《電力系統(tǒng)自動化》通信CIM調(diào)度變電站部分答案

1、第五部分 通信5-1已知(24，16)循環(huán)碼的生成多項式，（1） 試當信息位M=10000011,11101100時,請寫出其碼多項式，并編出其循環(huán)碼字。（2） 如果調(diào)度端收到的碼字為10000011,11100011, 00101110，問接收的碼字正確與否？答：（1）M=10000011,11101100 碼多項式為 M(x)= x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2 （2分） xn-k·M(x)=x24-16·M(x)=x8·(x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2) = x23+x17+x16+x15+x14+x13

2、+x11+x10 （2分）R(x) Xn-k·M(x)/g(x) =（x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10）/ （x8 +x2+x +1） =x+1 （1分）C（x）=xn-k·M(x)+R(x)= x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10 +x+1 C =10000011,11101100,00000011 （1分）（2）正確。 （4分）5-2ModBus的數(shù)據(jù)校驗方式采用循環(huán)冗余校驗CRC,其生成多項式是 , RTU消息幀的格式如下:起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)CRC校驗結(jié)束符T1-T2-T3-T48Bit8Bitn個8Bi

3、t16BitT1-T2-T3-T4 主機請求報文的數(shù)據(jù)按照以下順序排列： 第一個寄存器的高位地址， 第一個寄存器的低位地址， 寄存器的數(shù)量的高位， 寄存器的數(shù)量的底位 。 從機應(yīng)答的報文的數(shù)據(jù)：讀取的字節(jié)數(shù)為， 數(shù)據(jù)高字節(jié)， 數(shù)據(jù)低字節(jié)。 ModBus部分功能碼如下:功能碼名稱作用01讀取線圈狀態(tài)取得一組邏輯線圈的當前狀態(tài)（ON/OFF)02讀取輸入狀態(tài)取得一組開關(guān)輸入的當前狀態(tài)（ON/OFF)03讀取保持寄存器在一個或多個保持寄存器中取得當前的二進制值04讀取輸入寄存器在一個或多個輸入寄存器中取得當前的二進制值05強置單線圈強置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài)06預(yù)置單寄存器把具體二進值裝入一個保持寄

4、存器07讀取異常狀態(tài)取得8個內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這8個線圈的地址由控制器決定，用戶邏輯可以將這些線圈定義，以說明從機狀態(tài)，短報文適宜于迅速讀取狀態(tài)08回送診斷校驗把診斷校驗報文送從機，以對通信處理進行評鑒 請寫出以RTU方式用MODBUS規(guī)約，從01號設(shè)備地址，讀取保持寄存器數(shù)據(jù)的主機請求報文以及從機應(yīng)答的報文。 其中： 第一個寄存器的高位地址為 00，第一個寄存器的低位地址38 寄存器的數(shù)量的高位00， 寄存器的數(shù)量的底位01 ， 讀取的 字節(jié)數(shù)為2， 數(shù)據(jù)高字節(jié)41， 數(shù)據(jù)低字節(jié)24 答:主機請求報文:起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CRC校驗結(jié)束符T1-T2-T3-T401H03H00H3

5、8H00H01HFBHEDHT1-T2-T3-T4從機應(yīng)答的報文:起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CRC校驗結(jié)束符T1-T2-T3-T401H03H02H41H24H3AH8DHT1-T2-T3-T45-3已知：RTU的通訊幀結(jié)構(gòu)如圖，其中，標志位F = 01111110，A為8位地址，C為8位控制字，I為24位信息位，F(xiàn)CS為循環(huán)冗余校驗位，生成多項式，校驗范圍A-I，已知調(diào)度向RTU詢問數(shù)據(jù)的通訊幀不含信息位，電流值為913 電壓值為DB4試分析（要求解寫成16進制形式）：（1）假設(shè)此RTU地址為7C，調(diào)度向此RTU詢問的通訊幀中C = 10101100，求詢問通訊幀的全部內(nèi)容；（2）、如果

6、RTU回答（1）的結(jié)果，信息順序為先電流后電壓，且已知此回答幀中的C = 00101000，求回答幀的全部內(nèi)容；（3）、如果調(diào)度收到的幀中FCS = 76，問接收正確與否？答:（1）RTU楨結(jié)構(gòu)： F=7E A=7C C=AC I=空 則上述除F位外，0111110010101100 那么 則 所以 FCS=00010011=13（H） 因此，所有的內(nèi)容為： 7E7CAC137E（2）若RTU回答（1）二結(jié)果，則上述I=913DB4那么，冪數(shù)提高，此時C=00101000=28除F位，0111 1100 0010 1000 1001 0001 0011 1101 1011 0100則 FCS=

7、11001001=C9（H）全部內(nèi)容為： 7E7C28913DB4C97E（3）（1分）錯第六部分 公共信息模型6-1已知：3個互聯(lián)變電站的連接如圖所示：試分析:（1） 應(yīng)用CIM對電力系統(tǒng)的拓撲定義,畫出這3個互聯(lián)變電站之間的拓撲描述圖。（2） 進行表達這3個互聯(lián)變電站連接關(guān)系及量測的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計。（3） 在邏輯設(shè)計的基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表。（4） 用SOL查詢語句實現(xiàn)變電站SS2的母線BB1的電壓查詢。答:(1)(2) (3)PowerSystemResourcePowerSystemResource_IDPowerSystemResource_Name1 SS1-BR 10

8、Cable3 11 BB1 2 SS4-BR 3 SS2-BR1 4 SS2-DC2 5 SS2-BR3 6 SS2-T1 7 SS2-BR4 8 Cable1 9 Cable2 ConnectivityNodeConnectivityNode_IDConnectivityNode_Name1 CN1 2 CN2 3 CN3 4 CN4 5 CN5 6 CN6 7 CN7 8 CN8 ConductingEquipmentPowerSystemResource_ID1 10 11 2 3 4 5 6 7 8 9 TerminalTerminal_IDConnectivityNode_IDPow

9、erSystemResource_IDTerminal_NameMeasurement_ID1 1 9 TC1 10 5 4 TD1 11 5 11 TBB1 2 12 5 5 TB3 13 6 5 TB4 3 14 6 6 TW1 15 7 6 TW2 2 2 9 TC2 3 2 8 TC3 4 3 8 TC4 5 2 10 TC5 6 8 10 TC6 7 3 3 TB1 1 8 4 3 TB2 9 4 4 TD2 MeasurementPowerSystemResource_IDMeasurementUnitMeasurement_ID3 MW 1 11 KV 2 5 MW 3 Meas

10、urementValueMeasurement_IDMeasurementValueMeasurementContext1 12345Realtime 2 12345Realtime 3 12345Realtime (4)SELECT PowerSystemResource.PowerSystemResource_Name, Terminal.Terminal_ID, Measurement.Measurement_ID, MeasurementValue.MeasurementValue, MeasurementValue.MeasurementContext, Measurement.Me

11、asurementUnitFROM (Measurement INNER JOIN (PowerSystemResource INNER JOIN Terminal ON PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Terminal.PowerSystemResource_ID) ON (PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Measurement.PowerSystemResource_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = Terminal.Measurem

12、ent_ID) INNER JOIN MeasurementValue ON (Terminal.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement_ID)WHERE (PowerSystemResource.PowerSystemResource_Name)="BB1") AND (Terminal.Terminal_ID)="11")ORDER BY Terminal.Termi

13、nal_ID;查詢2PowerSystemResource_NameTerminal_IDMeasurement_IDMeasurementValueMeasurementContextMeasurementUnitBB1 11 2 12345Realtime KV 第七部分 調(diào)度自動化7-1分析題：SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新的一般流程如下：第一步：SCADA數(shù)據(jù)變化從遙測接口傳輸?shù)角爸脵C數(shù)據(jù)采集服務(wù)。 第二步：前置機數(shù)據(jù)采集服務(wù)產(chǎn)生生數(shù)據(jù)。第三步： 與更新的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的電力系統(tǒng)模型中的數(shù)據(jù)屬性及狀態(tài)發(fā)生更新。 第四步： 電力系統(tǒng)模型中新的數(shù)據(jù)屬性及狀態(tài)可以使用。第五步：SCADA數(shù)據(jù)處理服務(wù)進行

14、處理，以下狀態(tài)得到更新：第六步：驅(qū)動人機接口進行數(shù)據(jù)或狀態(tài)更新。第七步：如果有越限情況產(chǎn)生告警。第八步：所有電力系統(tǒng)的更新在數(shù)據(jù)庫中進行標記。下圖描述了一段的SCADA數(shù)據(jù)變化的過程。 a b c d e f g h i要求：根據(jù)上圖所示的數(shù)據(jù)變化過程，畫出這段數(shù)據(jù)更新過程的詳細的順序圖，并用文字描述這段數(shù)據(jù)更新過程。請注意告警及死區(qū)的要求。答：a時刻量測數(shù)據(jù)變化更新,產(chǎn)生越限事項，產(chǎn)生報警信號；b時刻到h時刻量測數(shù)據(jù)變化，不產(chǎn)生越限事項；i時刻量測數(shù)據(jù)變化更新,產(chǎn)生越限事項，產(chǎn)生報警解除信號；第八部分 變電站自動化8-1某配電線保護與測量系統(tǒng)提供了三類功能：1、測控功能。本功能通過如下3個邏

15、輯節(jié)點實例共同完成：TCTR/TVTRMMXU。其中，TCTR/TVTR負責電流、電壓數(shù)據(jù)采集，MMXU負責電流、電壓有效值以及功率、頻率等電量的計算。2、輸電線過流保護功能。本功能通過如下4個邏輯節(jié)點實例共同完成：TCTRPIOCCSWIXCBR。其中，PIOC封裝了過流保護動作判據(jù)，CSWI封裝了斷路器的跳閘控制邏輯，而XCBR代表與物理斷路器的接口。3、后臺顯示功能。配電線路的運行參數(shù)，如電壓、電流、功率等，皆可通過人機接口（IHMI）顯示給運行人員。本功能通過如下2個邏輯節(jié)點實例共同完成IARCIHMI。其中，IARC按照設(shè)定的時間間隔（如每分鐘）完成信息的存儲，IHMI負責人機接口。 要求：按照保護功能、測控功能以及后臺顯示功能分別在不同的物理裝置中實現(xiàn)，建立配電線路保護與測量系統(tǒng)模型，并用圖表示模型，用文字加以說明。答：該配電線保護與測量系統(tǒng)的模型如上圖所示。其中：IED1完成輸電線出口的過流保護功能，IED2完成后臺顯示功能，IED3完成測控功能。物理連接為：IED1與IED2通過LAN連接，IED3與IED2通過LAN連接；IED1的保護出口為斷路器，輸入為保護CT； IED3 的輸入為饋線的CT 和PT。邏輯連接為：IED1內(nèi)部 ：邏輯節(jié)點TCTRPIOCCSWIXCBR，實現(xiàn)電流、電壓數(shù)據(jù)采集，過流保護動作判據(jù)，跳閘控制邏輯，實現(xiàn)物理斷路器的接口功能。IED