电气工程师辅导资料:《供配电技术》习题解答14

　　8.1 问题与思考 $lesson$

　　1.变电站综合自动化系统从其测量控制、安全等方面考虑，可划分为哪几个系统?

　　答：变电站综合自动化系统从其测量控制、安全等方面考虑，可划分为：监控子系统、保护子系统、电压和无功控制子系统三个子系统。

　　2.何谓变电站综合自动化系统?其结构体系由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

　　答：变电站综合自动化就是应用控制技术、信息处理技术和通信技术，利用计算机硬件和软件系统技术将变配电所的二次设备，包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置等进行功能的重新组合和结构的优化设计，以实现对变电所主要设备和输、配电线路进行自动监视、测量、控制、保护及与调度通信功能的一种综合性的自动化系统。

　　变电站综合自动化系统的结构体系主要有：变电站层、通信层、间隔层三层。

　　(1)变电站层横向按功能分布为远动控制、监控主站、工程师站及保护信息管理的五防机。其中远动控制就是将当地监控和保护信息管理功能通过通信在远方实现，是变电站实现无人值班的前提条件;监控主站作为当地运行人员的人机交互窗口，以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式实现当地的“四遥”;通过五防机控制开关及刀闸的跳合，并对断路器合闸操作自动检同期，调节变压器档位或投切电容器组，与MIS系统安全联接并实现信息共享;工程师站主要完成应用系统的组态以及对应用系统的修改与维护。主要功能包括：数据库的生成、全局数据库的维护、用户显示图形的生成、用户图素定义、用户成组点定义、用户趋势点定义、专用键盘用户键定义、用户历史数据点定义、用户制表数据及格式生成、用户计算站点定义、模拟量控制的组态生成、开关量控制或逻辑控制的组态生成、填表式算法的生成等。每一个应用对应于一种生成功能，产生约定格式的文件。工程师站为每个站准备所需的数据以及控制策略和逻辑;五防机的任务是为了防止值班人员不认真执行操作票制度而造成误拉合开关、带负荷拉合刀闸、带电挂地线、带地线送电，误入带电间隔等5种误操作。

　　(2)通信层主要由数据采集控制机和保护管理机组成，负责接收从间隔层发送上来的信息，并将信息通过以太网传送到变电站层的监控主机存储器或数据库中进一步处理。通信层通过以太网交换信息，实现信息共享，减化变电站的设备配置，从整体上提高变电站自动化系统的安全性和经济性。

　　(3)间隔层主要是继保、监控设备层。可集中组屏也可分布在各继电保护小间内或安装在开关柜上。继保、监控既可以各自独立也可以合二为一。它对相关一次设备进行保护、测量和控制，响应变电站层、远方主站的操作要求，对采集的信息进行处理并上传给通信层，在变电站层、远方主站控制失效的情况下，间隔层仍能完成保护、测量和控制功能。

　　变电站层、通信层、间隔层既相互独立又相互联系。变电站层功能的实现依赖于网络层和间隔层的完好性;但是间隔层功能的实现，特别是继电保护及安全自动装置的功能的实现决不能依赖于网络层和变电站层;远方主站监控功能的实现应不依赖于变电站层设备。

　　3.供配电站综合自动化系统的基本功能有哪些?

　　答：(1)监控子系统的功能：①数据采集功能;②控制操作功能;③人机联系功能

　　④事件报警功能;⑤故障录波、测距功能;⑥系统自诊断功能;⑦数据处理和参数修改功能;⑧报表与打印功能

　　(2)保护子系统的功能：保护子系统主要的功能是微机保护功能，另外，还有一些辅助功能：①具有事件记录功能;②具有与系统对时功能;③具有存储多种保护定值功能;④具备当地人机接口功能;⑤具备通信功能;⑥具备故障自诊断功能;⑦保护装置应具有快速性、选择性和灵敏性。

　　(3)电压和无功控制子系统：对电压进行调节，对无功功率进行补偿，以保证在电压合格的前提下电能损耗最小。

　　4.供配电自动化系统中通讯系统的任务和作用是什么?系统中传输数据的方式有哪几种?

　　答：变电站综合自动化系统通信包括两个方面的内容：一是变电站内部各部分之间的信息传递，如保护动作信号传递给中央信号系统报警，也称现场级通信;二是变电站与操作控制中心的信息传递，即远动通信。如向操作控制中心传送变电站的实时信息：电压、电流、功率的数值大小、断路器位置状态、事件记录等;接收控制中心下发的断路器操作控制命令以及查询其他操作控制命令。

　　系统中数据通信的传输方式：(1)并行数据通信方式;(2)串行数据通信。

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