電力系統(tǒng)遠動

第一章 電力系統(tǒng)遠動和調(diào)度思考：1.你覺得什么是電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控？我們可以監(jiān)控到什么？2.你覺得什么是電力系統(tǒng)調(diào)度？我們?nèi)绾芜M行調(diào)度？1電力遠動功能（重點）；2遠動信息內(nèi)容；3遠動系統(tǒng)組成；4調(diào)度自動化系統(tǒng)（重點）什么是電力系統(tǒng)遠動：遠動一一利用遠程通信技術(shù),進行信息傳輸，實現(xiàn)對遠方運行設(shè)備的監(jiān)視和控制.遙測:遠程測量，傳輸被測變量值.遙信:遠程指示，如告警'開關(guān)位置等狀態(tài).遙控和遙調(diào)例：實時母線電壓（遙測）發(fā)電機空轉(zhuǎn)/運行（遙信）斷路器投切（遙控）機端負荷增加/減少（遙調(diào)）實現(xiàn)遠動的手段：1配備必要自動裝置2設(shè)國家調(diào)度/大區(qū)網(wǎng)調(diào)/省級調(diào)度和地區(qū)調(diào)度等各級調(diào)度中心電力系統(tǒng)調(diào)度中心的任務(wù)：1合理調(diào)度發(fā)電廠出力2迅速排除故障3實時了解，決策調(diào)整遠程監(jiān)控：遠動技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用，使調(diào)度員借助遙測和遙信，監(jiān)視遠方運行設(shè)備的實時運行狀況;借助遙控和遙調(diào),完成對遠方運行設(shè)備的控制.（遠程監(jiān)視，遠程控制）遠動信息內(nèi)容:遙測信息；遙信信息；遙控信息；遙調(diào)信息遠動信息傳輸模式：循環(huán)傳輸模式或問答傳輸模式遠動信息的編碼:按規(guī)約，把遠動信息變換成各種信息字或各種報文.遠動信道:傳輸遠動信號的通道.遠動系統(tǒng)的設(shè)備:廠站端遠動裝置；調(diào)度端遠動裝置；遠動信道遠動系統(tǒng)配置類型：點對點配置；多路點對點配置；多點星形配置；多點共線配置；多點環(huán)形配置調(diào)度自動化系統(tǒng)：組成：遠動子系統(tǒng)；計算機子系統(tǒng)；人機聯(lián)系子系統(tǒng)功能組成:數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）和能量管理系統(tǒng)（EMS）分層控制：國家調(diào)度；大區(qū)網(wǎng)調(diào)；省級調(diào)度；地區(qū)調(diào)度；縣級調(diào)度國家調(diào)度：調(diào)度自動化系統(tǒng)為EMS系統(tǒng).協(xié)調(diào)大區(qū)網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線潮流和運行方式,管理全國電網(wǎng)運行.大區(qū)網(wǎng)調(diào)：調(diào)度自動化系統(tǒng)也為EMS.負責超高壓網(wǎng)的安全運行，管理電能質(zhì)量和經(jīng)濟運行水平.省級調(diào)度：調(diào)度自動化系統(tǒng)也為EMS.負責省網(wǎng)的安全運行，管理電能質(zhì)量和經(jīng)濟運行水平.地區(qū)調(diào)度：調(diào)度自動化系統(tǒng)為SCADA系統(tǒng).分散收集處理信息，集中調(diào)度.縣級調(diào)度：調(diào)度自動化系統(tǒng)也為SCADA系統(tǒng).主要進行負荷管理.第二章遠動信息傳輸規(guī)約1遠動信息傳輸系統(tǒng)(重點)數(shù)字通信系統(tǒng)：遠動信息一＞遠動裝置一〉數(shù)字信號(二進制)―＞遠動信道一＞輸出通信方式：1單工通信；2半雙工通信；3全雙工通信數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量：主要指標：1信號傳輸?shù)挠行?傳輸速率)2信號傳輸?shù)目煽啃?差錯率)2串行通信及傳輸控制規(guī)程：1.異步通信；2.同步通信；3.傳輸控制規(guī)程3遠動信息的循環(huán)式傳輸規(guī)約(重點)1幀結(jié)構(gòu)：1.以同步字開頭；2.有控制字；3.一般均有信息字；4.幀長度可變2信息字結(jié)構(gòu)1功能碼；2信息數(shù)據(jù)；3校驗碼3傳輸規(guī)則4問答式傳輸規(guī)約1稱Polling遠動規(guī)約；2傳送均為報文；3異步通信方式第三章遠動信息的信道編譯碼 (重點！)1抗干擾編碼的基本原理(重點)信道編碼一稱為抗干擾編碼最小距離與碼的檢錯糾錯能力：一種碼的最小距離是衡量這種碼抗干擾能力的重要參數(shù)。增大一種碼的最小距離，可以提高該碼的檢錯和糾錯能力1信息序列；2碼字；3校驗碼；4最大似然譯碼；5碼距；6重量思考：1.任意兩個碼字之間的距離，正好等于這兩個碼字相加后得到的另一個碼字的重量？2.一個線性分組碼的最小距離等于它的非零碼字的最小重量？奇偶校驗碼：1奇校驗碼；2偶校驗碼；3水平垂直奇偶校驗碼2循環(huán)碼的編譯碼原理及方法(重點)1線性分組碼；2編譯碼原理；3縮短循環(huán)碼例1：對信息元編碼構(gòu)成(6,3)分組碼,校驗碼滿足:R2=m2+m0；R1=m2+m1；R0=m1+m0C=C5C4C3C2C1C0=M2M1M0R2R1R0R2=m2+m0；R1=m2+m1；R0=m1+m0循環(huán)碼生成步驟：1將XN+1進行因式分解2找到次數(shù)為N-K的因式3用生成多項式分乘信息序列4得到碼字例題：以(7,4)循環(huán)碼為例，首先分解X7+1，求得生成多項式，計算信息多項式與生成多項式的乘積展開多項式后取多項式的系數(shù),得到循環(huán)碼字1首先用m(x)乘以xn-k2然后計算xn-km(x)/g(x)3最后用r(x)模2加xn-km(x)4得到系統(tǒng)循環(huán)碼碼字例：以(7,4)碼為例，設(shè)g(x)=x3+x+1,對信息序列(1111)進行系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼.如何編碼信息序列(1001)？縮短循環(huán)碼：原有系統(tǒng)循環(huán)碼的碼字中最高位或前幾位為0碼元的，可刪去0碼元，得到的新(n’，k’)的碼.循環(huán)碼的檢錯及糾錯能力：1伴隨式s(x)R(x)=p(x)g(x)+s(x)2判斷規(guī)則3糾錯計算4糾錯原則例題：(7,4)系統(tǒng)循環(huán)碼,dmin=3,糾錯能力t=1,g(x)=x3+x+1.注意：用s(x)=0來檢錯，包含一種誤判的情況.循環(huán)碼的檢錯能力：1能檢出所有單個錯誤2可檢出奇數(shù)個錯誤3可檢出突發(fā)干擾錯誤系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼電路：1除法電路2系統(tǒng)循環(huán)碼的譯碼電路3系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼電路系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼算法：1軟件表算法I；2軟件表算法II；3兩段查表法例題：1.已知g(x)=x8+x2+x+1,，設(shè)m=1100101111100011101000010011110100000001,試用軟件表算法I生成一個(48,40)系統(tǒng)循環(huán)碼碼字.00000000---0000000000000001---0000011100000010---0000111000000011---0000100101001110---1110110101111100---0111001110011100---1101110111101100---10001010已知g(x)=x8+x2+x+1,設(shè)R=10001101010010110011001001100111111011110111100(試用軟件表算法I譯碼，判斷R是否是(48,40)系統(tǒng)循環(huán)碼碼字.M1--r1+M2=M2’--r2+M3=M3’--r3+M4=M4’ -r4+M5=M5’--r5已知g(x)=x16+x12+x5+1,,設(shè)m=100011000010001010000001，試用軟件表算法II生成一個(40,24)系統(tǒng)循環(huán)碼碼字.M1--r1Hr1L+M2M2’--r2Hr2L+M3遠動信息的CRC校驗：1生成多項式(碼字的重量分布會影響檢錯能力；我國部頒循環(huán)式遠動規(guī)約規(guī)定；我國部頒問答式遠動規(guī)約規(guī)定)2循環(huán)傳輸規(guī)約的CRC校驗3我國問答式遠動規(guī)約的CRC校驗3遠動信息常用的編碼方法第四章遠動信息的時序及同步遠動信息的位：串行接口電路向信道發(fā)送或從信道接收的一位數(shù)據(jù)一一即為遠動信息的一個碼元，稱為一位。每秒向信道發(fā)送或接收的碼元數(shù)即波特率。由串行接口的發(fā)送時鐘和接收時鐘進行控制。遠動信息的字節(jié)：CDT規(guī)約中，8位碼元構(gòu)成一個字節(jié)。Polling規(guī)約中，8位碼元構(gòu)成一個字節(jié)。遠動裝置發(fā)送遠動信息時，CPU每次通過數(shù)據(jù)總線并行地向串行接口電路輸出一個字節(jié)，串行接口電路接收到一個字節(jié)后，再一位一位地向信道串行輸出。接收時，串行接口電路從信道一位一位地串行接收，當收滿一個字節(jié)后CPU通過總線并行讀入一個字節(jié)。遠動信息的碼字：CDT規(guī)約中，6個字節(jié)構(gòu)成一個碼字，多個碼字構(gòu)成一幀。Polling規(guī)約中，多個字節(jié)構(gòu)成一個報文CDT規(guī)約：每個碼字固定取48位，劃分為6個字節(jié)發(fā)送和接收。發(fā)送（或接收）時：字節(jié)計數(shù)器從1—6表示發(fā)完一個碼字。碼字計數(shù)器從1—最大計數(shù)值表示處理完一幀遠動信息。Polling規(guī)約：信息以報文格式出現(xiàn)，每個報文頭部有1—2個字節(jié)用于說明報文字節(jié)數(shù)。收發(fā)兩端對報文進行字節(jié)計數(shù)，以報文頭中給出的報文字節(jié)數(shù)為終止值。同步的必要性：之一：收發(fā)端一樣計數(shù)，然后接收端對所接收的信息內(nèi)容進行規(guī)約下的識別（規(guī)定的幀結(jié)構(gòu)、碼字結(jié)構(gòu)）、計數(shù)判斷。注意：基于此，必須要求收發(fā)端各計數(shù)器的計數(shù)值相應一致，才能正確識別和傳送信息。之二：收發(fā)端分別由收發(fā)時鐘控制，所以收發(fā)時鐘頻率必須設(shè)置相等，（實際是不超過允許值）以保證正確收發(fā)信息。選擇題：1.在CDT規(guī)約中，（）位碼元構(gòu)成一個字節(jié)？A2B1C8D16遠動裝置中實現(xiàn)同步的方法：幀同步；位同步什么是幀同步：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，接收端從接收信息中檢測到正確的同步碼字后，將接收端的碼字計數(shù)器和字節(jié)計數(shù)器置成與發(fā)送端相同的計數(shù)狀態(tài)。選擇題：2.遠動信息的發(fā)送時間順序和接收時間順序，可以用位、字節(jié)、（）來表征？A碼字B同步C頻率D校驗碼幀同步字如何檢測：同步字為三組EB90H（思考：向信道傳送信息時，為什么寫入串行口的同步字為三組D709H，而不是EB90H?）同步字格式11010111(D7H)第一字節(jié)00001001(09H)11010111(D7H)00001001(09H)11010111(D7H)00001001(09H)第六字節(jié)慣性同步狀態(tài)：幀與幀間隔內(nèi)尋找同步字搜索同步狀態(tài)：失步，先找同步字。再進入接收狀態(tài)。位同步：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，使發(fā)送端串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收端串行接口電路的接收時鐘相位一致。用數(shù)字鎖相原理來實現(xiàn)數(shù)字鎖相：發(fā)送端發(fā)送時鐘的周期等于一位碼元的時間寬度，接收端可以接收的信息相位為基準，不斷調(diào)整收端接收時鐘的相位，減小收發(fā)兩端的位相差，避免出現(xiàn)因位相差的積累而失步的現(xiàn)象?！Ｕ}沖發(fā)生器——分頻電路——相位比較器——計數(shù)脈沖控制電路校正脈沖發(fā)生器：在解調(diào)后的信息序列碼元中變位時，產(chǎn)生校正脈沖。分頻電路：輸出接收端串行接口電路的接收時鐘。相位比較器:將校正脈沖與接收端的位相位進行比較。計數(shù)脈沖控制電路:根據(jù)相位比較結(jié)果調(diào)整分頻系數(shù)。漏同步和假同步：漏同■——當同步字在信道中受到干擾，使其中某些碼元發(fā)生變位，致使收端檢測不出同步字時稱為漏同步?？杉s定收到的碼字中，和同步碼約定形式不相同的位數(shù)不超過m時，仍將該碼字認作同字碼。m——同步碼門限水平假同一一當接收到的信息序列中，出現(xiàn)與同步字相同的碼序列時，在對同步字檢測時會把它誤判為同步字，造成假同步。注意：二者相矛盾，應隨情況而變化標準。位同步反校：當收發(fā)兩端發(fā)送時鐘和接收時鐘相位差大于n時，通過相位調(diào)整，會使兩者相位差繼續(xù)增加，直到接近于2n，這樣造成了兩端時序錯一位，稱為反校。問答題：在遠動信息的同步傳送和接收過程中，我們要盡量避免出現(xiàn)哪些現(xiàn)象第八講變電站自動化變電站自動化的基本概念：將變電站的二次設(shè)備（包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠動裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動測量、監(jiān)控和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。變電站自動化的主要內(nèi)容：（1）220kV及以下中、低壓變電站，二次設(shè)備全面技術(shù)改造，逐步實行無人值班；（2）220kV以上變電站，提高自動化水平和運行管理水平。變電站自動化內(nèi)容：電氣量的采集電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)高壓電氣設(shè)備本身的監(jiān)視信息為檢修計劃提供原始數(shù)據(jù)變電站自動化的優(yōu)越性：（1） 提供了先進技術(shù)的設(shè)備，信息共享，簡化了系統(tǒng)，減少占地面積，降低造價；（2） 提高了自動化水平，減輕了值班員的操作量，減少了維修工作量；（3） 可提供更多的信息以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況；（4） 提高可控性；

（5） 采用無人值班管理模式，提高勞動生產(chǎn)率；（6） 全面提高運行的可靠性和經(jīng)濟性。變電站自動化的發(fā)展過程：變電站分立元件的自動裝置階段微處理器為核心的自能自動裝置階段變電站自動化階段變電站的無功-電壓綜合控制：（1）維持供電電壓在規(guī)定范圍內(nèi)；（2） 保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無功平衡；（3） 保證在電壓合格的前提下使電能損耗為最小。變電站無人值班意義（1） 有利于提高電網(wǎng)管理水平；（2） 有利于提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行水平;（3） 有利于提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益。第九講電力系統(tǒng)運行和調(diào)度操作503115031350312L1L5032150312502145021350211500KVI母—I—50111220KVI母5032220KVII母5032350245021502125022150225011450113R450215503221 |50331言502235014R1503350332kV輸電線502221 |50231言50235023250115011550112501215012501225013150123501350132500KVII母第九講電力系統(tǒng)運行和調(diào)度操作503115031350312L1L5032150312502145021350211500KVI母—I—50111220KVI母5032220KVII母5032350245021502125022150225011450113R450215503221 |50331言502235014R1503350332kV輸電線502221 |50231言50235023250115011550112501215012501225013150123501350132500KVII母檢查1L線路電流、電壓、有功無功下降到零;拉開1L線路中間側(cè)刀閘50113。2.500kV輸電線路1L送電操作？檢查輸電線1L處于停電狀態(tài)；拉開1L線路側(cè)地刀；推上1L母線側(cè)刀閘50111、50122；推上1L線路側(cè)刀閘50113、50112、50121；合上1L母線側(cè)開關(guān)50