变电站综合自动化与智能变电站应用技术章节习题及答案.docx

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1、第1章变电站综合自动化系统的基础知识习题答案1 .什么是变电站综合自动化？答：变电站综合自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。2 .变电站综合自动化系统有哪些基本功能？答：变电站综合自动化系统的基本功能主要有微机保护、安全自动控制、远动监控、通信管理。3 .简述变电站层的组成。答：变电站层一般主要由操作员工作站（监控主机）、五防主机、远动主站及工程师工作站组成。4 .R

2、CS-9600综合自动化系统有哪几部份组成？答：RCS-9600综合自动化系统从整体上分为三层，即变电站层、通信层和间隔层，硬件主要由保护测控单元、通信控制单元及后台监控系统组成。5 .RCS-9600后台监控系统具有哪些特点？答：RCS-9600后台监控系统用于综合自动化变电站的计算机监视、管理和控制或用于集控中心对无人值班变电站进行远方监控。RCS-9600后台监控系统通过测控装置、微机保护以及变电站内其他微机化设备（IED）采集和处理变电站运行的各种数据，对变电站运行参数自动监视，按照运行人员的控制命令和预先设定的控制条件对变电站进行控制，为变电站运行维护人员提供变电站运行监视所需要的各

3、种功能，减轻运行维护人员的劳动强度，提高变电站运行的稳定性和可靠性。6 .RCS-9600系列保护测控单元完成的主要功能有哪些？答：RCS-9600系列保护测控单元作为变电站综合自动化系统一个基本部分，以变电站基本元件为对象，完成数据采集、保护和控制等功能。概括地说，其完成的主要功能有：模拟量数据采集、转换与计算，开关量数据采集、滤波，继电保护，自动控制功能，事件顺序记录，控制输出，对时，数据通信。7 .RCS-9600综合自动化系统中实时采集的数据包括哪些类型？答：实时数据采集包括：1 遥测。变电站运行各种实时数据，如母线电压、线路电流、功率、主变压器温度等。遥信。断路器、隔离开关位置、各种

4、设备状态、气体继电器信号、气压等信号。电能量。脉冲电能量，计算电能。保护数据。保护的状态、定值、动作记录等数据。第2章变电站综合自动化的信息的测量与采集1变电站综合自动化系统中，模拟量信息和开关量信息分别有哪些？答：变电站采集的典型模拟量信息有：主变压器电流、功率；线路电流、电压和功率；各段母线电压；并联补偿装置电流；直流电源电压；站用电电压和频率：变压器的上层油温等。变电站采集的典型开关量信息有：变电站事故总信号；变压器中性点接地隔离开关位置信号；变压器的断路器位置信号；母线保护动作信号；断路器事故跳闸总信号；直流系统接地信号；断路器闭锁信号等。2 .变电站综合自动化系统中，设备异常和故障预

5、告信息包括哪些内容？答：设备异常和故障预告信息主要有：控制回路断线总信号；操动机构故障总信号；变压器油温过高、绕组温度过高总信号；轻瓦斯动作信号；变压器或变压器调压装置油温过低总信号；继电保护系统故障总信号；保护闭锁信号；站内UPS交流电源消失信号；通信线路故障信号等。3 .变电站遥信信息包括哪些？答：遥信信息用来传送断路器、隔离开关的位置状态，传送继电保护、自动装置的动作状态以及系统、设备等运行状态信号，它们都只取两种状态值，用一位二进制数就可以传送一个遥信对象的状态。4 .变电站遥信信息分别如何进行采集？答：1）断路器状态信息的采集。断路器状态是电网调度自动化的重要遥信信息。断路器QF的位

6、置信号通过其辅助触点引出，QF触点是在断路器的操动机构中与断路器的传动轴联动的，所以，QF触点位置与断路器位置-一对应。2）继电保护动作状态信息的采集。采集继电保护动作的状态信息，也就是采集继电器的触点状态信息并且记录动作时间。3）事故总信号的采集。断路器发生事故跳闸，就将启动事故总信号。事故总信号用以区别正常操作与事故跳闸，对调度员监视系统运行十分重要。事故总信号的采集同样是触点位置信息的采集,4）其他信号的采集。当变电站采用无人值班方式运行后，还应该增加包括大门开关状态等多种遥信信息5 .遥信采集中的误遥信有哪些？如何进行克服？答：误遥信可分为两类：第一类是一个真实的遥信变位后紧接着几个假

7、遥信读数，最终遥信稳定到真实变位后的状态；第二类是某些遥信不定时地出现“抖动北对于第一类误遥信，可采取“延时重测”的方法加以克服。为克服第二类干扰，可在原遥信输入回路基础上，提高电源电压。6 .变压器油温采用什么方法进行测量？答：采用热电阻作为一次元件来测量温度。热电阻作为温度测量的一次元件，将温度高低转变为电阻值的大小。在变电站综合自动化系统中，用热电阻测量的温度信号要远传到变电站控制室或远方监控中心。所以应采用温度变送器，将温度变化引起的电阻值变化，变换成统一电信号。7 .变电站实时时钟如何实现统一对时？答：电力系统中实时时钟的对时包括如下几个方面。第一是变电站综合自动化系统内，变电站内标

8、准时钟的建立可以采用多种方式，其中包括接收GPS标准时，但变电站内需要时标的测控装置有多个（集中式或分散式），是用一个实时时钟接收装置得到的实时时钟对每个需要实时时钟的单元进行对时，实现时钟的统一。第二是调度中心（或集控中心）与变电站之间的对时。第三是调度中心之间的对时。从理论上讲，后两种情况实现对时后，能节省被对时方的精确授时装置。上述三种上级对下级的对时，能确保真正意义上全网统一对时。第3章变电站自动化系统的自动控制与调节装置习题答案1填空题1）微机型保护和微机型测控的开入量都分为（模拟量）和（数字量）两种。2）变电站综合自动化电压、无功综合控制子系统功能，是通过采集系统潮流和母线电压参数

9、，实现（无功补偿优化）为目的，利用综合自动化技术，实现自动对（有载调压变压器分接头）和（无功补偿装置）的综合调控，实现（电压、无功）双参数控制，既使母线电压处于合格的范围，又使输入变压器低压母线的无功功率处于理想状态，从而达到改善电压水平，降低网损的效果。3）变电站的电容器安装容量，一般可按变压器容量的（10%30%）确定。4）电网调压方式分为（逆调压）、（顺调压）、（恒调压）三种。8 ）一般把监测电网电压值和考核电压质量的节点，称为（电压监测点）；把电网中重要的电压支撑点称为（电压中枢点）。2.判断题1）在系统缺乏无功的情况下，必须利用补偿电容器进行调压。（J）2）当系统发出和消耗的无功不平

10、衡时，电压就会偏离额定值；而电压的变化不会影响负荷的无功功率和网络的无功损耗。（X）3）当母线电压降低时，并联电容器输出的无功功率将减少。（J）4）逆调压方式在高峰负荷时降低中枢点电压，低谷负荷时升高中枢点电压，与负荷点电压的变化同方向调整，从而保证了负荷点的电压质量。（X）5）母线停电时，电容器组应退出运行；母线送电后，再根据母线电压和功率因数，确定是否投入电容器。（J）6）调整主变压器分接头时，每次只能调整一个分接头。（J）3.选择题1）大负荷时将中枢点的电压升高至比线路额定电压高5%；小负荷时则将中枢点电压降低至线路的额定电压。此种调压方式为（A）。A.逆调压B.顺调压C.恒调压2）（A

11、）调压方式适用于中枢点至各负荷点的线路较长，且各点负荷变化较大，变化规律也大致相同的情况。A.逆BJMC.恒3）大负荷时允许中枢点电压低一些（但不得低于线路额定电压的102.5%）；小负荷时允许中枢点电压高一些（但不得高于线路额定电压的107.5%）。此种调压方式为（B）。A.逆调压B.顺调压C.恒调压4）保持中枢点的电压在线路额定电压的102%105%,不必随负荷变化来调整。此种调压方式为（C）。A.逆调压B.顺调压C.恒调压5）目前普遍采用（A）调压方式，它可以确保负荷点的电压有较高质量，并能提高电网运行的经济性。A.逆B.顺C.恒6）投切电容器及调整主变压器分接头的操作原则：当220kV

12、以下电网电压接近下限时，应（A）oA.先投入电容器组，后升高主变压器分接头。B.先升高主变压器分接头，后投入电容器组。C.先退出电容器组，后升高主变压器分接头。D.先投入电容器组，后降低主变压器分接头。7）当电压接近上限时，在不会向系统倒送无功，变压器有载调压分接头还允许调整时，应（A）oA.先降低主变压器分接头，后退出电容器组。B.先退出电容器组，后升高主变压器分接头。C.退出电容器组，后降低主变压器分接头。D.先投入电容器组，后降低主变压器分接头。8） 22OkV主变压器分接头每天允许调整次数一般不超过（D）次。A.5B.8C.12D.IO4.简答题1 .对于一个含断路器的设备间隔，微机型

13、保护、微机型测控、操作箱对断路器的操作方式有哪三种？答：方式1：在后台机上使用监控软件对断路器进行操作。操作指令通过网络触发微机型测控里的控制回路，控制回路发出的对应指令通过控制电缆到达微机型保护里的操作箱，操作箱对这些指令进行处理后通过控制电缆发送到断路器机构箱内的控制回路，最终完成操作。动作流程为：微机型测控一一操作箱一一断路器。方式2：在微机型测拄屏上使用操作把手对断路器进行操作。操作把手的控制接点与微机型测控里的控制回路是并联的，操作把手发出的操作指令通过控制电缆到达微机型保护里的操作箱，操作箱对这些指令进行处理后通过控制电线发送到断路器机构箱内的控制回路，最终完成操作。使用操作把手操

14、作也称为强电手操，它的作用是防止监控系统发生故障（如后台机死机）时无法操作断路器。所谓强电，是指断路器操作的启动回路在直流220V电压下完成，而使用后台机操作时，启动回路在后台机的弱电回路中。动作流程为：操作把手一一操作箱断路器。方式3：微机型保护在保护对象发生故障时发出的操作指令。操作指令通过装置内部接线到达操作箱，操作箱对这些指令进行处理后通过控制电缆发送到断路器机构箱内的控制回路，最终完成操作。动作流程为：微机型保护一一操作箱一一断路器。2 .断路器的控制回路主要包括哪些？答：断路器的控制回路主要包括断路器的跳、合闸操作回路以及相关闭锁回路。一个完整的断路器控制回路由微机型保护（或自动装

15、置）、微机型测控、操作把手、切换把手、操作箱和断路器机构箱组成。3 .电网的调压方法有哪些？答：1）增减无功功率进行调压，如发电机、静止补偿器、并联电容器、并联电抗器。2）改变有功和无功的分布进行调压，如改变变压器分接头调压。3）改变网络参数进行调压，如加大电力网的导线截面、在线路中装设串联电容器、利用可调电抗、改变电网接线等。4）特殊情况下也可采用调整用电负荷或采取限电的方法对电网电压进行调整。4 .两台并列运行变压器调整分接头时如何调整？答：两台变压器并列运行，调整分接头时，升压操作，应先操作负荷电流相对较少（阻抗较大）的一台，再操作负荷电流相对较大（阻抗较小）的一台，防止过大的环流，因为升压操作，实际上是减少高压绕组的匝数，降低变比，从而使低压侧电压升高，而匝数减少后，阻抗会降低，先调阻抗大的变压器，就会使两台变压器阻抗值更接近，这样环流会较小。降压操作时与此相反。操作完毕，应再次检查并联的两台变压器的电流大小与分配情况。5.在哪些情况下不能进行主变压器分接头调整？6 .简述变电站电压、无功调整原则。答：1）变压器运行分接位置应按保证变电站的电压偏差不超过允许值，并在充分发挥无功补偿设备的经济效益和降低线损的原则下，优化确定。2）应清楚每组电容器容量，熟悉投切一组电容器后的电压变化量，观察调整一个主变压器分接头后电压和无功的变化情况，在进行调整时，可根据运行电