配电网络自动化第1次作业
流；故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。
（2）非故障线路的零序电流超前零序电压90°，故障线路的零序电流滞后零序电压90°；故障线路的零序电流与非故障的零序电流相位差180°。（3）接地故障处得电流大小等于所有线路（包括故障线路和非故障线路）的接地电容电流的总和，并且超前零序电压90°。
25.对于下图1中的三电源环网接线，当因C站所在线路发生故障a，引起部分区域停电，可以有哪些途径恢复对非故障区间供电？
参考答案：
当因C站所在线路发生故障a,引起全线路停电，则可先分S6将故障区间隔离，另通过以下四条途径恢复对非故障区间供电：
(a)通过合联络开关L2，将失电线路切换到A站所带线路，实现负荷转带。
(b)通过合联络开关L3，将失电线路切换到B站所带线路，实现负荷转带。
(c)通过分S7，合联络开关L2，将S7以后的负荷由A站转带；合联络开关L3，将其余失电线路负荷由B站转带。
(d)通过分S5，合联络开关L3，将S5以后的负荷由B站转带；合联络开关L2，将其余失电线路负荷由A站转带。
26.给出如图2所示c点故障时故障隔离过程中各开关动作的时序图。
图2为一个典型的辐射状网，隔离故障区段的过程采用重合器与电压-时间型分段器配合。图2中，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15秒，第二次重合时间为5秒。
B、D和E采用电压-时间型分段器，它们的X时限均整定为7秒，C亦采用电压-时间型分段器，其X时限均整定为14秒，Y时限均整定为5秒。分段器均设置在第一套功能。
参考答案：
开关时序图：
19.属性数据是指对图形相关要素的描述信息，例如配电线路长度，电缆型号等。
正确答案：说法正确
解答参考：
20.音频电力负荷控制是利用无线电通信传输控制信号实现电力控制。
正确答案：说法错误
解答参考：
（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线
只需提交客观题答案。)
四、主观题(共6道小题)
21.请解释配电地理信息系统的定义。
参考答案：配电地理系统系统：是以站内自动化，馈线自动化，负荷信息管理，用户抄表与自动计费等四个子系统的地理信息管理为目标，并将相关的MIS管理信息系统和实时信息管理融合起来，实现图形和属性的双重管理功能。
22.请解释配电网负荷预报的含义。
参考答案：配电网负荷预报：分为地区负荷预报和母线负荷预报。地区负荷预报是指配电网一日至一周逐小时的总负荷或某一区的负荷预报，主要用于购电计划与供电计划。母线负荷预报是指配电网某一区域各负荷点（母线）的负荷预报，主要用于状态估计或潮流计算。
23.简述配电管理系统（DMS）的概念和构成。
参考答案：通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统称为配电管理系统（DMS）。其中包括：配电网数据采集和监控（SCADA，配网进线监视、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及低压无功补偿）、地理信息系统、网络分析和优化、工作票管理系统、需方管理（负荷监控与管理、远方抄表与计费自动化）、调度员培训模拟系统等。
24.简述配电网自动化的基本概念和构成。
参考答案：配电自动化系统是可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。其中包括配电网SCADA系统，配电地理信息系统，需方管理系统。配电网SCADA 系统又包括进线监控，开闭所、变电站自动化，馈线自动化，变压器巡检与无功补偿，需方管理系统包括负荷监控与管理系统和远方抄表与计费自动化。
25.
如图1所示的
配电网拓扑。求解（1）网络描述矩阵；（2）故障信息矩阵；（3）故障判断矩阵；（4）根据故障判断矩阵给出故障区段。
参考答案：
26.图2为环状网运行时故障区段隔离的过程，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15S，第二次重合时间为5S。B、C和D采用电压-时间型分段器并且设置在第一套功能，它们的X时限均整定为7S，Y时限整定为5S；E为电压-时间型分段器，设置在第二套功能，其X L整定为45S,Y时限整定为5S 。请画出各开关的动作时序图。
参考答案：
参考答案：
26.图2为一个典型的辐射状网，隔离故障区段的过程采用重合器与过流脉冲计数型分段器配合。图2中，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15秒，第二次重合时间为5秒。B，C为过流脉冲计数器，整定次数为2次，如果c处发生永久性故障，请给出各开关的动作关系示意图。
参考答案：
配电网络的拓扑分析及潮流计算 李晨 在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下，通过配电网络重构，充分发挥现有配电网的潜力，提高系统的安全性和经济性，具有很大的经济效益和社会效益。本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究，应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。配电网的拓扑分析用树搜索法，并采用前推回代法进行潮流计算分析，通过树搜索形成网络拓扑表，然后利用前推回代法计算潮流分布。 1 配电网的接线分析 配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。就我国电力系统而言，配电网是指110kV及以下的电网。在配电网中，通常把110kV，35kV级称为高压，10kV级称为中压，0.4kV级称为低压。从体系结构上，配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网，如图2.3所示。我国配电网大部分是呈树状结构。 辐射网树状网环状网 图1-1配电网的体系结构 1.1 配电网的支路节点编号 通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络，于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。按照这种简化模型，易知：节点数目比支路数目和开关数目多1，所以节点从0开始编号，而支路数和开关数从1开始编号，这样编号三者在序号上就可以完全一致，为后面的网损计算打下良好的基础。联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。 图1-2节点支路编号示意图 图中①为节点号，1为支路号，其它节点、支路编号的含义相同。 节点、支路编号原则：将根节点编为0，并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号，规定去路正方向为父节点指向子节点，且支路编号与其子节点同号，则网络结构
西南交《配电网络自动化》在线作业一 一、单选题（共15 道试题，共60 分。） 1. 国家发展智能电网的目标是实现分散到网络。 A. 荷兰 B. 日本 C. 中国 D. 美国 正确答案： 2. 配电自动化系统包括配电地理信息系统，需方管理系统和。 A. 配电网SCADA系统 B. 变压器巡检与无功补偿系统 C. 馈线自动化系统 D. 开闭所、变电站自动化系统 正确答案： 3. IC卡是中用到的设备 A. 远方抄表与电能计费系统 B. 馈线自动化系统 C. 高级应用系统 D. 客户呼叫服务系统 正确答案： 4. 三相五线制系统（TN-S）中的五线是指三条火线和两条零线，其中零线是指 A. N线和PE线 B. N线和PN线 C. PE线和PN线 D. N线和PG线 正确答案： 5. 下列选项中不属于FTU的性能要求。 A. 统计功能 B. 事故记录 C. 远程通信功能 D. 优化功能 正确答案： 6. 根据判断故障方式的不同，分段器可分为电压—时间型分段器和两类。 A. 过压脉冲计数型分段器 B. 电压—功率型分段器 C. 电流—时间型分段器
D. 过流脉冲计数型分段器 正确答案： 7. 目前我中国国家电网公司正在建设以电网为骨干网架的智能电网。 A. 特高压 B. 中压 C. 低压 D. 高压 正确答案： 8. 下列选项中不属于高级配电运行（ADO）的功能。 A. 高级配电自动化 B. 变电站自动化 C. 高级保护与控制 D. 支持微网运行 正确答案： 9. 下列选项中不属于抄表计费的方式。 A. 手工抄表方式 B. 机器人智能抄表方式 C. 移动式自动抄表方式 D. 远程自动抄表方式 正确答案： 10. 电网的“三道防线”中的第一到防线是指正常运行方式下电力系统受到后，保护装置能够正确迅速动作，保持电力系统稳定运行和电网的正常供电。 A. 多故障扰动 B. 单一故障扰动 C. 较严重扰动 D. 稳定破坏 正确答案： 11. 在“美国建设一个可实现电力在东西两岸传输的新智能电网”这句话是说的。 A. 奥巴马 B. 克林顿 C. 马丁路德金 D. 希拉里 正确答案： 12. 重合器的动作特性一般可整定为“一快二慢”、“二快二慢”、“”。 A. 一快四慢 B. 一快三慢 C. 二快三慢 D. 三快三慢 正确答案： 13. 下列选项中不属于终端装置的类型 A. 馈线远方终端FTU B. 需方终端单元ATU C. 信号电源监控单元STU D. 变压器测控单元TTU
1.1 中压配电网规划技术原则 配电网规划是地区总体规划和地区电网规划的重要组成部分，应与各项发展规划相互配合、同步实施，落实规划中所确定的线路走廊和地下通道、开关站、配电室及环网单元等供电设施用地。 配电网规划的编制，应从现有配电网入手，分析负荷增长的规律，解决电网的薄弱环节，优化电网结构，提高电网的供电能力和适应性；做到近期与远期相衔接，新建和改造相结合；在电网运行安全可靠和保证电能质量的前提下，达到配电网发展、技术领先、装备先进和经济合理的目标。 公用架空线路现阶段仍是配电网的重要组成部分，应充分发挥其作用。随着城市建设的不断发展，在有条件的地区可逐步发展电缆网络，电缆通道的建设宜与地区规划建设同步实施。 配电网规划应远近结合、适度超前、协调发展、标准统一，有明确的分期规划目标。应充分考虑市中心区、市区、城镇及农村等不同区域的负荷特点和供电可靠性要求，合理选择适合本地区特点的规范化网架结构，实施后能满足国民经济增长和人民生活水平提高对负荷增长的需求；运行灵活，有较强的负荷转移能力和适应性，具备一定的抵御各类事故和自然灾害的能力。 配电网设计、建设和改造应满足规范化、标准化设计要求，坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则，积极稳妥采用成熟新技术、新设备、新工艺、新材料，禁止使用国家明令淘汰及不符合国家和行业标准的产品，确保电网的安全运行。 1.1.1 中压配网结构 配电网应根据区域类别、地区负荷密度、性质和地区发展规划，选择相应的接线方式。配电网的网架结构宜简洁，并尽量减少结构种类，以利于配电自动化的实施。 20、10kV架空线路宜采用环网接线开环运行方式，线路宜多分段、适度联络。 20、10kV架空线路宜环网布置开环运行，一般采用柱上负荷开关将线路多分段、适度联络，见图A1（三分段、三联络），不具备多联络条件时，可采用线路末端联络方式，见图A2。根据区域内供电可靠性以及负荷发展的要求，逐步向网格式（四电源井字网架）（A3）或N供一备（A4）方式过渡。
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题) 1. 电力系统将电能输送给用户要经历发电，变电和???? 。（? ） ??(A)?输电，配电 ??(B)?输电，变电，供电，配电 ??(C)?输电，供电，配电 ??(D)?输电，配电，用电 正确答案：B 解答参考：? 2. 高压配电网是指电压等级为???? 的配电网。（? ） ??(A)?35kV ??(B)?110kV ??(C)?220kV/110kV ??(D)?35kV /110kV 正确答案：D 解答参考：? 3. 电力线路的结构分为电缆线路结构和???? 结构两类。（? ） ??(A)?架空线路 ??(B)?光纤线路 ??(C)?高分子材料线路 ??(D)?杆塔线路 正确答案：A 解答参考：? 4. 在以下架空线路的配电网络拓扑结构中可靠性最高的是???? 。（）
??(B)?三电源环网形 ??(C)?四电源环网形 ??(D)?双电源环网形 正确答案：C 解答参考：? 5. 配电自动化系统包括配电地理信息系统，需方管理系统和????? ?。（?? ） ??(A)?配电网SCADA系统 ??(B)?变压器巡检与无功补偿系统 ??(C)?馈线自动化系统 ??(D)?开闭所、变电站自动化系统 正确答案：A 解答参考：? 6. 下列选项中??????? 不属于配电自动化的管理子系统。（? ）? ??(A)?信息管理子系统 ??(B)?电流管理子系统 ??(C)?负荷管理子系统 ??(D)?可靠性管理子系统 正确答案：B 解答参考： 7. 重合器的动作特性一般可整定为“一快二慢”、“二快二慢”、“?????? ”。（? ）??(A)?一快四慢 ??(B)?一快三慢 ??(C)?二快三慢 ??(D)?三快三慢
第一章概述 1.名词解释 1）配电系统：配电区域内的配电线及配电设施的总称。它由变电站、配电站、配电变压器及二次变电站以下各级线路、发电厂直配线路和进户线及用电设备组成。 2）配电系统自动化：（DSA）“是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据等配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。” 3）SCADA:(SCADA系统)即数据采集与监视控制系统。是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。4）SA(变电站自动化)：包括配电所、开关站自动化。它是利用现代计算机技术、通信技术将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能组合和优化设计，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。 5）FA（馈线自动化）:包括故障自动隔离和恢复供电系统，馈线数据检测和电压、无功控制系统。主要是在正常情况下，远方实时监测馈线分段开关与联络开关的状态及馈线电流、电压情况，并实现线路开关的远方分合闸操作；在线路故障时，能自动的记录故障信息、自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对未故障区段的供电。 6）DMS（配电管理系统）:就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配电的运行工况进行监视、控制，并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理，提高配电运行的可靠性和故障自动分段、故障快速处理。包括配电网SCADA、配电网的负荷管理功能(LM)和一些配电网分析软件（DPAS），如网络拓扑、潮流、短路电流计算、电压/无功控制、负荷预报、投诉电话处理、变压器设备管理等。 7）LM（配电网的负荷管理功能）：负荷管理提供控制用户负荷，以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划的能力。其中削峰和降压减载为其主要的两个功能。 8）DPAS（配电网分析软件）:配电系统的高级应用软件为配电网的运行提供了有力的分析工具，主要包括：潮流计算、负荷预测、状态估计、拓扑分析、电流/阻抗计算及无功电压优化等。 9）AM/FM/GIS（配电图资系统）:是自动绘图AM（Automatic Mapping）、设备管理FM（Facilities Management）和地理信息系统GIS（Geographic Information System）的总称，也是配电系统自动化的基础。 10）DSM（需方用电管理）:实际上是电力的供需双方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗和供需双方的费用支出的目的。其内容包括负荷监控、管理和远方抄表、计费自动化两方面。 11）FTU:馈线自动化测控终端, 是一种集测量、保护、监控为一体的综合型自动监控装置 12）TTU(distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端):对配电变压器的信息采集和控制，它实时监测配电变压器的运行工况，并能将采集的信息传送到主站或其他的智能装置，提供配电系统运行控制及管理所需的数据。 13）RTU：Remote Terminal Unit 微机远方终端/变电站远方终端。 2.问答题 (3)我国配电网有哪些主要特点？ 1>城市配电网的主要特点 1》深入城市中心地区和居民密集点，负载相对集中，发展速度快，因此在规划时应留有发展余地。 2》用户对供电质量要求高。 3》配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的可靠性。 4》配电网的接线较复杂，要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。 5》随着配电网自动化的水平提高，对供电管理水平的要求越来越高。 6》对配电设施要求较高。因为城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等诸多因素。 2>农村配电网的主要特点 1》供电线路长，分布面积广，负载小而分散；用电季节性强，设备利用率低。 2》发展速度快，存在建设无规划，布局不合理，施工无设计，设备质量差等先天不足。 3》农电队伍不稳定，专业水平不理想。
. 一、填空题（每空1分，共35分） 1.配电网按照电压等级分为_______配电网、_______配电网、________配电网。 2.10kV中压配电线路有__________和__________线路两种。 3.城市或负荷密集型的中压配电网普遍采用电缆供电，当电缆长度超过一定数值时， 这类配电网的中性点采取经_____________接地方式，如果采取中性点______方式，会使中压配电网的故障接地点________电流过大，配电网中产生弧光接地过电压，引起绝缘击穿。 4.电缆线路中和环网柜配套的二次设备名称为________,它的基本功能为______、 ________、________等，和调度配合能实现环网柜的三遥。 5.馈线终端单元和馈线分段开关配合，安装在户外，在停电情况下，分段开关和终端 电源由FTU提供，FTU中的后备电源有_________和________两种形式。 6.三相交流测控单元的交流采样通道，如果使用一片A/D微处理器，为了保障三路 电压、3路电流实现同时采样，需要采用6个_________器，_______通过______开关连接到A/D, 这样的电路能实现逐路模数转换。 7.配电自动化系统中，通信网分为两层，一层实现________和集结层连接，一层实现集 结层和__________的连接。 8.调度主站遥控命令执行过程为：首先监护和操作人员输入或选择______、输入密码， 具备权限后，选择需要遥控的开关，发送_______预令,主站接收到正确的_______命令，即可发送__________。 9.通信的目的是_______、________传送信息，通信过程中_______是必然的，除选择好 的通信原理外，应选取差错___________措施，保证通信的正确性。 .
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现 苏标龙，张瑞鹏，杜红卫，许先锋，卢玉英 （国电南瑞科技股份有限公司南京市210061） 摘要：本文从拓扑构建和分析入手，详细论述了配电网故障分析处理的原理。具体实现的过程中充分考虑应用开发的通用性和灵活性两方面，将拓扑构建分成了静态拓扑和应用拓扑两个阶段，以针对不同的应用需求。在完成拓扑构建的基础上，故障分析处理依据故障处理的特定原则对事故区域进行拓扑分析，通过拓扑区域的划分和比较确定故障区域并得到非故障失电区域的转供路径，最后形成事故处理最优方案。 关键词：DMS，故障分析，拓扑分析，故障隔离，负荷转供 The Principle and Realization of Topology Analysis about Fault Process in Distribution Network ABSTRACT:This paper summarizes the basic structure and primary application of topology in Distribution Manager System (DMS). Topology analysis contains data structure and arithmetic, in consideration of universality and particularity we separate topology analysis into static topology and app-topology. This paper discuss the basic principle about fault process in power distribution network. Through the contrast of different area, we get the conclusion about fault area, non-fault area and load transfer trace. KEY WORDS：DMS，fault analysis，topology analysis，fault isolation，load transfer 1引言 配电网故障分析处理是配网管理系统中一项重要的高级应用。它的主要功能是根据系统中的设备模型信息建立整个电力网络的实时拓扑模型，并接受配网SCADA提供的实时监控信息，根据各配电终端或故障指示器检测到的故障报警，结合变电站、开闭所等的继电保护信号、开关跳闸等故障信息，启动故障处理，确定故障类型和发生位置并形成故障处理方案。根据需要，可提供事故隔离和恢复供电的一个或两个以上的操作预案，辅助调度员进行遥控操作，达到快速隔离故障和恢复供电的目的[1]。 本文把故障分析处理过程划分为拓扑构建、故障分析处理两大部分。拓扑构建负责将实际配电网络中设备之间的相对关系描述成满足一定应用需求的拓扑模型，提供给其他的高级应用使用；故障分析处理则通过特定的拓扑分析方法对已形成的拓扑模型进行分析，最终得到处理方案。 2拓扑构建 2.1 网络拓扑的基本概念[2] 本文所讨论的网络拓扑引用拓扑学中的相应概念，它研究的是与大小、形状无关的点、线关系的方法。配网系统中的网络拓扑把配电网络中的电气设备（如开关）抽象为一个点，把电力传输介质（如馈线）抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是配电网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中各个实体之间的结构关系，是支撑配网各项高级应用的基础，对网络拓扑分析的性能，和高级应用分析的可靠性和效率都有重大影响。 具体应用进行拓扑分析时对拓扑模型使用的侧重点各有不同，主要体现在拓扑分析的数
项目一学习配电线路基础 【学习情境描述】本学习情境介绍配电网的概述，配电设备；架空配电线路；电容器的结构及原理；功率因数的概念、功率因数的提高；电压损耗的概念、电压调整的措施；线损的概念、降低线损的措施；过电压的基本概念、防雷措施；电能质量指标、电压偏差的调整；配网可靠性的基本知识、提高供电可靠性的措施。 【教学目标】了解配电网的结构与类别，熟悉常见配电设备及线路的组成。了解功率因数、线损、电能质量及可靠性的基本知识。 【教学环境】多媒体教室。 任务一了解配电网的基本知识 【教学目标】本培训任务介绍配电网的结构、分类及特点。通过学习配电网的结构，了解配电网的基本特点。 【任务描述】通过配电网的结构、分类及特点的学习，学员应了解配电网的组成，了解配电网的分类和特点，了解配电网结构形式，了解配电网的发展趋势。 【任务准备】准备教材、教案、课件、多媒体教室。 【任务实施】听课、练习、考试。 【相关知识】配电网自动化 一、配电网的组成 电能是一种应用广泛的能源，其生产（发电厂）、输送（输配电线路）、分配（变配电所）和消费（电力用户）的各个环节有机地构成了一个系统，如图1-1-1所示。它包括： 1.动力系统。由发电厂的动力部分（如火力发电的锅炉、汽轮机，水力发电的水轮机和水库，核力发电的核反应堆和汽轮机等）以及发电、输电、变电、配电、用电组成的整体。 页脚内容1
页脚内容2 2.电力系统。由发电、输电、变电、配电和用电组成的整体，它是动力系统的一部分。 3.电力网。电力系统中输送、变换和分配电能的部分，它包括升、降压变压器和各种电压等级的输配电线路，它是电力系统的一部分。电力网按其电力系统的作用不同分为输电网和配电网。①输电网。以高电压（220kV 、330kV ）、超高电压（500kV 、750kV 、1000kV ）输电线路将发电厂、变电所连接起来的输电网络，是电力网中的主干网络；②配电网。从输电网接受电能分配到配电变电所后，再向用户供电的网络。配电网按电压等级的不同又分为高压配电网(110kV 、35kV)、中压配电网(20kV 、10kV 、6kV 、3kV)和低压配电网(220V/380V)。这些不同电压等级的配电网之间通过变压器连接成一个整体配电系统。当系统中任何一个元件因检修或故障停运时，其所供负荷既可由同级电网中的其他元件供电，又可由上一级或下一级电网供电。对配电网的基本要求主要是供电的连续可靠性、合格的电能质量和运行的经济性等要求。 图1-1-1 电力系统、电力网和配电网组成示意图 二、配电网的分类和特点 1、配电网的分类 配电网按电压等级的不同，可又分为高压配电网(110kV 、35kV)、中压配电网(20kV 、10kV 、6kV 、3kV)和低压配电网(220V/380V)；按供电地域特点不同或服务对象不同，可分为城市配电网和农村配电网；按配电线路的不同，可分为架空配电网、电缆配电网以及架空电缆混合配电网。 （1 ）高压配电网。是指由高压配电线路和相应等级的配电变电所组成的向用户提供电能的配电网。
、填空题（每空1分，共33 分） 1.中压配电网具有地域广、设备多、设备容量相对________ ,在重要密集及重要场所大 量采用_______ 电等特点。 2.我国高压配电网一般采用的电压等级为_________________ kV,中压配电网电压等级 ______ kV,低压配电网电压等级为______ kV, 3.为了提高配电可靠性，中压配电网一般采用_____________ 接地方式，当系统的容 性电流大于《规程》要求时，采用中性点____________ 地方式。 4.中压馈线和分段开关配合的终端单元是___________ 对分段开关操作时，需要电源， 通过_____________ 得操作电源，为了保障中压线路停电时，能对开关进行操作，终 端单元配有________ 或____________。 5.馈线自动化系统中和电缆线路环网柜配合的二次设备名称为______________ ，其具有 _________ 、________ 、 ___________ 功能。 6.智能测控单元（IED）交流采样通道中，滤波环节的主要作用是滤除信号_____________ 成份，保证____________ 算的精度。 7.典型配电调度自动化主站系统的计算机网络一般采用____________ ?吉构，主要计算机 设备为：_________ 、服务器、 _________ 站及Web!务器等。 8.在配电网自动化系统进行遥控过程中，现场终端单元接收到遥控预令后，按照遥控 预令中的_______ 和__________ ,操作相关的对象继电器和 _______ ■继电器，如果其能正 确动作形成遥控返校报文，等待_________ 。 9.通信时，差错控制编码分为______ 和_________ 两种编码；差错控制方式有_________ 传送、反馈重传差错控制、信息________ 寸比、_____ 纠错、混合纠错等方式。 10.____________________________________ 调度SCADA系统的主站软件分为软件和 ______________________________________________ 软件，支持软件分为 ____________ 辑、_____________ 辑、报表编辑、曲线编辑等部分。 二、多选题（每小题2分，共12分） 1.RS485总线的通信模式为____________ A.半双工模式 B. 单工模式 C. 循环模式 D. 反馈重传
城市配电网规划概述 1、城市配电网规划的概念 城市配电网规划是指在分析和研究未来负荷增长情况以及城市配电网现状的基础上，设计一套系统扩建和改造的计划。在尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况下，对可能的各种接线形式、不同的线路数和不同的导线截面，以运行经济性为指标，选择最优或次优方案作为规划改造方案，使电力公司及其有关部门获得最大利益的过程。 2、城市配电网规划的内容和目标 城市配电网规划主要内容大体相同，主要包括： (1)分析电网布局与负荷分布的现状，明确以下问题：1)供电能力能否满足现有负荷的需要及其可能适应负荷增长的程度；2)供电可靠性，电压合格率，线损等技术指标；3)供电设备更新的必要性和可靠性；4)制定合理的目标。 (2)供电分区分层的划分。 (3)负荷预测。 (4)确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设备的标准化，包括中、低压配电网的改造原则。 (5)进行有功、无功电力平衡。 (6)分期对城市电网结构进行整体规划。 (7)估算各规划实现后的经济效益和扩大供电能力以取得的社会经济效益。 (8)编写规划说明书及绘出各规划期末的城网规划地理位置结构图(包括现状接线图)。 配电网规划的目标：为城市经济发展和人民生产生活提供可靠、优质的电能；通过电网改造和扩建优化配电网络结构，以保障电网安全运行、降低电能损耗、提高供电可靠性，适应社会发展和人民生活对电力的需求；促使配电网各项指标达到国电公司一流供电企业的标准，为国家和电力企业带来经济效益和社会效益。 3、配电网规划的特点 复杂性：涉及内容多，需要考虑的因素多，而且难以定量化和确定化，配电网规模日益庞大。 离散性：线路都按整数回路架设，所以规划决策的取值必须是离散的、或整数的。 动态性：网架规划不仅要满足规划年限内经济、技术等性能指标要求，而且要考虑到网络的发展以及今后网络性能指标的实现问题。 非线性：线路功率、缺电损失、网损等费用与线路电气参数之间的关系是非线性的。 多目标性：规划方案不仅要满足经济、技术上的要求，还必须考虑社会、政治和环境因素，这些因素常常是相互冲突和矛盾的。 不确定性：负荷预计、设备有效度等均存在显著的不确定性。 对规划设计人员要求高：城市电网规划与建设所涉及的部门和专业领域多，除满足经济技术方面的要求外，还要与市政规划等部门沟通协调，以满足城市发展的需要。 4、配电网规划研究现状 目前电力企业在进行城网规划时主要采用传统的规划方法，即规划人员首先根据经验拟出规划方案，然后进行电气计算和经济性分析。这种方法所产生的规划方案的质量取决于规划人员的实际经验，受规划人员知识、经验和其掌握的基础资料所限，难以获得优化方案，甚至很难获得同时满足诸多约束条件的方案，而且随着配电网规模日益扩大传统规划方法的弊端就更加明显。因此，对城市配电网网规划方法进行了深入研究，把城网规划中每一个需要决策的内容（例如，负荷预测、电网网架结构确定等）描述成一个数学优化问题，建立一个优化数学模型，然后利用一种有效的优化算法求解这一优化问题，从而获得一个优化方案。
1 配电网有那些特点？从配电网自动化的角度看，为何将配电网的结构复杂，数据量大视为重要特点？ 与输电系统比较，配电网具有以下特点：配电网地域比较集中,电压等级低、级数多，单条馈电线传输功率和距离一般不大。网络结构多样、复杂。网络接线有辐射状网、树状网及环网，环网又可分为普通环式及手拉手环式。在配电网运行中，环网均以开环形式运行。在城市配电网中，随着现代化的进程，电缆线路将越来越多，电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性。配电网中性点接地方式有以下两类： ①中性点有效接地系统②中性点非有效接地系统 6）配电网内设备类型多且数量大，多种设备装于露天，工作条件恶劣 7）配电网内运行方式多变。 8）配电网中采用的通信方式多，但通信速率往往没有输电系统要求高 9）配电网中，即使自动化程度较高，仍需要人工操作；而输电系统内，大多数设备为自动控制。 10）配电网中有大量电力、电子等非线性负荷，故将产生不容忽视的谐波。谐波必须抑制。 11）分布式电源（网） 配电网的主要特点是数据量庞大，网络结构复杂，这是由于面对用户，网络运行方式变化多而快，要求处理问题及时，这些特点直接影响DAS系统的结构。 2 在电力系统中，怎样划分DMS、EMS的功能区域？它们的功能有那些异同点？ 第四页图 1.2 整个配电网从变电、配电到用户用电过程，均由DMS系统进行监控和管理；而包括发电厂在内的输电系统，则是在能量管理系统（EMS）的监视、控制与管理下运行。EMS与DMS都是有明确对象的管理系统，但两者之间又是有联系的。通常，DMS应执行EMS的宏观调控命令，并有必要向EMS系统传递必需的信息。 3 DAS与DMS是否指同一功能系统？ DAS是指配电网自动化系统，是能够实时监视、协调和运行配电系统的部分元件和全部元件的一个完整的信息采集、传递与处理的集成自动化系统。 当今，我国将变电站自动化、馈电线自动化、需方用电管理及配电管理自动化的有机集成称为配电管理系统（DMS）；将第一和第二部分相关的自动化系统合称配电自动化（DA） DAS 与DMS两种关于配电网自动化的概念，实际是同一的。 4 熟悉DAS的基本功能及结构。 按DAS的基础性功能，可以分成以下功能：自动控制功能。主要包括：自动母线分段、馈线调度切换与自动分段，综合电压/无功控制、变电站负荷平衡、自动抄表等自动控制功能。数据采集与处理功能。人工控制功能。保护功能。负荷管理功能。远方计量功能。各种管理、估计、计算的功能等 结构：当前DAS系统结构多分为三个层次，即调度中心、地区电网管理中心，分散现场操作区（馈电网络区域）。第八页图1.3 5.怎样用功能子过程说明DAS的功能？有哪些子过程？ 答：馈线自动化(FA) 配电网自动化(DA) 变电站自动化(SA) 配电网通信系统配电网地理信息系统（GIS）配电网管理系统（DMS）潮流分析、优化及其他应用软件调度员培训模拟系统（DTS）负荷管理系统（LM）需方用电管理（DSM）配电网SCADA 子过程如下：配电自动化。DA实现的是配电网中最基本和最重要的自动监控功能。 配电网实时数据检测与监控系统。配电网的实时数据检测与监控系统，是DMS实现自动化管理的基础。 2
第一章概述 1。名词解释 1)配电系统:配电区域内得配电线及配电设施得总称、它由变电站、配电站、配电变压器及二次变电站以下各级线路、发电厂直配线路与进户线及用电设备组成。 ２)配电系统自动化:(DSA)“就是利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据与离线数据等配电网数据与用户数据、电网结构与地理图形进行信息集成,构成完整得自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下得监测、保护、控制、用电与配电管理得现代化。” 3)SCADA:(SCＡＤA系统)即数据采集与监视控制系统。就是以计算机为基础得生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场得运行设备进行监视与控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能、4)ＳA(变电站自动化):包括配电所、开关站自动化。它就是利用现代计算机技术、通信技术将变电站得二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置与远动装置等)经过功能组合与优化设计,利用先进得计算机技术、现代电子技术、通信技术与信号处理技术,实现对全变电站得主要设备与输、配电线路得自动监视、测量、自动控制与微机保护,以及与调度通信等综合性得自动化功能。 ５)FA(馈线自动化):包括故障自动隔离与恢复供电系统,馈线数据检测与电压、无功控制系统。主要就是在正常情况下,远方实时监测馈线分段开关与联络开关得状态及馈线电流、电压情况,并实现线路开关得远方分合闸操作;在线路故障时,能自动得记录故障信息、自动判别与隔离馈线故障区段以及恢复对未故障区段得供电。 6)DMS(配电管理系统):就就是利用当前先进得计算机监控、网络通信、数据处理技术对配电得运行工况进行监视、控制,并对其设备、图纸与日常工作实现离线、在线管理,提高配电运行得可靠性与故障自动分段、故障快速处理。包括配电网ＳＣADA、配电网得负荷管理功能(LM)与一些配电网分析软件(ＤPAＳ),如网络拓扑、潮流、短路电流计算、电压/无功控制、负荷预报、投诉电话处理、变压器设备管理等。 7)LM(配电网得负荷管理功能):负荷管理提供控制用户负荷,以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略与计划得能力。其中削峰与降压减载为其主要得两个功能、 8)ＤPAS(配电网分析软件):配电系统得高级应用软件为配电网得运行提供了有力得分析工具,主要包括:潮流计算、负荷预测、状态估计、拓扑分析、电流／阻抗计算及无功电压优化等。 ９)AM/ＦM/GＩS(配电图资系统):就是自动绘图ＡM(Automatic Mａｐping)、设备管理ＦＭ(Facilitｉes Management)与地理信息系统GIS(GeograｐhiｃInfｏrmatｉoｎSystem)得总称,也就是配电系统自动化得基础。 10)DSM(需方用电管理):实际上就是电力得供需双方共同对用电市场进行管理,以达到提高供电可靠性,减少能源消耗与供需双方得费用支出得目得、其内容包括负荷监控、管理与远方抄表、计费自动化两方面。 11)ＦTU:馈线自动化测控终端, 就是一种集测量、保护、监控为一体得综合型自动监控装置 12)TTＵ(disｔriｂｕtion Tranｓformer ｓｕperviｓory Teｒminal Ｕnit,配电变压器监测终端):对配电变压器得信息采集与控制,它实时监测配电变压器得运行工况,并能将采集得信息传送到主站或其她得智能装置,提供配电系统运行控制及管理所需得数据。 １3)ＲＴＵ:RｅmotｅTｅrmiｎaｌUnｉt微机远方终端／变电站远方终端。 ２。问答题 (3)我国配电网有哪些主要特点？ 1〉城市配电网得主要特点 1》深入城市中心地区与居民密集点,负载相对集中,发展速度快,因此在规划时应留有发展余地。 2》用户对供电质量要求高。 ３》配电网得设计标准较高,在安全与经济合理平衡下,要求供电有较高得可靠性。 4》配电网得接线较复杂,要保证调度上得灵活性、运行上得供电连续性与经济性。 5》随着配电网自动化得水平提高,对供电管理水平得要求越来越高。 ６》对配电设施要求较高。因为城市配电网得线路与变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等诸多因素。 2〉农村配电网得主要特点 1》供电线路长,分布面积广,负载小而分散;用电季节性强,设备利用率低。 2》发展速度快,存在建设无规划,布局不合理,施工无设计,设备质量差等先天不足。 3》农电队伍不稳定,专业水平不理想、 4》农电用户多数就是乡镇企业、农业排灌与农民生活用电,用户安全用电知识较贫乏,严重影响安全供用电。 此外,我国配电网中性点不接地或经消弧线圈接地。目前还有采用中性点经电阻接地方案。
智能配电网与自动化分析 发表时间：2016-10-09T15:22:04.380Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：张慧刘永明李淼[导读] 随着经济的不断发展，人们对于电力的需求也是急剧扩大，对于原有的电力配送上存在着很多的问题。 （国网山东省电力公司巨野县供电公司山东巨野 274900）摘要：随着社会的不断发展，人们对于电力的要求也越来越到，但是就目前国内的配电水平，还是和消费者之间的供求产生了矛盾，不能很好的解决需求。两者想要在以后获得更好发展或者是更好的消费体验，这将会是以后解决的重中之重。科学技术的不断进步，对于此也有着积极的促进作用，对于智能配电网也是一种促进作用，它现在已经成为了电网发展的一种趋势而存在了。在智能配电网中，作为 其最重要的组成部分便是配电自动化，它的发展对我国的整体的电网有着积极意义。 关键词：智能配电网；配电自动化；分析 引言 随着经济的不断发展，人们对于电力的需求也是急剧扩大，对于原有的电力配送上存在着很多的问题，现在都需要集中的去解决，这样才能节约资源、提高效益，人们对于电力质量要求的不断进步也在不断的促进着配电网的不断发展，为我国电力事业的发展起着很重要的作用。对于国情的需要和发展，也是成为它不断进步的动力源泉。 1.智能配电网概述 智能配电网就是对于配电的智能化操作，不是过去传统的配电模式，主要就是集合了传统的和现在前沿的配电技术，彼此之间还有着很敏感的、测控的系统，但是对于其他的配电系统来说，其实也是一种将现代科技和通信技术结合在一起的现代产物，对于现有的电力发展起着很好的促进作用，这种配电方式安全可靠、质量高效、能够将分布式的电源全部接入，并且能够为不同的消费者提供不同的用电模式，对于用电资源的科学高效的配置，重要的是对于环境的保护也是起到着很好的作用[1]。 智能配电网是能将电力之间的配备和输送的组合，达到最好的方式，而不是和传统的那种有着严重浪费的模式。电力的来源不仅仅是煤炭发电，现在有风力发电、水利发电等，这样就会让电力的再生是一种绿色环保的，对于电力市场的巨大需求量，也可以很好的满足，智能网使得配电和供电的效率达到最优，和目前的电力行业的发展也是亦步亦趋的。 2.智能配电网和自动化之间的关系 自动化技术的发展，和智能配电之间是有着密不可分的关系的，他们之间存在着很多的共性，前者是自动化配电的基础和必要条件，后者是现有的供电行业需要的一种手段方式，两者缺一不可，都是极其重要的，配电自动化就是工作人员在管理上，对电力进行一种再分配，通过信息技术的便捷性为此发展，信息和用户资料都是对其内容的总结，将所有的资源进行整合发展，然后才能更好的进行服务，而在智能配电的过程中会出现大量的自动化技术，如对停电的管理、设备上的检查、对于用户用电情况的检查等，这些是很正常的。配电自动化技术主要是由几个方面组成的，FA、SA、SCADA这三种技术内容组成，形成的智能配电技术。其具体内容还有客户的信息管理和自动抄表两块构成，智能配电网SDG和配电自动化DA，两种技术融合其中，前者的内容更加丰富，配电的两次系统也拥有后者，一次配电技术和两次配电技术之间的融合，就是为了节约公司的成本和提高经济效益，技术和技术之间产生的效果是大于简单相加的。在智能配电上搭载配电自动化，两者之间完美融合，加强了网络与用户之间的沟通和交流，也改变了传统模式下的局限性，在时间段上的选择也会更加自由[2]。 3.智能配电网自动化的作用 和传统的电网之间相比较，现有的智能配电在自身优势上有着极为明显的特点，首先，任何一件新事物出现，它的安全性是必须得到保证，智能配电在供电上、断电上有着很好的治愈能力，这对于原来的人工排查安全的做法有着很好的提升，提高了工作的效率也保证了电力使用的安全性。其次，在性能上也有着很明显的提高。依靠于现有的技术和先进的信息采集方式，智能配电在人为的错误上有着很明显的减少，对性能的安全上也有着很好的保护措施。还有，对于其用电的质量上，现在的智能配电和原来的相比较，肯定是有着很好的优势，从其中的工作原理上看，也是存在很很大的提升，对电力质量上也是比较高。最后，关于大量的用户接入，对于用电量的增加是显剧的，但是这对其并不能产生不好的影响，反而，也更能满足不同的用户之间的需求，智能配电是能够很好的和用户互动，对于其中出现的问题也能及时解决，这极大的提高了工作的效率，也提升了供电行业的美誉度。 其意义也是极为重要的，配电自动化作为智能配电网的核心组成部分，其中的优势是在于实践的过程中，不断的进行凸显的，首先，在智能配备电网的情景下，能够使得其电网保持最优的状态进行运行，可以达到最高的运行效果，凭借的是先进的技术对配电系统进行监控，实现管理上的优化，在充分利用了系统容量的过程之后，对于电力企业的效益和成本的减少都是极为有利的。其次，是在面对可靠的电能提供，这就保证了现代社会经济的快速发展，有着良好的电力基础的供应。最后，在智能配备电网中，对于故障的处理是及时的，也能为消费者提供好的保证[3]。 4.智能配电网和自动化的发展 在我们享受着这样便利的同时，也要把眼光放在其他方面，要保持学习和创新的态度，也能在新能源上起到重要的作用，在未来的发展过程中，也要重点的关注，保证以后的长期发展。对于电网的覆盖上，还需要做到更广泛一些，城市的覆盖率是不用多说，但是在农村或者是更偏远的山区，还是没有做到完全覆盖。在未来的发展中，要关注环境的保护，即对电力的发展要环保，这和技术有着密切的联系，智能配电在未来的电力行业中，将会起到很重要的作用，对于电力的浪费和消耗也能极大的减少，降低二氧化碳的排放量，也是需要国家对于能源结构的转变，这些都是离不开电力资源的。 5.结语 对于智能配电自动化的发展，未来的前景也是看的见的，在面对如此之多的优势之下，我们需将其力量发挥出来，不管是在技术上，还是在资源的整合方面，都要做到最好，才能不断消解传统电网中长期存在的弊病，重新构建以技术为主导的新的智能电网自动化发展方式，为以后的电力事业的发展提供很好的基础，不断提升用户的体验感。
配电自动化通信系统概述 摘要 配电自动化通信为配电点自动化系统提供了一种可靠性强并且灵活的通信方式。配电自动化系统的通信网络是一个典型的数据通信系统。本文在介绍了配电自动化通信系统的构成和通信方式，还有配电自动化对通信系统的要求和配电自动化通信系统的特点和缺点。 关键词：配电自动化通信通信方式数据设备 正文 配电自动化通信系统的建设是配电自动化系统的关键之一。配电自动化系统需要记住于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到位为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心。 配电自动化系统的通信网络是一个典型的数据通信系统。它基本有数据终端设备（DTE），数据传输设备（DCE）和数据传输信道组成。其中常见的数据终端设备（DTE）有配电自动化SCADA 系统、RTU、馈线RTU（FTU）、变台RTU（TTU）、区域工作站、抄秒集中器和抄表终端等；常见的数据传输设备（DCE）有调制解调器、复接分接器、数传电台、载波机和光端机等。按数据传输媒介的不同，数据传输信道可分为有线信道和无线信道两类；按数据传输形式的不同，数据传输信道可分为模拟信道和数字信道两类。
随着通信技术的发展，目前可选用的通信手段很多。比如：配电线载波、低压配电线载波、工频控制、脉动控制、电话专线、拨号电话、现场总线、CATV通道、多模光缆、RS—485、单模光缆、无线扩频、卫星、调频广播、调福广播、多址微波、VHF电台、UHF电台等。 1）载波通信：安装在不同地方两台电话机用导线直接连接，音频电流通过传输线从发送端送往接收点就能实现最简单的音频通信，这种通信方式简单，但一对线路只能传送一路电话。 2）电力线载波通信：利用电力线路实现载波通信。电力线路主要输送强大的50Hz的电流，要在电力线上实现电话通信，就要求电力线上能同时传输一路300—3400Hz的话音信号，电力线上50Hz的电流强大，其谐波对微弱的话音信号的干扰严重，因此常把话音信号搬移到高频频段成为高频信号，以避开50Hz谐波的干扰，然后在电力线上传输。 3）脉动控制技术：工作原理类似于配电线载波通信，它是将高频信号注入到电力传输线上进行传输。 高频电压脉动控制技术的特点：信号传送范围可以从高压配电线经变压器至低压用户侧；信号传送特性受谐波和负载端装设的并联电容器的影响，载波频率选择要恰当；调制方式与传送速度的关系为用移幅键控方式应低于10比特/秒，用移频键控是为50比特/秒左右。 4）光纤通信的特点—优点：传输频带宽，通信容量大；传输