M(x)= x15 +x9+x8 +x7+xP + x5+ x3+x2xn-k M(x)=x24-16 M(x)=x8 (x15 +x9+x8 +x7+x? + X5+ x3+x2)=x23+x17+x16 +x15 +x14 +X13

2、+X11 +x10R(x)三Xn-k M(x)/g(x)=(x23+x17+x16 +x15+x14+x13+x11+x10) / (x8 +x2+x +1) =x+1C (x) =xn-k M(x)+R(x)=)23+x17+x16+x15+x14+x13+x11 +x10 +x+1C =10000011,11101100,00000011（2）正確15-2 . ModBus的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式采用循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC,其生成多項(xiàng)式是起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)結(jié)束符T1-T2-T3-T48Bit8Bitn 個(gè) 8Bit16BitT1-T2-T3-T4g(x)x16x15x21 , RTU消

3、息幀的格式如下主機(jī)請(qǐng)求報(bào)文的數(shù)據(jù)按照以下順序排列：第一個(gè)寄存器的高位地址，第一個(gè)寄存器的低位地址，寄存器的數(shù)量的高位，寄存器的數(shù)量的底位 。從機(jī)應(yīng)答的報(bào)文的數(shù)據(jù)：讀取的字節(jié)數(shù)為，數(shù)據(jù)高字節(jié)，數(shù)據(jù)低字節(jié)。ModBus部分功能碼如下 ：功能碼名稱作用01讀取線圈狀態(tài)取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF）02讀取輸入狀態(tài)取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF）03讀取保扌寸寄存在一個(gè)或多個(gè)保持寄存器中取得當(dāng)前的二器進(jìn)制值04讀取輸入寄存 器在一個(gè)或多個(gè)輸入寄存器中取得當(dāng)前的二 進(jìn)制值05強(qiáng)置單線卷:強(qiáng)置一個(gè)邏輯線圈的通斷狀態(tài)06預(yù)置單寄存器把具體二進(jìn)值裝入一個(gè)保持寄存器07讀取異常狀態(tài)取得8個(gè)

4、內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這8個(gè)線 圈的地址由控制器決定，用戶邏輯可以將 這些線圈定義，以說明從機(jī)狀態(tài)，短報(bào)文 適宜于迅速讀取狀態(tài)08回送診斷校驗(yàn)把診斷校驗(yàn)報(bào)文送從機(jī)，以對(duì)通信處理進(jìn) 行評(píng)鑒請(qǐng)寫出以RTU方式用MODBUS規(guī)約，從01號(hào)設(shè)備地址，讀取保持寄存器數(shù)據(jù)的主機(jī) 請(qǐng)求報(bào)文以及從機(jī)應(yīng)答的報(bào)文。其中：第一個(gè)寄存器的高位地址為00,第一個(gè)寄存器的低位地址38寄存器的數(shù)量的高位00，寄存器的數(shù)量的底位 01，讀取的字節(jié)數(shù)為2，數(shù)據(jù)高字節(jié)41，數(shù)據(jù)低字節(jié)245-3.已知：RTU的通訊幀結(jié)構(gòu)如圖AC1FC5,其中，標(biāo)志位F = 01111110,答：主機(jī)請(qǐng)求報(bào)文起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)結(jié)

5、束符T1-T2-T3-T401H03H00H38H00H01HFBHEDHT1-T2-T3-T4從機(jī)應(yīng)答的報(bào)文起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)結(jié)束符T1-T2-T3-T401H03H02H41H24H3AH8DHT1-T2-T3-T4A為8位地址，C為8位控制字，I為24位信息位，F(xiàn)CS為循環(huán)冗余校驗(yàn)位，生成多項(xiàng)式8 2g X x x x 1，校驗(yàn)范圍A-I，已知調(diào)度向 RTU詢問數(shù)據(jù)的通訊幀不含信息位,電流值為913電壓值為DB4 試分析(要求解寫成 16進(jìn)制形式)：(1) 假設(shè)此RTU地址為7C,調(diào)度向此 RTU詢問的通訊幀中 C = 10101100 ,求詢問通訊幀 的全部內(nèi)容；

6、(2) 、如果RTU回答(1)的結(jié)果，信息順序?yàn)橄入娏骱箅妷海乙阎嘶卮饚械?0101000，求回答幀的全部內(nèi)容；(3) 、如果調(diào)度收到的幀中 FCS = 76，問接收正確與否?答：(1)RTU楨結(jié)構(gòu):F=7E A=7C C=AC I=空191514131110xxxxxxx2 x 18則上述除F位外，01100 g(x) x那么 m(x)*xn r x22 x21 x20則 r(x)mTr(x) x4g(x)所以 FCS=00010011=13( H)因此，所有的內(nèi)容為:7E7CAC137E(2)若RTU回答(1)二結(jié)果，則上述 l=913DB4n r那么，m(x)*x 幕數(shù)提高，此時(shí)

7、C=00101000=28除 F 位，0111 1100 0010 1000 1001 0001 0011 1101 1011 0100、亠 nr464544434237353128242120m(x) * x xxxxxxxxxxxx19181615131210x x x x x x xm(x)* Xn r ,、763,則 r(x) r(x) x x x 1g(x)FCS=1100100仁C9( H)全部內(nèi)容為：7E7C28913DB4C97E(3)( 1分)錯(cuò)第六部分公共信息模型6-1.已知：3個(gè)互聯(lián)變電站的連接如圖所示：SS2400KV12345 MW12345 KVBB112345 M

8、WT1110KVSS1-SS2ssl CablelCable2Cable3SS4試分析：（1）應(yīng)用CIM對(duì)電力系統(tǒng)的拓?fù)涠x，畫出這3個(gè)互聯(lián)變電站之間的拓?fù)?描述圖。（2）進(jìn)行表達(dá)這3個(gè)互聯(lián)變電站連接關(guān)系及量測的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè) 計(jì)。（3）在邏輯設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表。（4）用SOL查詢語句實(shí)現(xiàn)變電站 SS2的母線BB1的電壓查詢。答:(1)PowerSystemResourcePKPowerSystemResource IDPowerSystemResource_NameConnectivityNodePKConnectivityNode IDConnectivityNode_N

9、ameConductingEquipmentPK,FK1,I1,I2,I3PowerSystemResource IDTerminalPKPK,FK1,I1PK,FK3,I3TerminalDConnectivityNode IDMeasurement IDFK2,I2PowerSystemResource_IDTerminal_NameMeasurementPKMeasurement IDPowerSystemResource_IDMeasurementUnitMeasurementvaluePK,FK1,I1Measurement IDMeasurementValueMeasurement

10、ContextPowerSystemResourcePowerSystemResourceD 1PowerSystemResource Name1SS1-BRPowerSystemResourcePowerSystemResourceDPowerSystemResource_Name10Cable311BB12SS4-BR3SS2-BR14SS2-DC25SS2-BR36SS2-T17SS2-BR48Cable19Cable2Conn ectivityNodeCo nn ectivityNode_IDConn ectivityNode_Name1CN12CN23CN34CN45CN56CN67

11、CN78CN8Termi nalTermi nal_IDConn ectivityNode_IDPowerSystemResource.IDTermi nal_NameMeasureme nt_ID119TC11054TD111511TBB121255TB31365TB431466TW11576TW2229TC2328TC3438TC45210TC56810TC6733TB11843TB2944TD2Measureme ntPowerSystemResourceDMeasureme ntUnitMeasureme nt ID3MW111KV25MW3Measureme ntValueMeasu

12、reme nt_IDMeasureme ntValueMeasureme ntCon text112345Realtime212345Realtime312345RealtimeSELECTPowerSystemResource .P owerSystemResource_Name,Termi nal.Termi nalD,Measureme nt.Measureme nt_ID,Measureme ntValue.Measureme ntValue,Measureme ntValue.Measureme ntCon text, Measureme nt.Measureme ntUn itFR

13、OM (Measureme nt INNER JOIN (PowerSystemResource INNER JOIN Term in al ON PowerSystemResource. PowerSystemResourceD = Termi nal.PowerSystemResource_ID) ON (PowerSystemResource .P owerSystemResourceD = Measureme nt.PowerSystemResource_ID) AND (Measureme nt.Measureme nt_ID = Termi nal.Measureme nt_ID)

14、 INNER JOIN MeasurementValue ON (Terminal.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement_ID) AND (Measureme nt.Measureme nt_ID = Measureme ntValue.Measureme nt_ID)WHERE(PowerSystemResource. PowerSystemResource_Name)=BB1)AND(Termi nal.Termi nal_ID)=11)ORDER BY Termi nal.Termi nal_ID;查詢2PowerSystemReso

15、urTerm inalMeasuremerMeasureme ntMeasureme ntCcMeasureme ntce_NameDt_IDValuen textUnitBB111212345RealtimeKV第七部分 調(diào)度自動(dòng)化7-1.分析題：SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新的一般流程如下：第一步：SCADA數(shù)據(jù)變化從遙測接口傳輸?shù)角爸脵C(jī)數(shù)據(jù)采集服務(wù)第二步：前置機(jī)數(shù)據(jù)采集服務(wù)產(chǎn)生生數(shù)據(jù)。第三步：與更新的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的電力系統(tǒng)模型中的數(shù)據(jù)屬性及狀態(tài)發(fā)生更新。第四步：電力系統(tǒng)模型中新的數(shù)據(jù)屬性及狀態(tài)可以使用。第五步：SCADA數(shù)據(jù)處理服務(wù)進(jìn)行處理，以下狀態(tài)得到更新：第六步：驅(qū)動(dòng)人機(jī)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)或狀態(tài)更新

16、。第七步：如果有越限情況產(chǎn)生告警。第八步：所有電力系統(tǒng)的更新在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行標(biāo)記下圖描述了一段的SCADA數(shù)據(jù)變化的過程。要求：根據(jù)上圖所示的數(shù)據(jù)變化過程，畫出這段數(shù)據(jù)更新過程的詳細(xì)的順序 圖，并用文字描述這段數(shù)據(jù)更新過程。請(qǐng)注意告警及死區(qū)的要求。答：10 / 12a 時(shí)刻量測數(shù)據(jù)變化更新 , 產(chǎn)生越限事項(xiàng)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)；b 時(shí)刻到 h 時(shí)刻量測數(shù)據(jù)變化，不產(chǎn)生越限事項(xiàng)；i 時(shí)刻量測數(shù)據(jù)變化更新 ,產(chǎn)生越限事項(xiàng)，產(chǎn)生報(bào)警解除信號(hào)；第八部分 變電站自動(dòng)化8-1某配電線保護(hù)與測量系統(tǒng)提供了三類功能：1、測控功能。本功能通過如下 3 個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例共同完成： TCTR/TVTR MMXU 。其中， T

17、CTR/TVTR 負(fù)責(zé)電流、電壓數(shù)據(jù)采集， MMXU 負(fù)責(zé)電流、 電壓有效值以及功率、頻率等電量的計(jì)算。2、輸電線過流保護(hù)功能。本功能通過如下 4個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例共同完成： TCTR PIOC CSWI XCBR。其中，PIOC封裝了過流保護(hù)動(dòng)作判據(jù)， CSWI封裝了 斷路器的跳閘控制邏輯，而 XCBR 代表與物理斷路器的接口。3、后臺(tái)顯示功能。配電線路的運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流、功率等，皆可通 過人機(jī)接口（ IHMI ）顯示給運(yùn)行人員。本功能通過如下 2 個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例共同 完成 IARCIHMI 。其中， IARC 按照設(shè)定的時(shí)間間隔（如每分鐘）完成信息的 存儲(chǔ)， IHMI 負(fù)責(zé)人機(jī)接口。要求

18、： 按照保護(hù)功能、測控功能以及后臺(tái)顯示功能分別在不同的物理裝置中實(shí)現(xiàn)， 建立配電線路保護(hù)與測量系統(tǒng)模型，并用圖表示模型，用文字加以說明。答：物理連接(LAN):IHMIIED2:IARC邏輯連物理連接(LAN)邏輯連接IED3:MMXU:TCTR:TVTR保護(hù)CT斷路器CTPT母 線饋線該配電線保護(hù)與測量系統(tǒng)的模型如上圖所示。其中：IED1完成輸電線出口 的過流保護(hù)功能，IED2完成后臺(tái)顯示功能，IED3完成測控功能。物理連接為：IED1與IED2通過LAN連接，IED3與IED2通過LAN連接; IED1的保護(hù)出口為斷路器，輸入為保護(hù)CT； IED3的輸入為饋線的CT和PT。邏輯連接為：IED1內(nèi)部：邏輯節(jié)點(diǎn) TCTR PIOC CSWI XCBR，實(shí)現(xiàn)電流、電壓數(shù) 據(jù)采集，過流保護(hù)動(dòng)