電力系統(tǒng)遠動一些基本概念和問題

1、I、 什么是遠程監(jiān)控或遠動？遠動就是應用通信技術對遠方的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)遠程測量、遠程信號、遠程控制和遠程調節(jié)等各種功能。3、 電力系統(tǒng)遠動的主要任務是什么？電力系統(tǒng)遠動的主要任務是：將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和各發(fā)電廠、變電所的有關實 時信息采集到調度中心；把調度中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電站，對設備進行控制和調節(jié)。4、 遠動系統(tǒng)的四項根本功能有哪些？遠動系統(tǒng)還有哪些功能？遙測、遙信、遙調、遙控是遠動的四項根本功能。 此外還有事件記錄順序、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yt ?用遠程通信

2、技術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)的運行設備進行操作的遠程命 令稱為遠程控制，簡稱遙控。對于具有兩個以上狀態(tài)的運行設備發(fā)出的遠程命令稱為 遠程調節(jié)，簡稱遙調。6、 什么是主站、子站及 RTU主站也稱控制站，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)視且控制的站；遠程終端設備 RTU是安裝在遠程現(xiàn)場的電子設備， 用來監(jiān)視和測量安裝在遠程現(xiàn)場的傳感器和設備。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)電廠和變電站向調度中心傳送，也可以從下級調度中心向上級調度中心轉

3、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 信息從調度中心向發(fā)電廠和變電站傳送，也可以從上級調度中心通過下級調度中心轉送稱為下行信息，所用的信道為下行信道。8、 遠動系統(tǒng)由哪三局部組成？控制站、被控制站、遠動信道三局部。9、 遠動系統(tǒng)根本結構中 yc、yx 局部和 yk、yt 局部有何不同？YC、YX 局部和 YK、YT局部的傳送信息的方向是相反的。YC YX 局部中信息即被 測 物理量。狀態(tài)量是廠站端向調度端傳送的。YK、YT 中是指調度端向廠站端傳送遙控、 遙調命令并執(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)的工作方式按照消息

4、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。II、 什么是二元制信號、元制信號？采用二元制信號和采用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，二元制信號抗干擾能力更強。3數(shù)字信號與電脈沖信號的相互轉換時，二元制信號更容易。12、什么是碼元傳輸速率、信息傳輸速率？兩者有什么關系？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元 制信號的信息傳輸速率為碼元傳輸速

5、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？有哪些根本類型？簡要表達一下。遠動配置是指主站與假設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系？為什么要如此劃分它們的關系么要如此劃分它們的關系？所有遠動信息都由幀組成。所有幀都由遠動字、字節(jié)或字組成。所有遠動字、字節(jié)或 字都由碼元或位組成。遠動信息很多，很復雜

6、，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？事件發(fā)生至接收站呈顯相應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 反響的信息可能與系統(tǒng)故障有關因而變位的總傳輸時間一般不大于3s。對于遙控和遙調一般不大于 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+a或-a 和 0。且信號電壓占滿整個碼元寬度的二元碼。

7、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：由遠動裝置產生遠動信號，以直流電的幅值、極性或交流電的頻率在架空明線或專用電纜中傳送。 常用作近距離傳送。復用電力線載波信道：由于電力 線載波信道直接利用電力線作信道,覆蓋各個電廠和變電所等電業(yè)部門,不另外增加線路投資，且結構鞏固，所以應用廣泛。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，不需要架設通訊線路，可以節(jié)約大量材料并 減少維護人員工作量。18、 什么是信道的衰減頻率特性？信道用來傳輸信號，在傳輸過程中信號會發(fā)生衰

8、減相移，這與信道的衰減頻率特性和 相依頻率特性有關。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，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如何配合？信號的帶寬必須與信道的帶寬相匹配。即信號的帶寬應小于等于信道的帶寬。如果信 號的帶寬超過信道的帶寬，那么有一局部頻率分量就會嚴重衰減，造成信號波形失真。21、 信道的衰減頻率特性應與信號頻譜如何配合信號的傳輸才不會失真？信號的帶寬不能超過信道的帶寬。要使信號的頻

9、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)波調制,或在接收端已經(jīng)解調的數(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附近，并具有一定的頻率范圍，即帶寬。基帶信號有兩種類型：連續(xù)信號、離散信號。23、什么是調制？什么是數(shù)字調制？什么是模擬調制？什么是振幅調制？調制是用基帶信號來改變載波的參數(shù)。用離散的數(shù)字基帶信號對載波進行調制稱為數(shù)字調制,用連續(xù)的模擬基帶信號對載波進行調制為模擬調制，載波的振幅隨基帶信號而改變叫振幅調制，載波的頻率隨基帶信號而改變叫頻率調制，載波的相位隨基帶信號而改變叫相位調制。24

10、、數(shù)字調制有什么作用？數(shù)字調制是利用數(shù)字信號去控制一定形式的載波而實現(xiàn)調制的一種方法。通常用高頻正弦波作為載波信號。調制就是為了使信號便于傳輸、減少干擾和易于放大，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)波調制的信號。特點是信號的頻譜分量主要集中在載波 頻率附近的頻帶內，故又稱帶通信號。如果他的有效頻帶寬度遠小于載波的中心頻率， 那么又稱窄帶信號。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)字基帶信號而變化的數(shù)字調制。當數(shù)字基帶信號為二進

11、制時，那么為二進制振幅鍵控。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出現(xiàn)；在信號為 0的狀態(tài)下，載波被關斷，此時傳輸信道上無載波傳送。那么在接收端就可以根據(jù)載波的有無復原出數(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)值一致，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)兩端的位相位一致，即碼元和碼元的起止時刻對齊。幀同步：如果發(fā)送端在每幀發(fā)送信息字之前，先發(fā)送同步碼 字，即每幀以同步碼字開頭，標明幀的開始。接收端從接收信息中檢測到正確的同

12、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)送假設干監(jiān)督碼元。 這假設干監(jiān)督碼元是由要傳送的信息按一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)送的假設干監(jiān)督碼元，通過比擬接收到的假設干監(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，假設采用偶校驗檢錯方法，發(fā)送8位信息01010101B,那么監(jiān)督碼元為0， 在傳輸過程中錯誤成0101011

13、00B,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那么是什么？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。假設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 驗出奇數(shù)個過失。30、 是對奇偶校驗碼的檢錯能力進行簡單分析。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。當采用偶校驗時，奇偶校驗碼字中1的個數(shù)為偶數(shù)

14、，如果在傳輸過程中發(fā)生了奇數(shù)位過失，那么收到的碼中1的個數(shù)變?yōu)槠鏀?shù)，從而能檢出錯誤；反之，如果在傳輸過程中發(fā)生了偶數(shù)位過失，那么收到的碼中1的個數(shù)還是為偶數(shù)，從而不能檢出錯誤。當采用奇校驗時，結論也一樣，即：采用奇偶校 驗時，能檢出奇數(shù)位過失，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-km(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？斷路器和隔離開關的位置狀態(tài)都取自它們的輔助觸點，而觸電回路中

15、所加的電壓都比較高，這些輔助觸點離遠動裝置通常都比擬遠，連線較長，為了防止連線將干擾等引 入遠動裝置，所以采用隔離電路。除設置低通 RC濾波器濾除高頻干擾外還應采取隔 離措施，常用的隔離措施有繼電氣隔離和光電耦合隔離。把模擬量轉換成數(shù)字量時， 常用方法有直流采樣和交流采樣兩種方法。33、 把模擬量轉換成數(shù)字量時，常用方法有直流采樣和交流采樣兩種方法。請簡要 介紹這兩種方法。交流采樣方法如下：先把從電流互感器、電壓互感器來的信號通過遠動系統(tǒng)中的中間 變換器轉變?yōu)樾〉慕涣麟妷海@個電壓經(jīng)A/D電路轉換后得到信號波形即瞬時值，再采用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

16、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轉換電路的輸入信號、輸出信號及兩者的關系？A/D轉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。兩者的關系近似為一線段，即 U=k*n+b,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。在正常情況下電力系統(tǒng)中有的遙測量變化不大，在遠動中重復傳送沒有意義，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

17、遙測設置 一個閾值，當遙測量變化不超過閾值時就不傳送。設置一個 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，那么傳送。36、 什么是事件順序記錄？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及時了解開關和繼電保護的狀態(tài)改變情況。為了分析事故不僅要知道開關和繼電保護的狀態(tài)改變情況，還應掌握其動作的先后順序及確切的時間。遙信并不附帶時間標記。把發(fā)生的事件按先后的順序將有關的 內容記錄下來就是事件順序記錄；為了分析事故，要求在一些影響較大的開關發(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遙測量記錄下來， 稱為事故追憶。37、 什么是電度量凍

18、結？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)器的關系是：在收到統(tǒng)一讀數(shù)的“電度凍結命令后，副計數(shù)器的值 就保持不變，等于收到“電度凍結命令時主計數(shù)器的值；而在執(zhí)行“電度凍結命令后， 副計數(shù)器重又跟隨主計數(shù)器，兩者的值保持一致。38、 調度中心對電度量的讀取有什么要求？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：由調度控制中心統(tǒng)一給各個廠站發(fā)布播送命令，各個廠站幾乎同時收到這個命令。 各個廠站收到播送命令后，立即記錄本廠

19、站的電度量，然后逐一把他們發(fā)送給調度所。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和遙控對象信息的遙 控返校信息返送給調度所。第二步，調度所對廠站端發(fā)送過來的遙控返校信號進行核 對；如果無誤，調度所再把含有遙控性質和遙控對象信息的遙控執(zhí)行命令發(fā)送廠站端， 廠端對遙控執(zhí)行命令進行核對無誤后才進行遙控操作。這樣做的原因是因為遙控是一項十分重要的操作，必須確保高度可靠。如果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%E確

20、而出現(xiàn)遙控誤操作。而通過以上兩步之后，再出現(xiàn)傳輸正確的可能性就非常小。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掌握通信的主動權，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遙測不采用越閾值傳送，而是采用循環(huán)傳送，但也能滿足要求。遙信主要采用變位傳送，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)約簡單易懂。41、 什么是遠動規(guī)約？在遠動系統(tǒng)中，為了正確的傳送和接收信息， 必須有一套信息傳輸順序、 信息格式和 信息內容等的約定，這一套約定稱為規(guī)約或協(xié)議。42、 循環(huán)式遠動規(guī)約的幀結構包括哪三個局部？以同步字開頭，并有控制字，除少數(shù)幀外應有信息

21、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 的傳送只能采用固定循環(huán)傳送方式。發(fā)變所 YC的信息很大，如果所有 YC都同樣對待也就是循環(huán) 傳送的周期相同的話，那么循環(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 YC 和次要 YG 這樣可以讓重要 YC 循環(huán)傳送的周期減小，相應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

22、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、電度量和事件順序記錄的信息字各包括哪些內 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 性質和 YK 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；事件順序記錄的信息字 包括功能碼，開關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一變位遙信和子站工作狀態(tài) 變化信息一遙控、升降命令的反送校核信息 一重要遙測一次要遙測一一般遙 測一遙信狀態(tài)一電能脈沖計數(shù)值一事件順序記錄。46、 上傳信息采用哪幾種方式傳送，分別加以表達。為什么要采用這幾種方式傳送？ 采用以下 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