331——電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控

1、1 套4.畫出調度端分布式遠動裝置的構成框圖。一 .填空：1 .電力系統(tǒng)遠動的基本功能是遙控、遙測、遙調、遙信。2 .電力系統(tǒng)遠動的主要性能指標是可靠性、實用性、準確性。3 .列舉常用的信道類型（至少 4 種）衛(wèi)星通信無線電通信光纖通信微波通信專用有線通信，信道理想的衰減頻率特性是,理想的相移頻率特性是。4,已知（n,k）分組碼，最小碼距為 dmin,則監(jiān)督位長度是 n-k,可檢出的錯誤個數最大為 n-k-1,可糾正的錯誤個數最大為（n-k-1）/2,分組碼的編碼效率是 k/n。5 .遙信量的采集過程中常用的隔離方法有數字濾波法和限幅濾波法。6 .遠動中常用的同步碼是。二 .簡答：1 .簡述波

2、特率和比特速率的區(qū)別。比特率是數字信號的傳輸速率：單位時間內所傳輸的二進制代碼的有效位數。單位：比特/秒（bps）或千比特/秒（kbps）。波特率是調制速率（又稱波形速率）：線路中每秒傳送的波形的個數。單位：波特（baud）。調制速率 B 是波形周期 T 的倒數：B=1/T2 .簡述多路復用技術及其主要實現方法。在發(fā)送端，將多路數字信號按一定方式復合起來通過一條線路傳輸，在接收端， 將收到的多路合成數字信號分解成原來的多路數字信號的技術。 實現方法：（1） 頻分多路復用：信號安排在互不重疊的頻段內進行調制， 然后合并成一個信號傳輸。（2）時分多路復用：各個不同信號按先后順序安排在不同時間段內循

3、環(huán)傳輸。（3）波分復用：光的頻分復用，用于光纖通信（4）碼分復用：CDMA 碼分多址。3 .說明數字調制的概念及其實現原理。數字調制是利用數字信號去控制一定形式的載波而實現調制的一種方法。通常用高頻正弦作為載波信號，當用數字基帶信號區(qū)分別控制正弦載波信號的幅值Um、角頻率 w、相位。這三個參數中的任意一個參數時，便分別實現了振幅控件（ASK）移頻鍵控（FSK）及移相鍵控（PSK）的調制方式。5.說明電力系統(tǒng)遠動中常用的差錯控制方式，簡述其信息傳輸過程。差錯控制指能在接收端發(fā)現數據錯誤的控制措施和方法。四種差錯控制方法：1 .、循環(huán)檢錯發(fā)：收到誤碼丟棄等待再發(fā)。2、檢錯重發(fā)：收到誤碼并檢測出來，

4、通知發(fā)送端重發(fā)直至正確。3、反饋檢測：將受到的信息原樣發(fā)回發(fā)送端比較，若正確則發(fā)送新信息反之重新發(fā)送。4、前向糾錯：接收端檢測出錯誤并確定位置自動糾正(一般取反)。三.計算1 .已知 A/D 轉換器為 12 位雙極性(即數據輸出范圍為：2112111),測量值為500KV 母線電壓(考慮10%的電壓偏移)。確定 A/D 變換器的標度變換系數； 若其輸出值為 2F0H,計算對應的電壓值。變換系數=500000/(212-1)=122.1v/位2F0H=752D電壓值=(752*122.1+250000)(1+-0.1)=376.0kv307.6kv2 .已知一數據傳輸系統(tǒng)采用(16,8)循環(huán)冗余

5、碼進行差錯控制， 采用的生成多項式為：g(x)=x8+x2+x+1,并且信息位是 97H,試計算：(1)該信息位對應的監(jiān)督位。信息長=8 碼字長=16 監(jiān)督位 r=n-k=16-8=8M(x)=/+V+必+%+1小h=Is_=_-；A爐$+爐？+爐口+好+/100101110000000011101100=X0010100Hg(x)x8+x2x+l100000111100000111監(jiān)督位 11101100(2)該信息位對應的碼字。Cfc)=A+r(x)=1001011100000000+11101100=1001011111101100(3)加入陪集碼(P(x)=x7+x6+x5+x4+x3

6、+x2+x+1)后的碼字。信息碼元未變，監(jiān)督碼取反r(x)=00010011C(X)=血血口題號一二三四五平時總分得分.簡答題1 .說明電網監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能?？蓪θ嚯妷?、三相電流信號進行實時測量，并及時計算電壓、電流的有效值、電壓電流三相不平衡、有功功率、無功功率等重要參數；可記錄相關重要事件、故障發(fā)生時及時準確的警；對參數進行計算分析，并對這些信息進行有效的評價，為決策提供重要參考；具有開關量輸入輸出能力，可以實現各種開關控制；具有遠程通信接口，服務于更高層的企業(yè)信息分析管理系統(tǒng)；具有良好人機交互界面，便于對電網運行狀況的了解提供幫助。2 .簡述遠動系統(tǒng)中遙控量的傳輸過程。遙控輸出端輸出

7、保持某一狀態(tài)。輸出“0”，設備不工作；輸出“1”設備工作。當 RTU 掉電后原“1”態(tài)變?yōu)椤?”使設備停止工作。在電力系統(tǒng)中，遙控的主要對象為斷路器，對斷路器運行狀態(tài)的控制方式不同，其合閘于跳閘操作分別由合閘回路和跳閘回路控制，因此對斷路器的操作需要兩路控制輸出實現，一路負責合閘，另一路負責跳閘。3 .說明調制技術的類型以及常用數字調制方法的基本原理。調制方式按照調制信號的性質分為模擬調制和數字調制兩類；按照載波的形方式方式分為連續(xù)波調制和脈沖調制兩類數字調制技術是把基帶信號變換成傳輸信號的技術。它將模擬信號抽樣量化后，以二進制數字信號“1”或“0”對光載波進行通斷調制，并進行脈沖編碼（PCM

8、o 數字調制的優(yōu)點是抗干擾能力強，中繼時噪聲及色散的影響不積累，因此可實現長距離傳輸。它的缺點是需要較寬的頻帶，設備也復雜。比較下列基本概念的異同1 .異步串行通信與同步串行通信異步通信是指通信雙方以一個字符（包括特定附加位）作為數據傳格單位且發(fā)送方傳送字符的間隔時間不一定。同步通信是指允許連續(xù)發(fā)送一序列字符而每個字符的數據位數都相同且沒有起始位和停止位。異步通信是指通信中兩個字節(jié)間的時間間隔是不固定的，而在同一個字節(jié)中的兩個相鄰位的時間間隔是固定的。同步通信是在通信過程中每個字節(jié)的時間間隔是相等的,而每個字字節(jié)的位時間問隔也是固定的。2 .波特率與比特速率比特率是數字信號的傳輸速率： 單位時

9、間內所傳輸的二進制代碼的有效位數。單位：比特/秒（bps）或千比特/秒（kbps）。波特率是調制速率 （又稱波形速率） ： 線路中每秒傳送的波形的個數。 單位： 波特（baud）。調制速率 B 是波形周期 T 的倒數：B=1/T3 .循環(huán)式傳輸模式與問答式傳輸模式循環(huán)式：以廠站 RTU 為主動端，自發(fā)地不斷循環(huán)地向調度中心上報現場數據（YC、YX、SOE、YXBW 等）的遠動數據傳輸問答式：主站與多個 RTU 通信時，主站掌握通信主動權。主站輪流詢問各個子站，并接收子站送來的消息。為了提高效率，子站在有變化時才報告發(fā)送，如 YX 變化（YXBW）,YC 越限發(fā)送。三.計算：已知一數據傳輸系統(tǒng)采

10、用（16,8）循環(huán)冗余碼進行差錯控制，采用的生成多項式為 g（x）=x8+x2+x+1,并且信息位是 67H,試計算（1）該信息位對應的監(jiān)督位信息長=8 碼字長=16 監(jiān)督位 r=n-k=16-8=8M(X)=a+必+/+工+i產、=Is-一,-1-.二一二一一：一二一；AT1S+X1S+X1O+V110011100000000110010=1100110+x8+x24-x+l100000111100000111監(jiān)督位一(2)該信息位對應的碼字。CW=A+rW=110011100000000-1-110010=110011100110010(3)若以 FFH 為陪集碼，計算加入陪集碼后的碼字。

11、信息碼元未變，監(jiān)督碼取反R(x)=1101C(x)=J+r(x)=110011100000000+110010=110011100110010四.實例分析列舉遙測量采集與處理系統(tǒng)的主要組成環(huán)節(jié)。右圖中圖 1 所示為隨時間變化的實際電壓幅值信號的波形， 經數據采集(采樣方式為直流采樣)后，得到的波形信號如圖 2 所示，試分析該數據采集系統(tǒng)存在的問題，并給出必要的改進措施。模數轉換一數字量控系統(tǒng)中的發(fā)展前景。電力監(jiān)控系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實時數據采集、開關狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用

12、，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度。隨著計算機信息技術在電力行業(yè)越來越廣泛的應用，用可以分布式的結構保證發(fā)揮電力系統(tǒng)最大的效率。幫助管理者擺脫固定的監(jiān)控方式，借助計算機網絡等技術可以做到隨時隨地對電力系統(tǒng)的監(jiān)控，保證監(jiān)控的時效性。3套電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控原理一.填空1 .電力系統(tǒng)遠動的基本功能是遙控、遙測、遙調、遙信。2 .數字通信系統(tǒng)按消息傳輸的方向和時間，分為、三種工作方式，其特點分別是、和。3,已知(n,k)分組碼，最小碼距為 dmin,則可檢出的錯誤個數最大為 dmin-1,可糾正的錯誤個數最大為(dmin-1)/2,分組碼的編碼效率是 k/

13、n。4 .常用的 A/D 轉換方法有積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、才 A調制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。5 .多路復用就的技術，常用的實現方法有和等。二 .選擇填空：1 .下面的論述適用于比特速率與波特率的分別是 1,2,3、45,6是信息傳輸的速率單位時間內傳輸的碼元數其基本單位是比特/秒對于同樣的 4 進制碼元，其數值較大其數值只與接收/發(fā)送時鐘頻率有關其基本單位是波特2 .下面關于異步通信與同步通信正確的說法是2,僅適于異步通信的是_3,僅適于同步通信的有456。要求收發(fā)兩端時刻保持同步是串行通信的一種保持同步的方式3 .列舉遠動信息傳輸中常用的四種信道類型架空明線或

14、電纜、電力線載波信道、光纖信道、微波信道，下列的描述中滿足它們各自特點的分別是 2、_5_1_、三 .簡述電網調度系統(tǒng)的功能。電網調度系統(tǒng)按功能有數據采集和監(jiān)控，能量管理。四.列舉調制的不同類型，簡述三種數字調制方式的基本實現原理調制方式按照調制信號的性質分為模擬調制和數字調制兩類；按照載波的形方式方式分為連續(xù)波調制和脈沖調制兩類數字調制技術是把基帶信號變換成傳輸信號的技術。它將模擬信號抽樣量化后，以二進制數字信號“1”或“0”對光載波進行通斷調制，并進行脈沖編碼（PCM。1數字調幅（AM（振幅鍵控 ASK:正弦波幅值不同代表 1 或 0。2數字調頻（FM（移頻鍵控 FSK:不同頻率代表 1

15、或 0。3數字移相（PM（移相鍵控 PSK:波形的相位變化來表示 1 或 0。分為二種:a）二元絕對調相：相位為 0 代表 0,為 PI 代表 1;b）二元相對調相：用前 1 個波作參考，相位相同代表 0,相反代表 1。五.簡述遙控命令的執(zhí)行過程遙控輸出端輸出保持某一狀態(tài)。輸出“0”，設備不工作；輸出“1”設備工作。當 RTU 掉電后原“1”態(tài)變?yōu)椤?”使設備停止工作。在電力系統(tǒng)中，遙控的主要對象為斷路器，對斷路器運行狀態(tài)的控制方式不同，其合閘于跳閘操作分別由合閘回路和跳閘回路控制，因此對斷路器的操作需要兩路控制輸出實現，一路負責合閘，另一路負責跳閘。六.簡述事故追憶的主要內容，并說明電力系統(tǒng)

16、遠動中進行死區(qū)計算的必要性。事故追憶（PDR：PostDisturbanceRevieW：凍結某時刻全網的重要的遙測點、遙信點的畫面（如照相），每個這樣的畫面稱為一幀，其循環(huán)周期可為每個字符具有起始位和結束位通常以三組 EB90H 為同步字對設備的時鐘精度要求較高收發(fā)兩端在數據傳輸過程中保持同步4_6、_3通常與電話信號同時傳送以特高頻的無線電波為載波為電力系統(tǒng)特有只適合于低速近距離傳輸保密性好，方向性強通常采用脈沖編碼方式進行調制數秒到數分。典型的 PDR 記錄長度為：事故前 10min,事故后 5min七.畫出數字通信系統(tǒng)模型的主要組成環(huán)節(jié)。八.簡述計算機網絡的主要功能。1 .硬件資源共享網絡硬件資源包括 CPU、內存、磁盤、磁帶機、打印機、繪圖儀等。接入計算機網絡的每一臺計算機系統(tǒng)都具有某些硬件資源，計算機網絡使這些計算機系統(tǒng)之間可以互相使用對方的硬件資源，就像使用自己的硬件資源一樣方便，實現全網范圍內的硬件資源共享，從而節(jié)省硬件投資，也便于集中管理和均衡分擔負荷。2 .軟件資源共享軟件資源包括操作系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、工具軟件和應用程序等。計算機網絡允許不同計算機系統(tǒng)之間互相使用對方的軟件資源，實現全網范圍內的軟件資源共享，從而避免了軟件重復研制和重復存儲，也便于軟件的集中管理、升級以及數據完整性控制。3 .用戶間的信息交換計算機網絡為用戶提供