電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化

1、第一章緒論1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基本任務(wù)：控制整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，使電力系統(tǒng)在正常狀態(tài)下能滿足安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)地向用戶供電的要求；在缺電狀態(tài)下做好負(fù)荷管理；在事故狀態(tài)下迅速消除故障的影響和恢復(fù)正常供電。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)有的功能：SCADA 功能（數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能）、AGC 功能（自動(dòng)發(fā)電控制功能）、EDC 功能（經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制功能）、EMS 功能（能量管理功能）電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求：1、保證安全可靠地供電；2、要有合格的電能質(zhì)量；3、要有良好的經(jīng)濟(jì)性。第二章電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測(cè)基本技術(shù)霍爾模塊的特點(diǎn)：1、一二次完全絕緣，絕緣電壓一般在2-12KV，特殊情況能達(dá)到2050KV；2、響應(yīng)速度非

2、常快，一般小于1s，相差幾乎為零；3、由于它是磁勢(shì)平衡反饋式，故不管一二次電流，一二次電壓為任何波形均可測(cè)量，050KHz 精度達(dá)0.5%，50100KHz 精度達(dá)1%4、過(guò)載能力強(qiáng)，過(guò)載達(dá)20 倍，不損壞，一二次之間電容很弱，共模影響可以忽略；5、既可以測(cè)量電流，也可測(cè)電壓、功率。RTU 的遠(yuǎn)方功能：1、遙測(cè)：即遠(yuǎn)程測(cè)量。將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電所的主要參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心。這些參數(shù)包括發(fā)電機(jī)組、變壓器、調(diào)相機(jī)組、變壓器、輸電線、配電線等通過(guò)的有功和無(wú)功。重要支路和重要母線的電壓等。2、遙信：即遠(yuǎn)程信號(hào)。將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電站的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，按照規(guī)約傳送給調(diào)度中心。3、遙控：

3、遠(yuǎn)程命令。它是從調(diào)度中心發(fā)出改變運(yùn)行設(shè)備狀況的命令。4、遙調(diào)：即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。它是從調(diào)度中心發(fā)出命令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)整發(fā)電廠或變電所的運(yùn)行參數(shù)。另外還有數(shù)字值、計(jì)數(shù)脈沖、事件順序記錄、電力系統(tǒng)同統(tǒng)一時(shí)鐘、轉(zhuǎn)發(fā)、適合多種規(guī)約的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能2-1 何謂四遙功能？RTU 在四遙中的作用是什么？所謂四遙功能是指遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)。RTU 在遙測(cè)方面的主要作用是采集并傳送電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)；在遙信方面的主要作用是采集并傳送電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作信息、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信息等；在遙控方面的主要作用是接收并執(zhí)行調(diào)度員從主站發(fā)送的命令，并完成對(duì)斷路器的分閘或合閘操作；在遙調(diào)方面的主要功能是接

4、收并執(zhí)行調(diào)度員或主站計(jì)算機(jī)發(fā)送的遙調(diào)命令，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力或無(wú)功出力等。2-2 簡(jiǎn)述電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的模擬量和數(shù)字量采集的原理及各自應(yīng)用場(chǎng)合。電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中模擬量采集是把電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)（如電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率等）轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接收的數(shù)字量信號(hào)。其采集過(guò)程是將傳感器送來(lái)的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理，有的要經(jīng)放大、濾波、保持、多路開(kāi)關(guān)分時(shí)采樣后，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī)。模擬量采集用于處理電網(wǎng)中的模擬量信號(hào)。電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)字量采集是把電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠接受的數(shù)字信號(hào)形式。其采集通道把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字信號(hào)通過(guò)適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)電路調(diào)整后，再將信號(hào)通過(guò)接口電路進(jìn)入計(jì)算機(jī)。數(shù)字量采集用

5、于處理電網(wǎng)中的數(shù)字信號(hào)，如數(shù)字式傳感器信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、狀態(tài)開(kāi)閉、限值的高低或脈沖信號(hào)等。2-3 在采用多路開(kāi)關(guān)進(jìn)行順序采樣，利用傅立葉算法計(jì)算有功無(wú)功功率時(shí)，為什么會(huì)產(chǎn)生誤差，如何校正？利用傅立葉算法計(jì)算有功無(wú)功功率時(shí)，常常需要輸入三相電壓、三相或兩相電流。當(dāng)采用多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行順序采樣時(shí)，前后兩路之間存在時(shí)間差Dt，該時(shí)間差對(duì)于電流、電壓有效值的計(jì)算無(wú)多大影響，因?yàn)閷?duì)于全波傅立葉算法它們只需一個(gè)周期內(nèi)的規(guī)定采樣值即可計(jì)算，但該時(shí)間差會(huì)影響前后兩路量的相位關(guān)系，造成相位偏差。假定Dt 時(shí)間內(nèi)的角度為Dj=2pfDt，若采樣的電壓電流分別為Uab,Ubc,Uac,Ia,Ic ，那么當(dāng)按順序依次采

6、樣時(shí)，其相位偏差分別為Dj、2Dj、3Dj、4Dj 。相位偏差將引起有功無(wú)功功率計(jì)算誤差。這種誤差可以采用移相法進(jìn)行校正。2-4 為什么要設(shè)置模擬量閥值？以簡(jiǎn)圖說(shuō)明。在遠(yuǎn)動(dòng)通信中，廠站端的模擬量通常需經(jīng)遠(yuǎn)動(dòng)裝置收集后傳送到調(diào)度中心。但廠站端有一些模擬量平時(shí)變化不大，且對(duì)其采集精度要求也不太高。如果這些量變化不太大，甚至無(wú)變化，也向調(diào)度中心傳送，一是不必要，二是增加了遠(yuǎn)動(dòng)裝置處理數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)，降低信道的傳輸效率。為了提高裝置效率和信道利用率，在處理這類模擬量時(shí)，可設(shè)置相應(yīng)的“閥值”，只有變化量超過(guò)這個(gè)“閥值”時(shí)才傳送，小于或等于“閥值”就不傳送?？梢源蟠鬁p少信息傳送量，提高傳輸效率。到H 點(diǎn)處，發(fā)

7、生一個(gè)事件。2-5 RTU 的基本功能是什么？RTU 的功能可分為遠(yuǎn)方功能和當(dāng)?shù)毓δ?，其基本功能有：?） 遠(yuǎn)方功能1）遙測(cè)，即遠(yuǎn)程測(cè)量。它是將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電所的主要參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心。2）遙信，即遠(yuǎn)程信號(hào)。它是將采集到的被監(jiān)控發(fā)電廠或變電所的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，按規(guī)約傳送給調(diào)度中心。3）遙控，即遠(yuǎn)程命令。它是從調(diào)度中心發(fā)出命令以改變遠(yuǎn)方運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)。4） 遙調(diào)，即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。它是從調(diào)度中心發(fā)出命令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)整發(fā)電廠或變電所的運(yùn)行參數(shù)。5）事件順序記錄。當(dāng)發(fā)生遙信狀態(tài)變位時(shí)，記錄發(fā)生遙信變位的時(shí)刻、變位開(kāi)關(guān)或變位設(shè)備序號(hào)，組成事件記錄信息向調(diào)度中心傳送。6）電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)鐘。實(shí)現(xiàn)整個(gè)

8、電力系統(tǒng)時(shí)鐘的統(tǒng)一。7）轉(zhuǎn)發(fā)功能。接受別的RTU 送來(lái)的遠(yuǎn)動(dòng)信息，根據(jù)上級(jí)調(diào)度的需要，按規(guī)約編輯組裝后轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。8）適合多種規(guī)約的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。為了適應(yīng)與幾個(gè)調(diào)度中心的通信，RTU 必須能運(yùn)行相應(yīng)的CDT 和POLLING通信規(guī)約。（2） 當(dāng)?shù)毓δ躌TU 的當(dāng)?shù)毓δ苁侵窻TU 通過(guò)自身或連接的顯示、記錄設(shè)備，就地實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)視和控制的能力，它主要包括：CRT 顯示、漢字報(bào)表打印、本機(jī)鍵盤/顯示器以及RTU 的自檢與自調(diào)功能等。第三章遠(yuǎn)動(dòng)裝置的功能模塊及微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置1、設(shè)置模擬量閾值的意義：（讀預(yù)）在RTU 采集的一些模擬量(如廠站母線電壓)，通常情況下變化不大，如果向調(diào)度中心傳送，會(huì)

9、增加裝置處理數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)。為了提高裝置效率和信道利用率，在處理這種量時(shí)，采用設(shè)置閥值的方法，只有變化量超過(guò)閥值才傳送，小于或等于閾值不傳送。2、試寫出一階遞歸數(shù)字濾波器的方程式，并畫出其結(jié)構(gòu)圖y(n)= x(n)+(1-) y(n-1)，其中為濾波系數(shù)。3-1 簡(jiǎn)述光電耦合隔離的工作原理及優(yōu)點(diǎn)。光電耦合器是由發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一個(gè)管殼內(nèi)組成的，發(fā)光二極管兩端為信號(hào)輸入端，光敏三極管的集電極和發(fā)射極作為光電耦合器的輸出端，它們之間的信號(hào)傳輸是靠發(fā)光二極管在信號(hào)電壓的控制下發(fā)光，傳給光敏三極管來(lái)完成的。輸入和輸出之間沒(méi)有直接電氣聯(lián)系，只是通過(guò)光信號(hào)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離。在工作中，即使是在干

10、擾電壓幅值較高的情況下，由于沒(méi)有足夠的能量，仍不能使發(fā)光二極管發(fā)光，從而可有效地抑制干擾信號(hào)。光電耦合器體積小，成本低，實(shí)現(xiàn)容易，具有較好的抗干擾能力，提供了較好的帶寬，較快的響應(yīng)速度，輸入輸出之間的絕緣耐壓可達(dá)上千伏。3-2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片如何用于單極性輸入電壓和雙極性輸入電壓？簡(jiǎn)述原理。模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片大多是按單極性輸入電壓設(shè)計(jì)的，對(duì)單極性輸入電壓，例如：輸入電壓為0+UF，可將其直接接入模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的模擬量輸入端，如下圖所示（無(wú)虛線連接部分）。在Ui 為0 時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為全0。Ui 為+UF 時(shí)，設(shè)此時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為滿碼，即為全1。則輸入電壓從0 變到+UF，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸

11、出為從零變到滿量程。對(duì)于雙極性輸入電壓可在上述基礎(chǔ)上采用附加偏移電流的辦法，如下圖所示，接入虛線部分的偏移電路，使偏移電流為單極性情況下滿量程之半，它由基準(zhǔn)電壓經(jīng)電阻供給。當(dāng)輸入電壓Ui 從- 變到+時(shí)，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出從零變到滿量程值，從而實(shí)現(xiàn)了雙極性電壓輸入。3-3 簡(jiǎn)述模擬量多路開(kāi)關(guān)的作用，在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器之間為何不需要配置采樣保持電路？在采用共享A/D 的多路模擬量采集輸入通道中，通常要采用模擬量多路開(kāi)關(guān)，其作用是實(shí)現(xiàn)n 選1 操作，即利用多路開(kāi)關(guān)將n 路輸入模擬量依次地切換到A/D，進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再進(jìn)入CPU。在采用電量變送器的模擬量采集通道中，之所以不需要配置采樣保持電路，

12、原因主要是：遠(yuǎn)動(dòng)裝置中，多采用的是逐次逼近式的A/D，這種A/D 轉(zhuǎn)換速度比較快。另外，因電量變送器送來(lái)的模擬量的變化速度一般是比較緩慢的，在進(jìn)行一次模/數(shù)轉(zhuǎn)換期間，模擬量幾乎沒(méi)有什么變化，沒(méi)有采樣保持電路，對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換精度幾乎沒(méi)有影響。（注意：應(yīng)將原題中的“在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器之間為何不需要配置采樣保持電路？”改為“在采用電量變送器的模擬量采集通道中為何不需要配置采樣保持電路？”。因?yàn)閷?duì)于交流瞬時(shí)值采樣電路，即不采用電量變送器的情況，在采集通道中是需要配置采樣保持電路。）3-4 簡(jiǎn)述遞歸數(shù)字濾波的原理。遞歸數(shù)字濾波是一種其輸出既與輸入值有關(guān)，還和以往的輸出值有關(guān)的濾波算法程序。其濾波算法可寫成如

13、下形式：由上式可看出，第n 次濾波輸出不僅取決于N+1 項(xiàng)輸入值，還取決于以往的輸出值，使其不斷遞歸地確定數(shù)字濾波的輸出。3-6 何為立即記時(shí)法，為何采用立即記時(shí)法記錄的時(shí)間也可能比實(shí)際的變位時(shí)間完Ts ？所謂立即記時(shí)法是指當(dāng)掃查到某一組遙信開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)有開(kāi)關(guān)變位時(shí)，立即記下當(dāng)時(shí)的實(shí)時(shí)時(shí)間作為變位的時(shí)間標(biāo)記，即事件順序記錄時(shí)間，然后繼續(xù)掃查下一組遙信開(kāi)關(guān)。對(duì)遙信的掃查一般都是按定時(shí)方式進(jìn)行，如每隔Ts 掃查一次。對(duì)開(kāi)關(guān)的掃查也需要一定時(shí)間，在極端情況下可認(rèn)為從掃查第一組開(kāi)關(guān)開(kāi)始到掃查最后一組開(kāi)關(guān)結(jié)束所花費(fèi)的時(shí)間為Ts 。采用立即記時(shí)法記錄時(shí)間時(shí)，若剛查過(guò)第一組開(kāi)關(guān)，正開(kāi)始查第二組而此時(shí)第一組中的開(kāi)

14、關(guān)發(fā)生變位，由于剛查過(guò)第一組，該開(kāi)關(guān)的變位只能在下一次掃查到該組時(shí)再登記，即記錄時(shí)間比實(shí)際的變位時(shí)間完Ts 。3-7 簡(jiǎn)述事故追憶的實(shí)現(xiàn)方法。事故追憶可通過(guò)采用移動(dòng)內(nèi)存單元內(nèi)容或移動(dòng)指針兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)內(nèi)存單元內(nèi)容的方法是在每次遙測(cè)量經(jīng)采集處理后，移動(dòng)追憶記錄區(qū)單元內(nèi)容并存入本次遙測(cè)量，使追憶記錄區(qū)始終保留本次及其前N 次的數(shù)據(jù)。發(fā)生事故后遙測(cè)量的采集處理及存儲(chǔ)工作仍然繼續(xù)進(jìn)行，但對(duì)事故后存入追憶記錄區(qū)的數(shù)據(jù)次數(shù)進(jìn)行記數(shù)，然后將這批數(shù)據(jù)復(fù)制到另一事故追憶緩存區(qū)，原來(lái)的追憶記錄區(qū)又繼續(xù)工作。移動(dòng)指針的方法是將每次采樣所得數(shù)據(jù)按指針?biāo)傅牡刂反娣?。指針從存礎(chǔ)區(qū)的首地址開(kāi)始，每存放一個(gè)數(shù)據(jù)指針就

15、自動(dòng)向前調(diào)整，數(shù)據(jù)依次存放在存儲(chǔ)區(qū)。指針指向存儲(chǔ)區(qū)末尾時(shí)再調(diào)整，重新又回到存儲(chǔ)區(qū)的首址，如此周而復(fù)始。事故后，也如此進(jìn)行，但需對(duì)存入追憶記錄區(qū)的數(shù)據(jù)次數(shù)進(jìn)行記數(shù)，從而得到事故前后所需的數(shù)據(jù)。3-8 簡(jiǎn)述調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置與主計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過(guò)程。調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置與主計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，首先由主計(jì)算機(jī)以中斷方式向調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置發(fā)出呼叫和命令。調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置在收到呼叫后對(duì)命令進(jìn)行判斷。如為控制或調(diào)節(jié)命令，就轉(zhuǎn)發(fā)給有關(guān)廠站。如為索取數(shù)據(jù)命令，則按指定的要求組裝好數(shù)據(jù)，然后向主計(jì)算機(jī)發(fā)出“數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備就緒，請(qǐng)求取數(shù)”的應(yīng)答信號(hào)。主計(jì)算收到此信號(hào)后回送“同意接收”信號(hào)。此后調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置就將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)逐

16、一發(fā)送給主計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)傳送完畢時(shí)由調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置通知主計(jì)算機(jī)。主計(jì)算機(jī)確認(rèn)接收無(wú)誤后就發(fā)出通信結(jié)束命令，這樣就完成了一次通信過(guò)程。3-9 簡(jiǎn)述多微機(jī)系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)形式。多微機(jī)系統(tǒng)是由多臺(tái)微機(jī)通過(guò)共享總線、數(shù)據(jù)鏈路或共享存儲(chǔ)器等連接起來(lái)的系統(tǒng)，因此，有三種結(jié)構(gòu)形式：（1） 共享總線型的多微機(jī)系統(tǒng)。共享總線型的多微機(jī)系統(tǒng)是將所有微機(jī)都連接到公共總線上，相互間通過(guò)該總線進(jìn)行通信。（2） 輸入-輸出鏈接型的多微機(jī)系統(tǒng)，也稱為松耦合系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是將微機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路連接起來(lái)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)鏈路可以采用串行或并行接口實(shí)現(xiàn)，相互間的通信可以采用串行通信、并行通信及DMA 方式等。（3） 共享存儲(chǔ)器型的多微機(jī)系統(tǒng)

17、，也稱為緊耦合系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是通過(guò)共享存儲(chǔ)器或多端口存儲(chǔ)器將多臺(tái)微機(jī)相連。系統(tǒng)中各個(gè)微機(jī)都能訪問(wèn)公共的存儲(chǔ)器，通過(guò)公共存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換。第四章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)及通信規(guī)約1、糾錯(cuò)控制法循環(huán)檢錯(cuò)法：在接收到的碼序列中檢測(cè)出有錯(cuò)碼時(shí)，將該序列丟棄不用，等到下一循環(huán)傳送過(guò)來(lái)再檢錯(cuò)，直到不再有錯(cuò)碼時(shí)方采用該碼組。單向，設(shè)備簡(jiǎn)單。檢錯(cuò)重發(fā)法：發(fā)現(xiàn)接收端有錯(cuò)碼時(shí)，通知發(fā)送端重發(fā)，直到該碼組不再有錯(cuò)誤為止。反饋檢驗(yàn)法：接收端將收到的碼序列原封不動(dòng)的回送給發(fā)送端，發(fā)送端、前向糾錯(cuò)法。2、串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過(guò)程：發(fā)送數(shù)據(jù)以并行的方式送入并暫存于發(fā)送緩沖器中。如果移位寄存器空，接收控制脈沖將緩沖器中的內(nèi)容并

18、行送入并-串變換移位寄存器中，此時(shí)發(fā)送緩沖器變空，準(zhǔn)備接收下次要發(fā)送的數(shù)據(jù)。發(fā)送時(shí)，在發(fā)送時(shí)鐘的控制下，移位寄存器中的內(nèi)容，逐位被送到通信線路上，傳送到對(duì)方。接收時(shí)，從信道上傳來(lái)的數(shù)據(jù)，在接收時(shí)鐘的控制下，被逐位移入串-并變換寄存器。當(dāng)寄存器的數(shù)據(jù)占滿后，控制脈沖就把這些數(shù)據(jù)移位，并行地移到接收緩沖器中。要正確地接收，必須使接收時(shí)鐘與發(fā)送時(shí)鐘同步，而且應(yīng)使接收時(shí)鐘的有效邊沿出現(xiàn)在每個(gè)數(shù)據(jù)位的中央。數(shù)據(jù)通信基本構(gòu)成和各部分的功能：數(shù)據(jù)終端，用以進(jìn)行接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。通信線路，是數(shù)據(jù)傳輸信道。調(diào)制解調(diào)器，使數(shù)字信號(hào)能在模擬信道上傳輸。通信處理機(jī)，完成計(jì)算機(jī)處理速度與通信線路傳輸速度間的匹配，起緩

19、沖作用，串/并轉(zhuǎn)換，對(duì)傳輸信道產(chǎn)生的誤碼和故障進(jìn)行檢測(cè)控制，減輕中央計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)。主計(jì)算機(jī)，執(zhí)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)。異步通信和同步通信的特點(diǎn)：異步通信：設(shè)備簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)、按字傳信息、效率低。同步通令：設(shè)備復(fù)雜、對(duì)時(shí)鐘穩(wěn)定性要求高、效率高。4-1 什么是數(shù)據(jù)通信？它包括哪幾個(gè)部分？數(shù)據(jù)通信是由計(jì)算機(jī)及其終端裝置，通過(guò)通信線路來(lái)完成編碼信息的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲(chǔ)和處理的通信技術(shù)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、終端裝置和通信線路。4-2 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)通信的工作方式。數(shù)據(jù)通信的工作方式有全雙工通信、半雙工通信和單工通信三種。全雙工通信是通信雙方都有發(fā)送和接收設(shè)備，接收和發(fā)送可以同時(shí)進(jìn)行，若用四條線供數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，稱為四線全

20、雙工。若用一對(duì)線同時(shí)進(jìn)行收和發(fā)工作的，稱為雙向全雙工。半雙工方式是雙方都有接收和發(fā)送能力，能進(jìn)行雙向傳輸，但同一時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行單向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?。單工通信方式的通信雙方收和發(fā)是固定的，即一端作為發(fā)送端，另一端作為接收端，信號(hào)傳送方向不變。4-3 比較同異步通信的優(yōu)缺點(diǎn)。異步通信的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，傳輸簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但是，由于其每次僅傳送一個(gè)字符信息，使得該通信的編碼效率低，線路利用率低，數(shù)據(jù)傳輸速率低。異步通信方式適用于低速的終端設(shè)備。與異步通信相反，同步通信較復(fù)雜，費(fèi)用高，其優(yōu)點(diǎn)是收和發(fā)能保持嚴(yán)格同步，發(fā)送端和接收端將整個(gè)字符組作為一個(gè)單位傳送，提高了數(shù)據(jù)編碼效率和傳輸效率。同步通信

21、方式一般用于高速傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中。4-4 簡(jiǎn)述同步通信的基本原理。在同步通信中，接收端的接收和發(fā)送端的發(fā)送是保持嚴(yán)格同步的。發(fā)送端按同步碼、數(shù)據(jù)碼和校驗(yàn)碼的排列順序組成的數(shù)據(jù)流進(jìn)行連續(xù)發(fā)送，緊跟在同步碼后的數(shù)據(jù)碼可以由任意多個(gè)數(shù)據(jù)字組成，每個(gè)數(shù)據(jù)字之間緊密排列不留空隙。接收端收到同步碼后，即進(jìn)入同步接收狀態(tài)，然后接收端從數(shù)據(jù)碼的每位碼元上提取同步定時(shí)信息，以產(chǎn)生本地的位接收時(shí)鐘信號(hào)，以接受數(shù)據(jù)位，從而使接收端與發(fā)送端的時(shí)鐘保持嚴(yán)格同步，直到收和發(fā)結(jié)束。4-5 簡(jiǎn)述異步通信的基本原理。在異步通信中，是將每一個(gè)字符看作成一個(gè)獨(dú)立的信息單位，為實(shí)現(xiàn)起止同步，在每個(gè)字符前加一個(gè)起始位，在其后加校驗(yàn)位和

22、停止位，形成一個(gè)異步數(shù)據(jù)幀。當(dāng)沒(méi)有信息傳送時(shí)發(fā)送端發(fā)出空閑位，有信息傳送時(shí)，發(fā)送端按其發(fā)送時(shí)鐘發(fā)送該信息的數(shù)據(jù)幀，即先發(fā)送起始位，再發(fā)送字符數(shù)據(jù)碼，校驗(yàn)位和停止位。在接收端，當(dāng)接收到起始位時(shí)，按接收端的接收時(shí)鐘頻率進(jìn)行接收，當(dāng)接收到停止位，則接收完畢，接受端復(fù)位等待接收下一個(gè)字符信息。異步通信的接受端接受時(shí)鐘和發(fā)送端的發(fā)送時(shí)鐘是彼此獨(dú)立的，它們僅僅是標(biāo)稱值相同而已。4-6 簡(jiǎn)述幾種常用檢錯(cuò)碼，簡(jiǎn)述奇偶檢驗(yàn)的原理。常用的檢錯(cuò)碼有奇偶校驗(yàn)碼、方陣碼、線性分組碼、循環(huán)碼。（1） 奇偶校驗(yàn)碼是在原信息碼之后，附加一位奇/偶校驗(yàn)位，使字符與校驗(yàn)位中總的“1”個(gè)數(shù)保持奇數(shù)或偶數(shù)。保持奇數(shù)的叫奇校驗(yàn)，保持偶

23、數(shù)的叫偶校驗(yàn)。（2） 方陣碼又稱水平垂直偶校驗(yàn)，它既有水平奇偶校驗(yàn)，同時(shí)還進(jìn)行垂直奇偶校驗(yàn)。（3） 線性分組碼是指碼字中的信息組與監(jiān)督位是線性關(guān)系，它的監(jiān)督碼是根據(jù)信息碼元由一組線性方程式算出來(lái)的。（4） 循環(huán)碼是線性分組碼中的一類，它除了具有線性碼的一般性質(zhì)外，還具有循環(huán)性，即循環(huán)碼中任一碼字循環(huán)一位以后，仍是該循環(huán)碼中的一個(gè)碼字。奇檢驗(yàn)是通過(guò)檢驗(yàn)所接收的碼字中總的“1”個(gè)數(shù)是否為奇數(shù)，若為奇數(shù)，則認(rèn)為接收的信息正確；若為偶數(shù)，則認(rèn)為接收的信息錯(cuò)誤。而偶檢驗(yàn)則是通過(guò)檢驗(yàn)所接收的碼字中總的“1”個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)，若為偶數(shù)，則正確，否則，錯(cuò)誤。4-7 簡(jiǎn)述OSI 模型開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，即OSI

24、 模型，是互聯(lián)的所有計(jì)算機(jī)都遵守的標(biāo)準(zhǔn)化信息交換協(xié)議，達(dá)到各種機(jī)器系統(tǒng)可以相互連接，并協(xié)作工作。OSI 模型是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能分成了七層，每一層各自完成一定的功能。該七層由低層至高層分別稱為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。每層向上層提供所需要的服務(wù)；每層完成本層任務(wù)時(shí)，使用下層提供的服務(wù)。各層功能相對(duì)獨(dú)立，通過(guò)接口與其相鄰層連接，只要層間接口不變，層內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的變更不會(huì)影響其他各層。4-8 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)通信信道種類。電力系統(tǒng)通信信道種類較多，簡(jiǎn)單地可以分為有線信道和無(wú)線信道兩大類。明線、電纜、電力線路載波和光纖通信等都屬于有線信道，而短波、散射、微波中繼和衛(wèi)星通信等

25、都屬于無(wú)線信道。第五章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方式的高層協(xié)議：傳送層、對(duì)話層、表示層、應(yīng)用層。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義把地理上分散的、能相互共享資源的方式連接起來(lái)，并各自具備獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。樹(shù)形結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有什么特點(diǎn)線路總長(zhǎng)中等，成本低、易擴(kuò)展、尋徑方便、任一節(jié)點(diǎn)故障會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。RS232C 標(biāo)準(zhǔn)接口電路采用什么方式傳輸信息?對(duì)驅(qū)動(dòng)器，接收器有何要求？非平衡傳輸方式。驅(qū)動(dòng)器應(yīng)將TTL 的高電平轉(zhuǎn)為-12-15V，將TTL 的低電平轉(zhuǎn)為+1215V。接收器為EIA標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)為TTL 標(biāo)準(zhǔn)。5-1 簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指把地理上分散的，以能相互共享

26、資源（硬件、軟件、數(shù)據(jù)）的方式連接起來(lái)，并且各自具備獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下功能：（1） 數(shù)據(jù)傳送；（2） 資源共享；（3） 提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性；（4） 均衡負(fù)載互相協(xié)作。5-2 簡(jiǎn)述節(jié)點(diǎn)、鏈路、通路、主機(jī)、通信控制處理機(jī)、集中器、終端的定義。節(jié)點(diǎn)是指一個(gè)或多個(gè)功能單元與傳輸線路或信道互連的一個(gè)點(diǎn)，它可分為轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)和訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)是支持網(wǎng)絡(luò)的連接性能，它通過(guò)所連接的鏈路來(lái)轉(zhuǎn)接信息。訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)除了具有連接的鏈路外，還包括計(jì)算機(jī)或終斷設(shè)備，它可有信源和信宿的作用。鏈路是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間承載信息流的線路或信道。通路是指從發(fā)信點(diǎn)到收信點(diǎn)的一串節(jié)點(diǎn)和鏈路，即是一系列穿越通信網(wǎng)絡(luò)而建

27、立路由的“端點(diǎn) 端點(diǎn)”鏈路。主機(jī)是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)控制，同時(shí)還是執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的中心機(jī)。通信控制處理機(jī)是指那些主要用于控制本模塊和終端設(shè)備之間的信息傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)，也是各模塊之間負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)、信息控制的節(jié)點(diǎn)處理機(jī)。集中器是把若干終端經(jīng)本地線路集中起來(lái)，連接到12條高速線路上的設(shè)備，它是終端側(cè)的通信控制處理機(jī)。終端是用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)使用的設(shè)備，它一般與通信控制處理器或集中器相連，與通信控制處理機(jī)相連的，一般稱為近程終端，通過(guò)集中器再與通信控制處理機(jī)相連的，一般稱為遠(yuǎn)程終端。5-3 試比較總線結(jié)構(gòu)和分布結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合。總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)充性好。當(dāng)需要增加節(jié)點(diǎn)

28、時(shí)，只需在總線上增加一個(gè)分支接口與節(jié)點(diǎn)相連，還可以擴(kuò)充總線。（2） 設(shè)備較簡(jiǎn)單，可靠性高。（3） 對(duì)總線的電氣性能要求很高，而且總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)受到總線長(zhǎng)度的限制，這是它的不足之處?？偩€結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)常用于局部網(wǎng)中。分布結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：（1） 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和主機(jī)入網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，在不超過(guò)網(wǎng)絡(luò)最大容量的情況下，可對(duì)原網(wǎng)不加任何修改進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和增加主機(jī)入網(wǎng)。（2） 具有較高的可靠性。由于它采用分散控制，即使某一局部模塊出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響全網(wǎng)運(yùn)行。（3） 網(wǎng)中的路徑選擇采用最短路徑算法，所以網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間小，傳輸效率高，但控制也較復(fù)雜。（4） 各節(jié)點(diǎn)間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短，也便于全網(wǎng)控制。分布結(jié)構(gòu)網(wǎng)

29、絡(luò)適用于廣域網(wǎng)中。5-4 物理層、鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層規(guī)約分別解決哪些方面的問(wèn)題。物理層數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約要解決的主要問(wèn)題是：數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備之間數(shù)據(jù)鏈路的建立、保持和拆除；其機(jī)械、電氣、電信號(hào)特征及功能規(guī)定；通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間進(jìn)行比特流傳輸?shù)囊?guī)定。鏈路層傳輸規(guī)約要解決的問(wèn)題主要是：（1） 數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除和復(fù)位的控制，其中包括字符同步、地址確認(rèn)、收發(fā)關(guān)系的確定和最終一次傳輸?shù)谋硎镜?。?） 信息的打、解包。其中包括信息的格式、長(zhǎng)度、順序編號(hào)、接收認(rèn)可和信息流量調(diào)節(jié)等。（3） 傳輸差錯(cuò)控制。要規(guī)定一套防止信息的重復(fù)、丟失和錯(cuò)誤的方法，對(duì)正確收到的幀給予確認(rèn)。（4） 異常情況的處理。對(duì)可能出

30、現(xiàn)的異常情況，發(fā)現(xiàn)它們，以及發(fā)現(xiàn)后進(jìn)行處理，并消除永久性故障。網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約要解決的主要問(wèn)題是：邏輯信道的呼叫、建立及拆除，數(shù)據(jù)傳送，中斷數(shù)據(jù)，流量控制，復(fù)位及再呼叫。5-5 高層協(xié)議包括哪幾方面？分別解決哪幾部分問(wèn)題？高層協(xié)議包括傳送層、對(duì)話層、表示層和應(yīng)用層上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。傳送層協(xié)議是解決進(jìn)行端到端的可靠鏈路，對(duì)低層進(jìn)行管理，對(duì)用戶信息進(jìn)行差錯(cuò)控制，對(duì)信息幀的序號(hào)進(jìn)行檢查和對(duì)多用途信息幀的處理等。對(duì)話層協(xié)議是解決兩個(gè)不同工作站上用戶進(jìn)程之間的連接和管理。具體講，是對(duì)用戶的對(duì)話關(guān)系提供建立、識(shí)別和撤消的方法，在建立對(duì)話關(guān)系時(shí)，對(duì)話層要把面向網(wǎng)絡(luò)的地址轉(zhuǎn)換成面向目的站的邏輯進(jìn)程和端

31、口的地址。表示層協(xié)議是解決對(duì)傳送到信息實(shí)體的信息進(jìn)行表示，也就是對(duì)命令和數(shù)據(jù)提供一系列格式服務(wù)和轉(zhuǎn)換。具體講，它包括字符集的轉(zhuǎn)換方法，圖形表示方法，數(shù)據(jù)編碼格式的轉(zhuǎn)換，以及數(shù)據(jù)在屏幕和打印機(jī)上的輸出方法等。應(yīng)用層是直接面向用戶的，它是由各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序組成的，作為通信用戶的窗口，所以它要解決的主要是提供和開(kāi)發(fā)適用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。5-6 為何需要對(duì)路由進(jìn)行選擇？有哪兩類方式？在通信網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)通信控制處理機(jī)的緩沖存儲(chǔ)容量是有限的，其存儲(chǔ)或緩沖報(bào)文信息的數(shù)量也是有限的。如果連通的虛擬信道太多，或者某些虛擬鏈路上的報(bào)文信息量太大，超過(guò)通信控制處理機(jī)允許的緩沖存儲(chǔ)器的空間時(shí)，網(wǎng)中就會(huì)產(chǎn)生報(bào)文流量的擁擠現(xiàn)象

32、，從而影響報(bào)文分組在網(wǎng)內(nèi)的正常流通。過(guò)于擁擠將會(huì)引起報(bào)文量的死鎖，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)控制失靈，因此要對(duì)路由進(jìn)行選擇。路由選擇方法有決定性路由選擇法和適應(yīng)性路由選擇法。5-7 何為計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)？它與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)有何差別？計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)是指把地理范圍在10 公里以內(nèi)，屬于一個(gè)部門或一個(gè)單位的多臺(tái)小型、微機(jī)計(jì)算機(jī)以及外圍設(shè)備用通信線路互連起來(lái)，并按著網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有本質(zhì)的差別，它們的差別是屬于數(shù)量上和程度上，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1） 局部網(wǎng)絡(luò)一般敷設(shè)專用電纜，傳輸速率高。而遠(yuǎn)程網(wǎng)一般采用公共信道，傳輸速率低。（2） 局部網(wǎng)絡(luò)一般采用基帶傳輸方式，省去了調(diào)制解調(diào)器

33、及多路復(fù)用設(shè)備。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)一般采用頻帶傳輸方式，需要調(diào)制解調(diào)器及復(fù)用設(shè)備。（3） 局部網(wǎng)絡(luò)一般沒(méi)有中心控制節(jié)點(diǎn)，趨于分布控制。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)一般要有一個(gè)或若干個(gè)中心控制點(diǎn)。5-8 計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)一般采用哪幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？各有何特點(diǎn)？計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)一般采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、總線型和環(huán)型結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是以中央節(jié)點(diǎn)為中心與各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接組成的。如果一個(gè)工作站需要傳輸數(shù)據(jù)，它首先必須通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)，中央節(jié)點(diǎn)接收各分散節(jié)點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建網(wǎng)容易，便于控制和管理，但中央節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，容易在中央節(jié)點(diǎn)上形成系統(tǒng)的“瓶頸口”，且通信線路的利用率不高?？偩€型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)和

34、一根總線相連。網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都通過(guò)總線進(jìn)行信息傳輸，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸，并被總線中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)所接收?？偩€型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，可擴(kuò)充性好；當(dāng)某個(gè)工作節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障，可靠性高；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度快，共享資源能力強(qiáng)，設(shè)備投入量少，成本低，安裝使用方便。環(huán)型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)是將各節(jié)點(diǎn)連接在一條首尾相連的閉合環(huán)型線路中。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的信息傳送是按固定方向單向流動(dòng)，即沿一個(gè)方向從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)中無(wú)信道選擇的問(wèn)題。在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)信息流中的目的地址與環(huán)上的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址相符時(shí)，信息被該節(jié)點(diǎn)接收，然后，根據(jù)不同的控制方法決定信息不再繼續(xù)往下傳送或信

35、息繼續(xù)流向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直流回到發(fā)送該信息的節(jié)點(diǎn)為止。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比較簡(jiǎn)單，所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易。但是當(dāng)節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，影響傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)；另外，在加入新的工作站時(shí)必須使環(huán)路暫時(shí)中斷，不利于系統(tǒng)擴(kuò)充。5-9 連接局部網(wǎng)的中繼裝置有哪些？各自有何特點(diǎn)？連接局部網(wǎng)的中繼裝置有轉(zhuǎn)發(fā)器、橋、路、信關(guān)。它們的特點(diǎn)分別介紹如下。轉(zhuǎn)發(fā)器在局部網(wǎng)中作為中轉(zhuǎn)信號(hào)的再生，實(shí)現(xiàn)在物理層次上的相互連接。它可擴(kuò)展連網(wǎng)距離，也可改變網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)發(fā)器連接起來(lái)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)段仍屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它只是將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍擴(kuò)大而已。橋是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路層的連接。橋具有尋址

36、和選擇路由的作用，可以確定哪些幀可以轉(zhuǎn)發(fā)。路是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行連接的設(shè)備。它是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的地址，只有必要的分組信息，通過(guò)適當(dāng)?shù)穆窂讲拍芡ㄟ^(guò)。信關(guān)是實(shí)現(xiàn)OSI 模型的高層次連接，它具有將不同機(jī)種的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)協(xié)議變換，進(jìn)行連接的功能。2-10 簡(jiǎn)述發(fā)電廠、變電所及調(diào)度所中LAN 的特點(diǎn)。發(fā)電廠中LAN 的特點(diǎn)為：（1） LAN 的存取方式以及計(jì)算機(jī)、控制器的接口方式有各種各樣，還未有標(biāo)準(zhǔn)；（2） 通常采用總線和令牌環(huán)或總線結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)數(shù)在120 之間；（3） 傳送速度在1100Mb/s 之間；（4） 傳送距離在100m2km 之間；（5） 計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)在115 臺(tái)左右，終端數(shù)在03

37、0臺(tái)之間，控制器多在030 臺(tái)以下；（6） 用于控制方面的信息長(zhǎng)度一般為24kByte，用于監(jiān)視信息的信息長(zhǎng)度是可變長(zhǎng)的；（7） 對(duì)不同類型信息，其信息周期不同，如控制信息有的要即時(shí)，有的要在10s 以內(nèi)，有的在10s 以上；監(jiān)視信息要在110s 之間。變電所中LAN 的特點(diǎn)為：（1） 多采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2） 傳送媒體采用的是光纖；（3） 信息存取方式采用IEEE802.4 標(biāo)準(zhǔn)的TokenPassing 方式，兼用高層的信號(hào)功能；（4） 被處理的信息主要是監(jiān)視、控制及保護(hù)。保護(hù)、控制的信息長(zhǎng)度20%為數(shù)十比特，30%為數(shù)百數(shù)千比特，其他不定。監(jiān)視信息的長(zhǎng)度數(shù)百數(shù)千比特的要占50% 。保護(hù)

38、、控制信息周期為數(shù)毫秒。監(jiān)視信息的信息周期為數(shù)十毫秒。調(diào)度所中LAN 的特點(diǎn)為：（1） 采用令牌環(huán)路或總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2） 傳送媒體有光纖電纜、同軸電纜、雙絞線，在200m 以下；（3） 存取方式有CSMA/CD、TDM、令牌許可證；（4） 節(jié)點(diǎn)數(shù)為120 個(gè)；（5） 傳送速度為1100Mb/s；（6） 計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)為19 臺(tái)；（7） 終端數(shù)在030 臺(tái)以下；（8） 控制器臺(tái)數(shù)在05 臺(tái)以下；（9） 計(jì)算機(jī)采用IEEE796、IEEE802.3 及獨(dú)立的接口，控制器采用IEEE802.3 或自己制定的標(biāo)準(zhǔn)。第六章能量管理系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則：調(diào)度培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：使調(diào)度

39、員認(rèn)識(shí)和理解電力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；取得電力系統(tǒng)各種狀態(tài)下的決策與控制經(jīng)驗(yàn)；增強(qiáng)在現(xiàn)有的系統(tǒng)信息和控制條件下作出調(diào)度決策能力；調(diào)度培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行逼真的模擬；嚴(yán)格模擬調(diào)度室中人機(jī)交換的顯示和操作過(guò)程；能用于培訓(xùn)全部EMS 功能；精確模擬EMS 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能。經(jīng)濟(jì)調(diào)度EDC 包括內(nèi)容：正確預(yù)測(cè)負(fù)荷、合理分配各發(fā)電廠的有功功率、優(yōu)化組合發(fā)電機(jī)、最大限度降低燃料消耗、降低網(wǎng)損等緊急狀態(tài)：系統(tǒng)受嚴(yán)重干擾，某些參數(shù)越限，如變壓器過(guò)負(fù)荷、系統(tǒng)的電壓、頻率超過(guò)或低于允許值。警戒狀態(tài)如何處理？警戒狀態(tài)指系統(tǒng)發(fā)出的功率和用戶相等，安全儲(chǔ)備系數(shù)大為減少，對(duì)外界的抗干擾能力下降。如果

40、再有一個(gè)新的干擾，有可能使某些條件越限，如設(shè)備過(guò)載，從而使系統(tǒng)安全運(yùn)行受到威脅或遭到破壞。調(diào)度人員應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防性控制措施（如增加發(fā)電機(jī)的出力、調(diào)整負(fù)荷、改變運(yùn)行方式等）使系統(tǒng)盡快恢復(fù)到正常狀態(tài)。6-1 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)有哪些？以圖表示出各狀態(tài)間的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)有正常運(yùn)行狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、系統(tǒng)崩潰和恢復(fù)狀態(tài)。電力系統(tǒng)各運(yùn)行狀態(tài)之間是相互聯(lián)系的，其聯(lián)系如下圖所示。6-2 簡(jiǎn)述EMS 系統(tǒng)中的基本應(yīng)用軟件的組成。EMS 系統(tǒng)中的基本應(yīng)用軟件有：電力系統(tǒng)的接線分析，狀態(tài)估計(jì)和負(fù)荷預(yù)測(cè)。6-3 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的內(nèi)容。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)分為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)兩大類。系統(tǒng)負(fù)

41、荷預(yù)測(cè)按周期又有超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、中期負(fù)荷預(yù)測(cè)和長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)之分。超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)用于質(zhì)量控制需預(yù)測(cè)510s 的負(fù)荷值，用于安全監(jiān)視需預(yù)測(cè)15min 負(fù)荷值，用于預(yù)防控制和緊急狀態(tài)處理需預(yù)測(cè)1060min 負(fù)荷值；短期負(fù)荷預(yù)測(cè)需要預(yù)測(cè)1 日1 周的負(fù)荷值；中期負(fù)荷預(yù)測(cè)需要預(yù)測(cè)1 月1 年的負(fù)荷值；長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)需要預(yù)測(cè)數(shù)年至數(shù)十年的負(fù)荷值。母線負(fù)荷預(yù)測(cè)由系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)取得某一時(shí)刻系統(tǒng)負(fù)荷值，并將其分配到每一母線之上得對(duì)應(yīng)母線的負(fù)荷值。6-4 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)EMS 中安全分析的內(nèi)容。電力系統(tǒng)EMS 中安全分析的內(nèi)容包括預(yù)想故障分析、安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮流、網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)和電壓穩(wěn)定性分析。預(yù)想故障分

42、析是針對(duì)預(yù)先設(shè)定的電力系統(tǒng)元件的故障及其組合，確定其對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響。安全約束調(diào)度是當(dāng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分析、潮流、預(yù)想故障分析等應(yīng)用軟件檢查出支路過(guò)負(fù)荷時(shí)，調(diào)整各機(jī)組發(fā)電功率解除過(guò)負(fù)荷，嚴(yán)重者考慮切除相關(guān)的負(fù)荷。最優(yōu)潮流是以潮流方程為基礎(chǔ)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)與安全，有功與無(wú)功的全面優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)是將較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)成較小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析。電壓穩(wěn)定性是針對(duì)某一運(yùn)行方式分析臨界電壓和裕度，以監(jiān)視電壓穩(wěn)定性。6-5 簡(jiǎn)述常規(guī)潮流與最優(yōu)潮流的差別。常規(guī)潮流與最優(yōu)潮流的差別在于：（1） 常規(guī)潮流不考慮經(jīng)濟(jì)性，而最優(yōu)潮流考慮經(jīng)濟(jì)性；（2） 常規(guī)潮流一般不考慮網(wǎng)絡(luò)安全性，而最優(yōu)潮流要全面考慮發(fā)電和網(wǎng)絡(luò)安全；（3）

43、常規(guī)潮流控制量較少，而最優(yōu)潮流可以合理分布；（4） 常規(guī)潮流計(jì)算量小，而最優(yōu)潮流計(jì)算量大。6-6 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)的主要功能及其基本組成部分。電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)的主要功能有：（1） 主要的培訓(xùn)功能1）調(diào)度室工具使用的培訓(xùn)。2）開(kāi)關(guān)操作步驟及其有關(guān)安全事項(xiàng)的培訓(xùn)。3）正常狀態(tài)下運(yùn)行的培訓(xùn)。4）事故狀態(tài)下運(yùn)行的培訓(xùn)。（2） 在線培訓(xùn)功能1）SCADA 功能。2）靜態(tài)分析功能。3）動(dòng)態(tài)分析功能。4）能量管理功能。電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)的基本組成部分如下：（1） 控制中心模型。它與實(shí)際控制中心的環(huán)境一致，并且具有EMS 的各種功能。（2） 電力系統(tǒng)模型。它是模擬電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及各種設(shè)備的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，包括

44、發(fā)電機(jī)組、輸電線路、負(fù)荷、變壓器和繼電器等。（3） 教練員系統(tǒng)。它具有監(jiān)視和控制培訓(xùn)過(guò)程的功能，包括初始化和調(diào)整控制參數(shù)、設(shè)置事件序列、與學(xué)員通信及干預(yù)培訓(xùn)進(jìn)程等。第七章:配電管理系統(tǒng)配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的功能：1、量測(cè)系統(tǒng)分析和量測(cè)配置優(yōu)化；2、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)接線分析；3、狀態(tài)估計(jì)；4、檢測(cè)和辨識(shí)不良數(shù)據(jù)；5、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視；6、維護(hù)母線負(fù)荷預(yù)報(bào)模型；7、量測(cè)誤差再見(jiàn)估計(jì)；8、變壓器抽頭估計(jì)；9、量測(cè)系統(tǒng)模擬。配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的步驟1、對(duì)電力系統(tǒng)近期的運(yùn)行方式和量測(cè)系統(tǒng)的配置情況進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析和優(yōu)化配置，對(duì)具備了估計(jì)能力的系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)。2、在量測(cè)模擬系統(tǒng)上進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)性能調(diào)試，并完成實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收。3、現(xiàn)

45、場(chǎng)安裝接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，先放寬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)糾正某些大量測(cè)錯(cuò)誤（例如某些斷路器狀態(tài)錯(cuò)和量測(cè)符號(hào)錯(cuò)），逐漸收緊標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)，最后才能投入在線誤差估計(jì)，檢測(cè)大的量測(cè)方差和偏差，維護(hù)量測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。4、在電力系統(tǒng)擴(kuò)展和量測(cè)系統(tǒng)改造時(shí)，在進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析和配置優(yōu)化。配電網(wǎng)潮流的特點(diǎn)：1、輻射網(wǎng)潮流或少環(huán)網(wǎng)；2、線路電阻于電抗之比可能大于1；3、三相不平衡。配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的主要功能：SCADA 功能、（數(shù)據(jù)處理及監(jiān)視控制功能）LM 功能、（負(fù)荷管理功能）削峰和降壓減載高級(jí)應(yīng)用軟件功能、AM/FM/GIS 功能。（圖資系統(tǒng)）配電網(wǎng)的三種接線方式：1、樹(shù)枝狀：廣泛應(yīng)用，造價(jià)低，保護(hù)整定和故障處理比較簡(jiǎn)單，

46、但可靠性和電壓質(zhì)量較差；2、環(huán)狀：可靠性和電壓質(zhì)量較好，損失較輕，但保護(hù)整定復(fù)雜，短路電流較大；3、網(wǎng)狀：環(huán)狀配電網(wǎng)的延伸，應(yīng)用較少7-1 簡(jiǎn)述DMS 和EMS 的類似之處和不同之處。DMS 和EMS 的類似之處是：（1） 兩者均通過(guò)RTU 來(lái)收集電網(wǎng)中設(shè)備的狀態(tài)和測(cè)量值，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制的遠(yuǎn)方操作SCADA 功能。（2） 兩者均具有基于彩色屏幕顯示的圖形用戶界面GUI。（3） 兩者均具有自動(dòng)控制功能，但EMS 控制的是發(fā)電設(shè)備，DMS 控制的是用電負(fù)荷。（4） 兩者均具有計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度的高級(jí)應(yīng)用軟件，但內(nèi)容和方法卻不盡相同。（5） 兩者均存儲(chǔ)有歷史數(shù)據(jù)，供制表、檢索和分析歷史事件用。（6）

47、兩者均能和其他計(jì)算機(jī)應(yīng)用相連，共享數(shù)據(jù)和應(yīng)用成果。DMS 和EMS 的不同之處是：（1） DMS 由于配電網(wǎng)設(shè)備多而信息量比EMS 系統(tǒng)大。（2） DMS 管理的配電網(wǎng)需方設(shè)備多，而EMS 管理的的電網(wǎng)發(fā)電、供電平衡，所以故障的情況不同。（3） DMS 系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求低。（4） DMS 具有多種通信方式，且通信速率低。7-2 簡(jiǎn)述DMS 的功能。DMS 的功能為：（1） 配電網(wǎng)的SCADA 功能。通過(guò)RTU 收集配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)視控制。（2） 配電網(wǎng)的負(fù)荷管理功能?？刂朴脩糌?fù)荷，幫助控制中心操作員制定負(fù)荷控制策略和計(jì)劃。（3） 配電管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用軟件功能。DMS 有許多高級(jí)應(yīng)用軟件，其中與配電網(wǎng)絡(luò)分析有關(guān)的應(yīng)用軟件，可分為以下三個(gè)層次：1）基本應(yīng)用軟件。2）派生應(yīng)用軟件。3）專門應(yīng)用軟件。（4） 配電網(wǎng)的AM/FM/GIS 功能。它包括了自動(dòng)繪圖，設(shè)備管理功能和生成具有地理背景的網(wǎng)絡(luò)接線圖功能。7-3 簡(jiǎn)述配電自動(dòng)化的內(nèi)容。配電自動(dòng)化包括變電所自動(dòng)化和饋電線自動(dòng)化。變電所自動(dòng)化是指變電所的測(cè)量、保護(hù)、控制和遠(yuǎn)動(dòng)等系統(tǒng)和設(shè)備的自動(dòng)化，它的發(fā)展是以變電所綜合自動(dòng)化為代表，是將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于變電所傳統(tǒng)的測(cè)量、繼電保護(hù)、控制和遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)