電力系統(tǒng)遠動一些基本概念和問題

1、1、什么是遠程監(jiān)控或遠動？ 遠動就是應(yīng)用通信技術(shù)對遠方的運行設(shè)備進行監(jiān)視和把握，以實現(xiàn)遠程測量、遠程信號、遠程把握和遠程調(diào)整等各種功能。 3、電力系統(tǒng)遠動的主要任務(wù)是什么？ 電力系統(tǒng)遠動的主要任務(wù)是：將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和各發(fā)電廠、變電所的有關(guān)實時信息采集到調(diào)度中心；把調(diào)度中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電站，對設(shè)備進 行把握和調(diào)整。4、遠動系統(tǒng)的四項基本功能有哪些？遠動系統(tǒng)還有哪些功能？ 遙測、遙信、遙調(diào)、遙控是遠動的四項基本功能。此外還有大事記錄挨次、事故追憶，此外為了保障遠動裝置的運行和便于維護，還具有自檢查、自診斷的功能。 5、什么是 遙測（yc）、遙信（yx）、遙控（yk）、及遙調(diào)（yt）

2、？ 用遠程通信技術(shù)傳送被測參量的測量值稱為遠程測量，簡稱遙測。對狀態(tài)量進行遠程監(jiān)視稱為遠程信號，簡稱遙信。對于具有兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備進行操作的遠程命令稱為遠程把握，簡稱遙控。對于具有兩個以上狀態(tài)的運行設(shè)備發(fā)出的遠程命令稱為遠程調(diào)整，簡稱遙調(diào)。6、什么是主站、子站及RTU？ 主站也稱把握站，它是對子站實現(xiàn)遠程監(jiān)控的站；子站也稱受控站，它是受主站監(jiān)視的或受主站監(jiān)視且把握的站；遠程終端設(shè)備（RTU）是安裝在遠程現(xiàn)場的電子設(shè)備，用來監(jiān)視和測量安裝在遠程現(xiàn)場的傳感器和設(shè)備。7、什么是上行信息、下行信息、上行信道及下行信道？ 遙測信息和遙信信息從發(fā)電廠和變電站向調(diào)度中心傳送，也可以從下級調(diào)度中心向上級

3、調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)，通常稱他們?yōu)樯闲行畔?，所用的信道為上行信道。遙控信息和遙調(diào)信息從調(diào)度中心向發(fā)電廠和變電站傳送， 也可以從上級調(diào)度中心通過下級調(diào)度中心轉(zhuǎn)送稱為下行信息，所用的信道為下行信道。 8、遠動系統(tǒng)由哪三部分組成？ 把握站、被把握站、遠動信道三部分。9、遠動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)中 yc、yx 部分和 yk、yt 部分有何不同？ YC、YX 部分和 YK、YT 部分的傳送信息的方向是相反的。YC、YX 部分中信息即被 測物理量。狀態(tài)量是廠站端向調(diào)度端傳送的。YK、YT 中是指調(diào)度端向廠站端傳送遙控、遙調(diào)命令并執(zhí)行的過程。 10、簡述按消息傳送的方向和時間來分的數(shù)字通信系統(tǒng)三種方式？ 數(shù)字通信系統(tǒng)的工作

4、方式依據(jù)消息傳送的方向和時間，可分為單工通信半雙工通信和全雙工通信。 11、什么是二元制信號、元制信號？接受二元制信號和接受四元制信號各有什么優(yōu)缺點？每一個碼元只有 2個狀態(tài)的信號稱為二元制信號。每一個碼元只有 4 個狀態(tài)的信號稱為四元制信號。 （1）碼寬相同時，四元制信號信息速率高一倍。 （2）在 峰值相同時，二元制信號抗干擾力量更強。 （3）數(shù)字信號與電脈沖信號的相互轉(zhuǎn)換時，二元制信號更簡潔。 12、什么是碼元傳輸速率、信息傳輸速率？兩者有什么關(guān)系？傳輸碼元寬度為t的二元制信號，碼元傳輸速率、信息傳輸速率分別為多少？每秒傳送的碼元數(shù)稱為碼元傳輸速率。每秒傳送的信息位數(shù)稱為信息傳輸速率。 N

5、 元制信號的信息傳輸速率為碼元傳輸速率的 log2N 倍。 傳輸碼元寬度為 T 的二元制信號，碼元傳輸速率、信息傳輸速率分別為 1/T 和 1/T。 傳輸碼元寬度為 T 的四元制信號，碼元傳輸速率、信息傳輸速率分別為 1/T 和 2/T。 13、什么是遠動系統(tǒng)配置？有哪些基本類型？簡要敘述一下。遠動配置是指主站與若干子站以及連接這些站的傳輸鏈路的組合體。 1.點對點配置 2.多路點對點配置 3.多點星型配置 4.多點共線配置 5.多點環(huán)形配置 14、遠動信息、幀與碼元之間有什么關(guān)系？為什么要如此劃分它們的關(guān)系 么要如此劃分它們的關(guān)系？全部遠動信息都由幀組成。全部幀都由遠動字、字節(jié)或字組成。全部

6、遠動字、字節(jié)或字都由碼元或位組成。遠動信息很多，很簡單，需要如上劃 分才能提高遠動系統(tǒng)性價比，滿足遠動要求。 15、什么是遠動系統(tǒng)的總傳輸時間？ yc、yx、有什么要求？大事發(fā)生至接收站呈顯相應(yīng)的信息為止的延時時間稱為遠動系統(tǒng)的總傳送時間。作為一般監(jiān)視用的遙測量，按其重要性和變動的快慢，將允許的總傳送時機分為幾個等級：對于重要的遙測量為 3s，對于不重要的和變動較慢的為 10s 或更長。對于遙信，因反應(yīng)的信息可能與系統(tǒng)故障有關(guān)因而變位的總傳輸時間一般不大于 3s。對于遙控和遙調(diào)一般不大于 4s。 16、什么是單極性不歸零碼？單極性不歸零碼是指以脈沖幅度作為特征時，這種碼的幅度只取兩種不同的數(shù)值

7、 +a 或-a 和 0。且信號電壓占滿整個碼元寬度的二元碼。 17、在電力系統(tǒng)中，常見的信道有哪些？各有什么特點？專用有線信道：由遠動裝置產(chǎn)生遠動信號，以直流電的幅值、極性或溝通電的頻 率在架空明線或?qū)Ｓ秒娎|中傳送。常用作近距離傳送。復(fù)用電力線載波信道：由于電力線載波信道直接利用電力線作信道，掩蓋各個電廠和變電所等電業(yè)部門，不另外增加線路投資，且結(jié)構(gòu)牢固，所以應(yīng)用廣泛。微波信道：頻帶寬，傳輸穩(wěn)定，方向性強，保密性好。光纖信道：工作頻率高，容量大，衰減小，不受外界電磁場干擾，誤碼率低。 無線電信道：利用自由空間傳輸，不需要架設(shè)通訊線路，可以節(jié)省大量材料并削減維護人員工作量。 18、什么是信道的衰

8、減頻率特性？信道用來傳輸信號，在傳輸過程中信號會發(fā)生衰減相移，這與信道的衰減頻率特性和相依頻率特性有關(guān)。衰減頻率特性是信號通過信道后的衰減量隨頻率變化的特性。 19、什么是信道的帶寬？信道的帶寬是信道的通帶寬度的簡稱，是用來表示信道的衰減頻率特性的指標。在信道帶寬內(nèi)，要求衰減量的波動小，衰減量的變化不能大于 3db，在通道外，衰減值可能很大。 20、信號的帶寬與信道的帶寬應(yīng)如何協(xié)作？信號的帶寬必需與信道的帶寬相匹配。即信號的帶寬應(yīng)小于等于信道的帶寬。假如信號的帶寬超過信道的帶寬，則有一部分頻率重量就會嚴峻衰減，造成信號波形失真。 21、信道的衰減頻率特性應(yīng)與信號頻譜如何協(xié)作信號的傳輸才不會失真

9、？信號的帶寬不能超過信道的帶寬。要使信號的頻譜和信道的頻率衰減性相互匹配，傳輸才不會失真。 22、什么是基帶信號？基帶信號的頻譜有什么特點？基帶信號是指發(fā)送端未經(jīng)連續(xù)波調(diào)制，或在接收端已經(jīng)解調(diào)的數(shù)字信號，又稱低頻信號。特點是其能量或功率主要集中在零頻率四周，并具有肯定的頻率范圍，即帶寬?；鶐盘栍袃煞N類型：連續(xù)信號、離散信號。 23、什么是調(diào)制？什么是數(shù)字調(diào)制？什么是模擬調(diào)制？什么是振幅調(diào)制？ 調(diào)制是用基帶信號來轉(zhuǎn)變載波的參數(shù)。用離散的數(shù)字基帶信號對載波進行調(diào)制稱為數(shù)字調(diào)制，用連續(xù)的模擬基帶信號對載波進行調(diào)制為模擬調(diào)制，載波的振幅隨基帶信號而轉(zhuǎn)變叫振幅調(diào)制，載波的頻率隨基帶信號而轉(zhuǎn)變叫頻率調(diào)制

10、，載波的 相位隨基帶信號而轉(zhuǎn)變叫相位調(diào)制。24、數(shù)字調(diào)制有什么作用？數(shù)字調(diào)制是利用數(shù)字信號去把握肯定形式的載波而實現(xiàn)調(diào)制的一種方法。通常用高頻正弦波作為載波信號。調(diào)制就是為了使信號便于傳輸、 削減干擾和易于放大，使一種波形參數(shù)，按另一種信號波形變化的過程。 25、什么是頻帶信號？頻帶信號的頻譜有什么特點？頻帶信號是指發(fā)送端經(jīng)過連續(xù)波調(diào)制的信號。特點是信號的頻譜重量主要集中在載波頻率四周的頻帶內(nèi)，故又稱帶通信號。假如他的有效頻帶寬度遠小于載波的中心頻率，則又稱窄帶信號。其信號適合在大多數(shù)信道上傳送。 26、什么是振幅鍵控？其原理是什么？振幅鍵控的頻帶信號帶寬是多少？振幅鍵控是載波的振幅隨著數(shù)字基

11、帶信號而變化的數(shù)字調(diào)制。當數(shù)字基帶信號為二進制時，則為二進制振幅鍵控。幅度鍵控中載波在信號為 1 的狀態(tài)載波接通，此時傳輸信道上有載波消滅；在信號為 0 的狀態(tài)下，載波被關(guān)斷，此時傳輸信道上無載波傳送。那么在接收端就可以依據(jù)載波的有無還原出數(shù)字信號的 1 和 0。 二進制幅度鍵控信號的頻帶寬度為二進制基帶信號寬度的兩倍。 27、什么是同步、位同步、幀同步？同步就是要保證收發(fā)兩端碼字計數(shù)器和字節(jié)計數(shù)器的計數(shù)值全都，并且使接受時鐘的相位與發(fā)送時鐘的相位差不超過允許值。位同步是指收發(fā)兩端的位相位全都，即碼元和碼元的起止時刻對齊。幀同步：假如發(fā)送端在每幀發(fā)送信息字之前，先發(fā)送同步碼字，即每幀以同步碼字

12、開頭，標明幀的開頭。接收端從接收信息中檢測到正確的同步碼字之后，將接收端的碼字計數(shù)器和字節(jié)計數(shù)器置成與發(fā)送端相同的技術(shù)狀態(tài)的方式。 28、什么是檢錯？并舉例說明并非百分之百地都能成功檢錯。發(fā)送方除了向接收方發(fā)送要傳送的信息外，還發(fā)送若干監(jiān)督碼元。這若干監(jiān)督碼元是由要傳送的信息按肯定的算法計算得到的。接收方除了能接收到發(fā)送方發(fā)送的信息外，還能接收到發(fā)送方發(fā)送的若干監(jiān)督碼元，通過比較接收到的若干監(jiān)督碼元與由接收到的信息按發(fā)送方同樣的算法計算得到的監(jiān)督碼元是否相等，從而就檢查出錯誤，稱之為檢錯。檢錯并非百分之百地都能成功，例如，假設(shè)接受偶校驗檢錯方法，發(fā)送 8 位信息"01010101 B

13、"，則監(jiān)督碼元為"0"，在傳輸過程中錯誤成"010101100B"，收到的碼中"1"的個數(shù)還是為偶數(shù)，因而不能檢出錯誤。29、奇偶校驗碼的編碼原則是什么？奇偶校驗碼是指碼組中的 1 的個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)。奇偶校驗是在信息組后面附上一位奇偶校驗位。若附上奇偶校驗位后形成的碼字中 1 的個數(shù)為偶數(shù)，就稱為偶校驗，反正為奇校驗。奇偶校驗只需附加一位奇偶校驗位，編碼效率相當高，但只能檢驗格外數(shù)個差錯。 30、是對奇偶校驗碼的檢錯力量進行簡潔分析。奇偶校驗是在信息組后面附上一位奇偶校驗位。 如附上一位奇偶校驗位后使生成的碼字中&quo

14、t;1"的個數(shù)為偶數(shù)，稱之為偶校驗。如附上一位奇偶校驗位后使生成的碼字中"1"的個數(shù)為奇數(shù)，稱之為奇校驗。當接受偶校驗時，奇偶校驗碼字中"1" 的個數(shù)為偶數(shù)，假如在傳輸過程中發(fā)生了奇數(shù)位差錯，則收到的碼中"1"的個數(shù)變?yōu)槠鏀?shù)，從而能檢出錯誤；反之，假如在傳輸過程中發(fā)生了偶數(shù)位差錯，則收 到的碼中"1"的個數(shù)還是為偶數(shù)，從而不能檢出錯誤。當接受奇校驗時，結(jié)論也一樣，即：接受奇偶校驗時，能檢格外數(shù)位差錯，不能檢出偶數(shù)位錯誤。31、循環(huán)碼如何編碼？如何檢錯？首先將信息多項式 m(x)乘以 xn-k,得 xn-k

15、m(x)；其次將 xn-km(x)除以生成多項式個g(x)，得余式r(x)；碼字C(x)=xn-km(x)+r(x) 32、采集電路中的隔離電路有哪兩個主要作用？常用兩種實現(xiàn)方法？斷路器和隔離開關(guān)的位置狀態(tài)都取自它們的幫助觸點，而觸電回路中所加的電壓都比較高，這些幫助觸點離遠動裝置通常都比較遠，連線較長，為了避開連線將干擾等引入遠動裝置，所以接受隔離電路。除設(shè)置低通 RC 濾波器濾除高頻干擾外還應(yīng)實行隔離措施，常用的隔離措施有繼電氣隔離和光電耦合隔離。把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時，常用方法有直流采樣和溝通采樣兩種方法。33、把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時，常用方法有直流采樣和溝通采樣兩種方法。請簡要介紹這兩

16、種方法。溝通采樣方法如下：先把從電流互感器、電壓互感器來的信號通過遠動系統(tǒng)中的中間變換器轉(zhuǎn)變?yōu)樾〉臏贤妷?，這個電壓經(jīng) A/D 電路轉(zhuǎn)換后得到信號波形即瞬時值，再接受各種算法把瞬時值變成需要的遙測量值。直流采樣方法如下：先把從電流互感器、電壓互感器來的信號通過電量變送器變?yōu)榉从秤行е档闹绷餍‰妷夯蛐‰娏鳎俳?jīng)遠動系統(tǒng)中的 A/D電路轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號，將這個數(shù)字信號乘以系數(shù)就是需要的遙測量。 34、簡要介紹 A/D 轉(zhuǎn)換電路的輸入信號、輸出信號及兩者的關(guān)系？A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入信號為幅值變化范圍不變的模擬信號U，輸出信號為位數(shù)為 N 的數(shù)字信號 n。兩者的關(guān)系近似為一線段，即 U=k*n+b,

17、其中 k,b 都為常數(shù)。 35、量死區(qū)的作用是什么？簡要介紹怎樣進行 yc 量死區(qū)值的檢測。在正常狀況下電力系統(tǒng)中有的遙測量變化不大，在遠動中重復(fù)傳送沒有意義，反而加重了兩端裝置和信道負擔。為了提高傳送，壓縮傳送的數(shù)據(jù)量，可為每一個遙測設(shè)置一個閾值，當遙測量變化不超過閾值時就不傳送。設(shè)置一個yc死區(qū)量，當yc變化量不大時即小于yc死區(qū)值時，不傳送。反之，則傳送。 36、什么是大事挨次記錄？什么是事故追憶？電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，運行人員從遙信中能準時了解開關(guān)和繼電愛護的狀態(tài)轉(zhuǎn)變狀況。為了分析事故不僅要知道開關(guān)和繼電愛護的狀態(tài)轉(zhuǎn)變狀況，還應(yīng)把握其動作的先后挨次及精確的時間。遙信并不附帶時間標記。把發(fā)

18、生的大事按先后的挨次將有關(guān)的內(nèi)容記錄下來就是大事挨次記錄；為了分析事故，要求在一些影響較大的開關(guān)發(fā)生事故跳閘時，不僅把事故發(fā)生后而且把事故發(fā)生前的一段時間的有關(guān)遙測量記錄下來，稱為事故追憶。37、什么是電度量凍結(jié)？什么是電度量解凍？每一電度量都有兩套計數(shù)器：主計數(shù)器和副計數(shù)器。任何時候主計數(shù)器的值都反映了所測時段的電能量。但發(fā)送到調(diào)度所的電度量值總是副計數(shù)器的值。主計數(shù)器和副計數(shù)器的關(guān)系是：在收到統(tǒng)一讀數(shù)的“電度凍結(jié)”命令后，副計數(shù)器的值 就保持不變，等于收到“電度凍結(jié)”命令時主計數(shù)器的值；而在執(zhí)行“電度凍結(jié)”命令后，副計數(shù)器重又跟隨主計數(shù)器，兩者的值保持全都。 38、調(diào)度中心對電度量的讀取有

19、什么要求？如何才能做到？為了統(tǒng)計全系統(tǒng)的電度量，要求在統(tǒng)一時間同時讀取各廠站的電度量。通常的做法如下：由調(diào)度把握中心統(tǒng)一給各個廠站發(fā)布廣播命令，各個廠站幾乎同時收到這個命令。各個廠站收到廣播命令后，馬上記錄本廠站的電度量，然后逐一把他們發(fā)送給調(diào)度所。 39、遠動系統(tǒng)的遙控過程是怎樣的？為什么要這么做？遙控過程分為兩步。第一步，由調(diào)度所向廠站端發(fā)送由遙控信息和遙控對象等信息組成的遙控命令。廠站端收到遙控命令后再把含有收到的遙控性質(zhì)和遙控對象信息的遙控返校信息返送給調(diào)度所。其次步，調(diào)度所對廠站端發(fā)送過來的遙控返校信號進行核對；假如無誤，調(diào)度所再把含有遙控性質(zhì)和遙控對象信息的遙控執(zhí)行命令發(fā)送廠站端，

20、廠端對遙控執(zhí)行命令進行核對無誤后才進行遙控操作。這樣做的緣由是由于遙控是一項格外重要的操作，必需確保高度牢靠。假如廠站端僅收到遙控執(zhí)行命令后就進行遙控操作，可能會由于抗干擾編碼不能保證傳輸100%正確而消滅遙控誤操作。而通過以上兩步之后，再消滅傳輸正確的可能性就格外小。 40、循環(huán)式遠動特點是什么？循環(huán)式遠動規(guī)約的主要特點是子站把握通信的主動權(quán)，子站循環(huán)不斷向主站發(fā)送遙測、遙信等遠動數(shù)據(jù)。此外還有主要特點：(1)遙測不接受越閾值傳送，而是接受循環(huán)傳送，但也能滿足要求。遙信主要接受變位傳送，實時性較好。(2)傳送效率不高，信道利用率不高。但循環(huán)式遠動規(guī)約簡潔易懂。 41、什么是遠動規(guī)約？在遠動系

21、統(tǒng)中，為了正確的傳送和接收信息，必需有一套信息傳輸挨次、信息格式和信息內(nèi)容等的商定，這一套商定稱為規(guī)約或協(xié)議。 42、循環(huán)式遠動規(guī)約的幀結(jié)構(gòu)包括哪三個部分？以同步字開頭，并有把握字，除少數(shù)幀外應(yīng)有信息字。 43、對循環(huán)式遠動為什么要把 yc 分為重要 yc、一般 yc 和次要 yc？ 電力系統(tǒng)對某些信息的總傳送時間要求較高，不能大于3秒。循環(huán)式遠動中，YC 的傳送只能接受固定循環(huán)傳送方式。發(fā)變所 YC 的信息很大，假如全部 YC 都同樣對待也就是循環(huán)傳送的周期相同的話，則循環(huán)傳送的周期會較長，有可能不能滿足電力系統(tǒng)對這些信息的總傳送時間要求。要解決這個問題，方法就是YC分為重要 YC、一般 Y

22、C 和次要 YC。這樣可以讓重要 YC 循環(huán)傳送的周期減小，相應(yīng)的信息總傳送時間也就減小，可以滿足電力系統(tǒng)對這些信息的總傳送時間要求。當然其他信息即一般 YC 和次要 YC 循環(huán)傳送的周期會增加，相應(yīng)的信息總傳送時間 也就增加，但電力系統(tǒng)對這些信息的總傳送時間要求較低，因而也是滿足要求的。 44、循環(huán)式遠動規(guī)約中 yc、yx、yk、電度量和大事挨次記錄的信息字各包括哪些內(nèi)容？循環(huán)式遠動規(guī)約中，YC 的信息字包括 1 字節(jié)功能碼，2 個 YC 的值，1 字節(jié)校驗碼；YX 的信息字包括 1 字節(jié)功能碼，32 個 YX 的值，1 字節(jié)校驗碼；YK 的信息字包括 1 字節(jié)功能碼，含 YK 性質(zhì)和 YK

23、 對象的 4 字節(jié)數(shù)據(jù)，1 字節(jié)校驗碼；電度量的信息字包括 1 字節(jié)功能碼，1 個電度量的值，1 字節(jié)校驗碼；大事挨次記錄的信息字包括功能碼，開關(guān)量的值及其變位時間，1 字節(jié)校驗碼。 45、上傳信息主要有哪些？傳送它們的優(yōu)先級如何？上傳的信優(yōu)先級為：子站時鐘信息字和時間等待信息字 變位遙信和子站工作狀態(tài)變化信息 遙控、升降命令的反送校核信息 重要遙測 次要遙測 一般遙測 遙信狀態(tài) 電能脈沖計數(shù)值 大事挨次記錄。46、上傳信息接受哪幾種方式傳送，分別加以敘述。為什么要接受這幾種方式傳送？接受下列 3 種方式傳送:(1)固定循環(huán)傳送，用于傳送重要遙測、次要遙測、一般遙測、遙信和電度量。(2)幀插入傳送，用于傳送大事挨次記錄信息