1、4.数据通信系统中几个关键技术的概念:波特率:每秒传输码元的数目,单位为 baud。注意与比特率(每秒传输的二进制位数bit/s)区分,每个码元可以包含多个二进制位,当码元由两位二进制数组成时,传输速率为 9600bit/s,二波特率只有 4800baud。误码率:发生错误的码元数与总码元数之比。调制解调器:在通信过程中将数字脉冲信号转换成适合于传输的模拟信号且将接收的模拟信号还原成数字脉冲信号的装置。单工:信息始终朝着一个方向传输,收信端和发信端是固定的。全双工: 双方均有接受和发送设备,且发送和接收可同时进行。半双工:双方均有接受和发送设备,但发送和接收不可同时进行。5配电网自动化可采用的
2、通信方式的结构、特点和应用范围。(1)电力线载波通信,包括输电线载波通信,配电线载波通信和低压配电线载波通信(其中配网自动化采用后两种) 。结构图见课本 P46,特点:可完全为电力公司所控制,便于管理、可以沟通电力公司所关心的任何测控点、无需装设通信信道,不占用无线通信频道资源,无需得到无线电管理委员会的许可;但数据传输速率较低,容易受到干扰、非线性失真和信道间交叉调制的影响,且采用的电容器电感器的体积较大,价格也较高。适用于 35kV 以下的配电线路。(2)光纤通信光纤通信的方式主要有:SDH 主干网络、光纤以太网、串行异步光纤环网、无源光纤网络,可见光纤通信的结构可以采用环网或总线型网络。
3、其特点有:1.频带宽,通信容量大 2.损耗低中继距离长在 本地网布线及合布线中一般不需设中继器 3 抗电磁干扰能力强 4 光 纤 的接 续 方 法 与 设 备 均 比 电 缆 线 路 复 杂 , 技 术 含 量 高 , 光 缆 线 路 架 空 铺 设 时 要 采 取 比 电 缆 线路 为严保护措施。适用于配电终端和配电主站间的通信、FTU DTU 到配电子站或配电主站的数据通信,是配电网自动化数据通信的基础。(3)无线通信方式如 ZigBee 传感器网络,网络结构具有动态特性、自组织性及网络哦分布式特性,同时具有低成本、低功耗、超强通信能力等诸多优点,适合于测量点多,范围分散的场合,目前广泛应
4、用与居民用电信息采集系统中。(4)GPRS 通信特点有:传输速率快、节省系统运行成本、若应用于大量配电终端则运行费用较高、数据传输时延较长、需采取措施保证其通信的安全性。适用于不便于建立专用通道的场合。6.配电网监控终端的分类、各终端的特点、功能、适用范围。根据安装地点的不同配电网监控终端可以分为 FTU(配电开关监控终端) 、DTU(公用及用户配电站监控终端) 、TTU(变压器监控终端) 、ERTU。功能包括:遥测、遥信、遥控、远方控制闭锁与操作功能、对时功能、统计功能、事件顺序记录、定值远方修改和召唤定值功能、通信功能、故障录波功能、微机保护功能等。用于配电网自动化系统中需采集电网信息、对
5、电网进行监控的场合。8,重合器与电压时间型分段器配合实现故障定位,隔离,重组的基本原理X 时限: 从分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延;Y 时限:又称为故障检测时间,若分段器合闸后在未超过 Y 时限的时间内又失压,则该分段器分闸并闭锁在分闸状态,待下一次再得电时也不再自动重合看一下书 134 页 6.2.39重合器与电压时间型分段器配合的不足(1 )为了隔离故障,重合器和分段器要进行多次分合操作,切断故障的时间较长,且对设备及负荷造成一定的冲击。当采用重合器与电压时间型分段器配合隔离开环运行的环状网的故障区段时,要使联络开关另一侧的健全区段所有的开关都分一次闸,造成供电短时中断,更加扩大了事
6、故的影响范围。(2 )基于重合器的馈线自动化系统仅在线路发生故障时发挥作用,而不能在远方通过遥控完成正常的倒闸操作。(3 )基于重合器的馈线自动化系统不能实时监视线路的负荷。(4 )当故障区段隔离后,在恢复健全区段供电,进行配电网络重构时,无法确定最优方案。10,配电网简化模型的基本原理( 邻接表,点弧变换,弧点变换,基形变换)11.配电网简化模型中参数的获取方法网基结构邻接表 DT 可以根据配电网的线路建设结构构成事先定义在数据库中;并可根据配网的发展而修改、删除和补充;DT 中第二列元素,即节点的过电流情况,来源于各开关处安装的数据采集装置的上报信息。比如配电网的电源点的状态由安放在主变电
7、站的 RTU 上报;配电线路的柱上开关的状态由安放在柱上开关下面的 FTU 上报;箱式配电变电站的低压出线开关的状态由安放在箱式变内的 TTU 上报弧结构邻接表 CT 中的第一列元素取值,也即各开关的状态,来源于各开关处安装的数据采集装置的上报信息。比如配电网的电源点的过电流情况由安放在主变电站的 RTU 上报;配电线路的柱上开关的过电流情况由安放在柱上开关下面的 FTU 上报;箱式配电变电站的低压出线开关的状态由安放在箱式变内的 TTU 上报。CT 中的其他元素可以根据基形变换得到。负荷邻接表 LT 中的第一列元素取值,来源于各开关处安装的 FTU, RTU 和 TTU 上报的流过相应开关的
8、负荷电流信息;LT 中的其他元素,是根据 CT 和 LT 中的第一列元素通过点弧变换得出;额定负荷邻接表 RT 中的元素取值是根据电气设备和线路的极限参数,事先定义于数据库中,并可根据配网的发展而修改。归一化负荷邻接表 L T 中的元素是根据 LT 和 RT 计算而来。13. 基于 FTU 配电网故障判断、隔离、健全区域优化恢复供电的原理及基本过程。(1) 判断规则:如果个最小配电区域的始点经历了过电流、并且该区域的所有末点均未经历过电流,则该最小配电区域内有故障(2) 隔离: 将故障区域的端点断开(3) 健全区域优化恢复供电1) 搜索出和受影响的健全区域相连的所有联络开关。2) 分别合上各个
9、联络开关,计算主要指标:一、 根据故障前负荷分布二、 虚拟合上某个联络开关三、 进行基形变换四、 进行弧点变换五、 计算连通系的负荷均衡率3) 比较各种方案计算出的主要指标,从中挑选最佳恢复方案。最佳恢复方案应满足不引起新的过负荷和负荷均衡分布14. 电力需求侧管理(DSM)的理念、目的、意义和手段理念: 综合资源规划(IRP) 将供应方和需求方各种形式的资源,作为一个整体进行规划。目的:(1) 以较少的新增装机容量达到系统的电力供需平衡一、 通过减少电力客户在电网高峰时段的电力需求来降低电网的最大负荷二、 减少系统的发电燃料消耗(2) 通过使电力客户更有效地利用能量来减少用电量意义(1) 改
10、善电网负荷特性,降低电力最大需求,提高用电负荷率,减少发电成本提高电网安全性和经济性(移峰填谷) 。(2) 降低电力客户的用电成本,减少电费支出。(3) 有利于扩大用电需求,开拓电力市场(通过电力公司向客户推广用电设备,制定相应用电优惠政策,扩大电力需求) 。(4) 减少污染排放,提高人民生活质量。手段(1) 技术手段一、 改变客户用电方式1) 削峰直接负荷控制,可中断负荷控制2) 填谷增加季节性负荷,增加低谷用电设备,增加蓄能用电3) 移峰填谷蓄能蓄热,能源替代,调整作业顺序,调整轮休制度二、 提高终端用电效率1) 节电运行2) 高效节电材料3) 高效用电设备4) 能源替代5) 余热、余能的
11、回收(2) 经济手段一、 电价制度-容量电价,峰谷电价,分时电价,季节性电价,可中断负荷电价;二、 用户节电设备配置-免费安装,折让鼓励,借贷优惠,租赁鼓励。(3) 法律手段(法规、条例)规范电力消费和电力市场行为。 (通过法规限制高耗能设备的使用)(4) 宣传手段15、用电信息采集系统的逻辑结构,针对低电压供电用户和公用配变考核点的用电信息采集系统的结构特点及可利用的逻辑方式。(5) 答:用电信息采集系统的逻辑结构p162图7-1;公用配变结构见p170;个人觉得低电压供电用户可以当做集中抄表回答,所以参见p17316、配电自动化及管理系统硬件结构,各硬件设备完成的功能及相应软件模块,可利用
12、的通信方式答:配电自动化及管理系统硬件结构见 P178,但是图要简化,各设备用方框代替。硬件功能也在那页。软件模块在上一页,上课时老师说要结合起来。可利用的通信方式有 RS-232,RS-485,CAN,电力线载波通信,光纤通信,ZigBee 无线传感网络,GPRS 通信和多种通信方式综合应用(具体叙述见 p40)17、配电自动化主站与地理信息系统的集成方案,配电自动化的 GIS 功能答:配电自动化主站与地理信息系统(GIS)的集成方案有:SCADA/DA和GIS一体化方案,;SCADA/DA和GIS集成方案。两种方案的具体定义请参见p191,也可以参见课件,上边比较简略,便于作答。GIS 的功能:一种分类方式基本功能配电网分析功能(重要)辅助决策功能生产管理功能(具体叙述见 p185) ;另一种分类方式:数据预处理,图形操作与制图输出,站内自动化 GIS,馈线自动化 GIS,负荷控制欲管理 GIS,自动抄表于计费 GIS,辅助设计(这是老师课件上的) ,结合作答吧。