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配电网自动化试题及答案

来源:智榕旅游
一、填空题(每空1分,共33分)

1. 中压配电网具有地域广、设备多、设备容量相对_______,在重要密集及重要场所大量采用_______供电等特点。

2. 我国高压配电网一般采用的电压等级为_________kV, 中压配电网电压等级______kV,低压配电网电压等级为______kV。

3. 为了提高配电可靠性,中压配电网一般采用___________不接地方式,当系统的容性电流大于《规程》要求时,采用中性点___________接地方式。

4. 中压馈线和分段开关配合的终端单元是_________,对分段开关操作时,需要电源,通过____________取得操作电源,为了保障中压线路停电时,能对开关进行操作,终端单元配有_________或__________。

5. 馈线自动化系统中和电缆线路环网柜配合的二次设备名称为_________, 其具有_________、________、____________等功能。

6. 智能测控单元(IED)交流采样通道中,滤波环节的主要作用是滤除信号_________成份,保证___________计算的精度。

7. 典型配电调度自动化主站系统的计算机网络一般采用_________结构,主要计算机设备为:________机、服务器、 站及Web服务器等。

8. 在配电网自动化系统进行遥控过程中,现场终端单元接收到遥控预令后,按照遥控预令中的_______和_________, 操作相关的对象继电器和_______继电器,如果其能正确动作形成遥控返校报文,等待________。

9. 通信时,差错控制编码分为 和 两种编码;差错控制方式有_______传送、反馈重传差错控制、信息_______对比、 纠错、混合纠错等方式。

10. 调度SCADA系统的主站软件分为________软件和______软件,支持软件分为_____________编辑、___________编辑、报表编辑、曲线编辑等部分。 二、多选题(每小题2分,共12分) 1. RS485总线的通信模式为___________

A. 半双工模式 B.单工模式 C. 循环模式 D.反馈重传 2. 下列名词__________是配电自动化系统结构的层次。

A. 集结层 B. 现场层 C. 变电站 D.局域网

3. (n,k)冗余循环校验码的生成多项式g(x)是 。

A.是n次多项式 B.是n-k次多项式 C. k次多项式 D.是xn?1的因式

4. 数字通信系统模型中,加密是_________

A. 信源编码的任务 B. 信道编码的任务 C. 压缩的任务 D. 调制的任务 5. DTU中,_____________是交流量采样通道的环节。

A.多路开关 B.消抖电路 C.D/A转换器 D.采样保持器

6. 有通信馈线自动化系统的故障隔离方式为:___________

A. 重合器和电压时间型开关配合 B.必须有通信通道 C. 区域站和FTU配合 C.主站和FTU配合

三、简述题(共18分)

1. 简述配电终端单元FTU的主要作用。 (5分) 2. 什么线性分组码?并解释码距、码重及线性分组码的封闭性。(5分)

3. 写出开关量采样通道的各个环节,并说明各环节用途。 (8分) 四、简单计算题(共 17 分)

1. 试求10011101、10100110、01010011、00101111四个码字以28为模的校验和码字。 (5分)

2. 数字调相方式分为哪二种。试画出1011011的两种调相方式的波形示意图。(6分) 3. 二进制数字信号在4分钟内传送288000个码元,其中接收了40个错误码元。 (1)码元速率RB和信息速率Rb是多少。误码率PB和误信率Pb是多少?

(2)若码元为八进制码元,则RB和Rb分别是多少?(提示:每一个错误码元按照一位误信计算) (6分) 五、下图馈线采用重合器和电压-时间型负荷开关配合进行故障隔离,A为重合器,整定为一慢一快,第一次重合时间为15s,第二次重合整定为5s,B、C、D、E、F、G负荷开关的X时限整定为7s,Y时限整定为2s。(1) 说明电压-时间型开关X时限Y时限的含义。(2) 校验以上整定值的正确性。(3)请重新X时限整定,使各分段能实现故障隔离和恢复。 (12分)

六、某条10kV馈线的分段负荷开关,配有FTU,分段开关的一次电流互感器变比为150/5(一次交流量的输入范围为0~150),通过互感器测量A和C相电流。FTU中上传到区域站的信号值为2048~4095,算出标度转换算式y=k*x+b中k和b, y是工程量、x是接收的量,当区域站收到的A相电流为4000时,实际现场IA值是多少。当现场IA=100A时,区域站收到的值是多少? (8分)

本科课程考试参考答案与评分标准

2014 /2015 学年第 一 学期

课程名称:配电网自动化技术 考试性质:考试 试卷类型:B 考试班级:电气1101-1104 考试方法:闭卷 命题教师:

二、填空题(每空1分,共33分)

1. 中压配电网具有地域广 、设备多、设备容量相对_较小_,在重要密集及重要场所大量采用__电缆__供电等特点。

2. 我国高压配电网一般采用的电压等级为 110、35 kV, 中压配电网电压等级 10 kV,低压配电网电压等级为 0.4 kV。

3. 为了提高配电可靠性,中压配电网一般采用 中性点 不接地方式,当系统的容性电流大于《规程》要求时,采用中性点 经消弧线圈__接地方式。

4. 中压馈线和分段开关配合的终端单元是 FTU ,对分段开关操作时,需要电源,通过 电压互感器_取得操作电源,为了保障中压线路停电时,能对开关进行操作,终端单元配有 UPS 或 超级电容器 。

5. 馈线自动化系统中和电缆线路环网柜配合的二次设备名称为 DTU , 其具有_模拟量、开关量采样 、 控制开关 等功能。

6. 智能测控单元(IED)交流采样通道中,滤波环节的主要作用是滤除信号__高频__成份,保证_电气量__计算的精度。

7. 典型配电调度自动化主站系统的计算机网络一般采用 双机双网 结构,主要计算机设备为:前置 机、服务器、 工作 站及Web服务器等。

8. 在配电网自动化系统进行遥控过程中,现场终端单元接收到遥控预令后,按照遥控预令中的_对象______和__性质__, 操作相关的对象继电器和__性质___继电器,如果其能正确动作形成遥控返校报文,等待_动令__。

9. 通信时,差错控制编码分为 检错 和 纠错 两种编码;差错控制方式有 循环__传送、反馈重传差错控制、信息__反馈__对比、 前向 纠错、混合纠错等方式。

10. 调度SCADA系统的主站软件分为_运行__软件和_支持__软件,支持软件分为_数据__编辑、__图形__编辑、报表编辑、曲线编辑等部分。 二、多选题(每小题2分,共12分) 1. RS485总线的通信模式为____A_______

A. 半双工模式 B.单工模式 C. 循环模式 D.反馈重传 2. 下列名词___A、B___是配电自动化系统结构的层次。

A. 集结层 B. 现场层 C. 变电站 D.局域网 3. (n,k)冗余循环校验码的生成多项式g(x)是 B、D 。

A.是n次多项式 B.是n-k次多项式 C. k次多项式 D.是xn?1的因式

4. 数字通信系统模型中,加密是___A______

A. 信源编码的任务 B. 信道编码的任务 C. 压缩的任务 D. 调制的任务 5. DTU中,___A、D___是交流量采样通道的环节。

A.多路开关 B.消抖电路 C.D/A转换器 D.采样保持器

6. 有通信馈线自动化系统的故障隔离方式为:__B、C、D___

A. 重合器和电压时间型开关配合 B.必须有通信通道 C. 区域站和FTU配合 C.主站和FTU配合 三、简答题(共18分)

1. 简述简述FTU的主要功能。 (5分)

答:FTU和馈线开关配合实现馈线的遥测、遥信、遥控,因此FTU,能实现模拟量、开关量的采集,接收遥控命令(3分),内部具有和通过通信对时的功能(1分),扩展保护功能和故障录波等功能(1分)。

2. 什么线性分组码?并解释码距、码重及线性分组码的封闭性。 (5分)

校验位和信息位之间为线形关系。 (1分) 码距是两个码字之间不同位的个数。 (1分) 码重为码字中1的个数。 (1分)

线性分组码的封闭性:任意多个许用码字的线形组合是一个许用码字。(2分) 3. 写出开关量采样通道的各个环节,并说明各环节用途。 (8分)

包括:信号调节、信号隔离、接口电路。

信号调节:滤波、消抖。 (2分) 隔离:实现现场和CPU的隔离,提高抗干扰能力。 (3分) 接口电路:现场信号状态变化和CPU处理能力之间的协调。 (3分) 四、简单计算题(共 17 分)

1. 试求10011101、10100110、01010011、00101111四个码字以28为模的校验和码字。 (5分)

解:

2. PSK数字调相方式分为哪二种,并进行说明。试画出1011011的两种调相方式的波形示意图 。 (6分) 答:分为绝对调相和相对调相。 (2分)

绝对调相用正弦波的相位绝对变化表示数字:例:初相位为0表示”1”,π表示”0”. (1分)

相对调相表示上下两个正弦波相位的相位相对变化,例:变化π表示“1”不变表示“0”。 (1分)

下图为:1011001的二元绝对和相对调相波形的示意图: (2分)

3. 二进制数字信号在4分钟内传送288000个码元,其中接收了40个错误码元。(1)码元速率RB和信息速率Rb是多少。误码率PB和误信率Pb是多少?(2)若码元为八进制码

元,则RB和Rb分别是多少?(提示:每一个错误码元按照一位误信计算) (6分)

答:(1)二元码:

RB=288000/(4*60)=1200Baud Rb=2880000/(4*60)=1200bps

系统误码率:PB=40/288000 =1.38889×10-4

误信率: Pb =1.38889×10-6 (3分) (2)八进制码元

RB=288000/(4*60)=1200Band Rb=2880000/(4*60)* log28=3600bps

系统误码率:PB=40/288000=1.38889×10-4

误信率: Pb=40/(288000*3)=4.630×10-5 (3分)

五、下图馈线采用重合器和电压-时间型负荷开关配合进行故障隔离,A为重合器,整定为一慢一快,第一次重合时间为15s,第二次重合整定为5s,B、C、D、E、F、G负荷开关的X时限整定为7s,Y时限整定为2s。(1) 说明电压-时间型开关X时限Y时限的含义。(2) 校验以上整定值的正确性。(3)请重新X时限整定,使各分段能实现故障隔离和恢复。 (12分)

答:(1)Y为失电闭锁时限,即当来电负荷开关在Y时限内,又失电时,断开开关,并闭锁合闸。(3分)

(1)以上整定无法正确区别b、c段,d、f以及e、g段故障。C开关和B开关来电时同时合闸,如果b或c段发生故障,C开关和B开关同时闭锁。D开关和F开关来电时同时合闸,如果d或f段发生故障,D开关和F开关同时闭锁。E开关和G开关来电时同时合闸,如果e或g段发生故障,E开关和G开关同时闭锁。(5 分)

(2) 重新整定如下:重合器不变。B负荷开关X时限为7秒,C负荷开关X时限为7秒,D负荷开关X时限为14秒,E负荷开关X时限为7秒。F整定为21s,Y时限整定为2秒。(4分)

六、某条10kV馈线的分段负荷开关,配有FTU,分段开关的一次电流互感器变比为150/5(一次交流量的输入范围为0~150),通过互感器测量A和C相电流。FTU中上传到区域站的信号值为2048~4095,算出标度转换算式y=k*x+b中k和b, y是工程量、x是接收的量,当区域站收到的A相电流为4000时,实际现场IA值是多少。当现场IA=100A时,区域站收到的值是多少? (8分)

解:工程量变化范围为0~150

接收值变化范围:2048~4095

工程量y,接收值x, 两点(2048,0),(4095,150) (2分) 0=k*2048+b 150=k*4095+b

解方程:k=150/(4095-2048)=0.07328

b=-0.07328*2048=-150.077 (4分)

x=4000 y=0.07328*4000-150.077=143.043A (1分) y=100 x=(100+150.077)/0.07328=3413 (1分)

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