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配电网自动化技术考试题目


配电网络自动化第 1 次作业

本次作业是本门课程本学期的第 1 次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共 10 道小题)
1. 电力系统将电能输送给用户要经历发电,变电和 (A) 输电,配电 (B) 输电,变电,供电,配电 (C) 输电,供电,配电 (D) 输电,配电,用电 正确答案:B 解答参考: 2. 高压配电网是指电压等级为

(A) 35kV (B) 110kV (C) 220kV/110kV (D) 35kV /110kV 正确答案:D 解答参考: 3. 电力线路的结构分为电缆线路结构和 (A) 架空线路 (B) 光纤线路 (C) 高分子材料线路 (D) 杆塔线路 正确答案:A 解答参考: 4. 在以下架空线路的配电网络拓扑结构中可靠性最高的是 (A) 放射形 (B) 三电源环网形 (C) 四电源环网形 (D) 双电源环网形 正确答案:C



的配电网。

结构两类。



解答参考: 5. 配电自动化系统包括配电地理信息系统,需方管理系统和 (A) 配电网 SCADA 系统 (B) 变压器巡检与无功补偿系统 (C) 馈线自动化系统 (D) 开闭所、变电站自动化系统 正确答案:A 解答参考: 6. 下列选项中 (A) 信息管理子系统 (B) 电流管理子系统 (C) 负荷管理子系统 (D) 可靠性管理子系统 正确答案:B 解答参考: 7. 重合器的动作特性一般可整定为“一快二慢”、“二快二慢”、



不属于配电自动化的管理子系统。



”。 (A) 一快四慢
(B) 一快三慢 (C) 二快三慢 (D) 三快三慢

正确答案:B 解答参考: 8. 根据判断故障方式的不同,分段器可分为电压—时间型分段器



两类。 (A) 过压脉冲计数型分段器
(B) 电压—功率型分段器 (C) 电流—时间型分段器 (D) 过流脉冲计数型分段器

正确答案:D 解答参考: 9. 下列选项中

不属于 FTU 的性能要求。

(A) 统计功能 (B) 事故记录 (C) 远程通信功能 (D) 优化功能 正确答案:D 解答参考: 10. 配电 SCADA 系统主要由三部分组成,分别为:

,通信系统

和远方终端装置。 (A) 控制主站
(B) 监控显示 (C) 外设部分 (D) 服务器 正确答案:A 解答参考:

三、判断题(判断正误,共 10 道小题) 11.

我国目前有三个电网公司,分别是南方电网公司,北方电网公司和

国家电网公司。
正确答案:说法错误 解答参考:
12.

电力系统是发电厂、变电站(所)、电力线路及用户连接起来构成

的整体。
正确答案:说法正确 解答参考:
13.

配电是指发电厂或发电基地发出的电能输送到负荷中心或另一个

电网的过程。
正确答案:说法错误 解答参考:
14.

配电自动化系统发展经过了 2 个阶段, 分别为基于自动化设备相互

配合和高级应用。
正确答案:说法错误 解答参考:
15.

配电管理系统包括配电自动化, 调度员仿真调度系统和工作票管理

系统。
正确答案:说法错误 解答参考:
16.

基于开关设备的馈线自动化需要建设完整良好的通信通道。

正确答案:说法错误 解答参考:
17.

联络开关和分段开关是配电网中属于不同种类的开关设备。

正确答案:说法错误 解答参考:
18.

现场 FTU 能够采集开关的运行情况,如负荷,电压,功率等,并将

上述信息由通信网络发向远方的配电网自动化控制中心。
正确答案:说法正确 解答参考:
19. FTU 安装两个机壳的原因都是为了防雨和防雷。

正确答案:说法错误 解答参考:
20.

需方管理系统包括配电地理信息系统和负荷监控与管理系统。

正确答案:说法错误 解答参考:

四、主观题(共 6 道小题)

请简述配电 SCADA 系统的概念。 参考答案: 配电监控系统即配电数据采集与监视控制系统, 又称 SCADA(S upervisory Control And Data Acquisition)系统。 它可以实时采集现场数 据,对现场进行本地或远程的自动控制,对配电网供电过程进行全面、 实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。
21.

请解释小电流接地选线的含义。 参考答案:小电流接地故障选线是指当小电流接地系统(中性点非有效 接地系统)发生单相接地故障时,选出带有接地故障的线路并给出指 示信号,又称为小电流接地保护。
22. 23.

简述配电自动化系统的作用和实施难点。

参考答案:

配电自动化的作用:在正常运行情况下,通过监视配网运行工况,优

化配网运行方式;当配网发生故障或异常运行时,迅速查出故障区 段或异常情况, 快速隔离故障区段, 及时恢复非故障区域用户的供 电,因此缩短了对用户的停电时间, 减少了停电面积;根据配网电 压合理控制无功负荷和电压水平,改善供电质量,达到经济运行目 的;合理控制用电负荷,从而提高设备利用率;自动抄表计费,保 证了抄表计费的及时和准确,提高了企业的经济效益和工作效率, 并可为用户提供自动化的用电信息服务等 实施难点:(1)配电自动化系统的测控对象为进站变电站、10kV 开闭 所、小区变电所、分段开关,站点非常多。(2)配电自动化系统中的 大量的站端设备不能安置在室内,环境恶劣。(3)配电自动化系统的 站端设备数量非常多,大大增加通讯系统建设的复杂性。(4)配电自 动化系统中控制电源和工作电源的提取问题难。(5)我国目前配电网 的现状十分落后,配网拓扑以及设备都需要改造,实施存在困难。
24.

对于中性点不接地的 10kV 配电网发生单相接地,故障馈线和非故

障馈线有哪些特征差异。
参考答案:

区别:(1)非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地电容电 流;故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之 和,也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。 (2)非故障线路的零序电流超前零序电压 90°,故障线路的零序 电流滞后零序电压 90°;故障线路的零序电流与非故障的零序电 流相位差 180°。(3)接地故障处得电流大小等于所有线路(包 括故障线路和非故障线路)的接地电容电流的总和,并且超前零序 电压 90°。
25.

对于下图 1 中的三电源环网接线,当因 C 站所在线路发生故障 a,引起 部分区域停电,可以有哪些途径恢复对非故障区间供电?

参考答案:

当因 C 站所在线路发生故障 a,引起全线路停电, 则可先分 S6 将故障区 间隔离,另通过以下四条途径恢复对非故障区间供电: (a)通过合联络开关 L2,将失电线路切换到 A 站所带线路,实现负荷转 带。 (b)通过合联络开关 L3,将失电线路切换到 B 站所带线路,实现负荷转 带。 (c)通过分 S7,合联络开关 L2,将 S7 以后的负荷由 A 站转带;合联络 开关 L3,将其余失电线路负荷由 B 站转带。 (d)通过分 S5,合联络开关 L3,将 S5 以后的负荷由 B 站转带;合联络 开关 L2,将其余失电线路负荷由 A 站转带。
26.

给出如图 2 所示 c 点故障时故障隔离过程中各开关动作的时序图。 图 2 为一个典型的辐射状网,隔离故障区段的过程采用重合器与电压时间型分段器配合。图 2 中,A 采用重合器,整定为一慢一快,即第一 次重合时间为 15 秒,第二次重合时间为 5 秒。B、D 和 E 采用电压-时 间型分段器,它们的 X 时限均整定为 7 秒,C 亦采用电压-时间型分段 器,其 X 时限均整定为 14 秒,Y 时限均整定为 5 秒。分段器均设置在 第一套功能。

参考答案:

开关时序图:

配电网络自动化第 2 次作业

本次作业是本门课程本学期的第 2 次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共 10 道小题)
1. 中压配电网是指

电压等级的配电线路。

(A) 35kV/110kV (B) 0.38kV/0.22kV (C) 10kV/6kV (D) 330kV 正确答案:C 解答参考: 2. 在配电网拓扑结构中电缆网络主要有单放射式、

、双放射式、

双环网式等网络结构等形式。 (A) 单环网式
(B) 三环网式 (C) 三反射式 (D) 单散射式 正确答案:A 解答参考: 3. 三相五线制系统(TN-S)中的五线是指三条火线和两条零线,其中零

线是指

。 (A) N 线和 PE 线
(B) N 线和 PN 线 (C) PE 线和 PN 线 (D) N 线和 PG 线

正确答案:A 解答参考: 4. 馈线自动化系统在正常情况能够监视开关设备状态,在故障



。 (A) 能够降低电压
(B) 能够提高电流 (C) 隔离故障区段 (D) 不能恢复非故障区段供电

正确答案:C 解答参考: 5. 下列选项中 (A) 数据库服务器 (B) WEB 服务器

不属于配电 SCADA 系统的组成部分。

(C) 调度员工作站 (D) 应用软件 正确答案:D 解答参考: 6. 下列选项中

不属于终端装置的类型。

(A) 馈线远方终端 FTU (B) 需方终端单元 ATU (C) 信号电源监控单元 STU (D) 变压器测控单元 TTU 正确答案:B 解答参考: 7. 配电管理系统(DMS)中的高级应用包括网络拓扑、

、网络优

化、短路电流计算。 (A) 网络分析
(B) 负荷均衡化 (C) 降低线损的网络重构 (D) 无功调节 正确答案:A 解答参考: 8. 负荷控制系统种类有:音频控制,无线电控制,配电线载波控

制,
(A) 谐波控制 (B) 光纤控制 (C) 工频控制 (D) 双向控制 正确答案:C 解答参考: 9. IC 卡是

和混合控制。

中用到的设备。

(A) 远方抄表与电能计费系统 (B) 馈线自动化系统 (C) 高级应用系统 (D) 客户呼叫服务系统 正确答案:A

解答参考: 10. 下列选项中 (A) 手工抄表方式 (B) 机器人智能抄表方式 (C) 移动式自动抄表方式 (D) 远程自动抄表方式 正确答案:B 解答参考:

不属于抄表计费的方式。

三、判断题(判断正误,共 10 道小题) 11.

电力系统包括动力系统和电力网。

正确答案:说法正确 解答参考:
12.

把从变电、 配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统称

为配电管理系统。
正确答案:说法正确 解答参考:
13.

馈线自动化是属于配电网需方管理系统的范畴。

正确答案:说法错误 解答参考:
14.

区域工作站是组成基于 FTU 馈线自动化的重要部分。

正确答案:说法正确 解答参考:
15.

馈线远方终端只有监视配电系统中变压器等设备的作用, 而不能执行

主站给出的对配电设备调节和控制的相关动作。
正确答案:说法错误 解答参考:
16. SCADA 软件部分分为系统软件、软件支撑平台和应用软件。

正确答案:说法正确 解答参考:
17.

前置通信处理机是配电 SCADA 系统组成的核心。

正确答案:说法错误 解答参考:

18.

图形数据包括道路图、建筑物分布图、行政区规划图、地形图等。

正确答案:说法正确 解答参考:
19.

属性数据是指对图形相关要素的描述信息,例如配电线路长度,电缆

型号等。
正确答案:说法正确 解答参考:
20.

音频电力负荷控制是利用无线电通信传输控制信号实现电力控制。

正确答案:说法错误 解答参考:

四、主观题(共 6 道小题)

请解释配电地理信息系统的定义。 参考答案:配电地理系统系统:是以站内自动化,馈线自动化,负荷信息 管理,用户抄表与自动计费等四个子系统的地理信息管理为目标,并将 相关的 MIS 管理信息系统和实时信息管理融合起来,实现图形和属性的 双重管理功能。
21.

请解释配电网负荷预报的含义。 参考答案:配电网负荷预报:分为地区负荷预报和母线负荷预报。地区负 荷预报是指配电网一日至一周逐小时的总负荷或某一区的负荷预报,主 要用于购电计划与供电计划。母线负荷预报是指配电网某一区域各负荷 点(母线)的负荷预报,主要用于状态估计或潮流计算。
22.

简述配电管理系统(DMS)的概念和构成。 参考答案:通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自 动化系统称为配电管理系统(DMS)。其中包括:配电网数据采集和监控 (SCADA,配网进线监视、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及 低压无功补偿)、地理信息系统、网络分析和优化、工作票管理系统、 需方管理(负荷监控与管理、远方抄表与计费自动化)、调度员培训模 拟系统等。
23.

简述配电网自动化的基本概念和构成。 参考答案:配电自动化系统是可以使配电企业在远方以实时方式监视、协 调和操作配电设备的自动化系统。 其中包括配电网 SCADA 系统, 配电地理 信息系统,需方管理系统。配电网 SCADA 系统又包括进线监控,开闭所、 变电站自动化,馈线自动化,变压器巡检与无功补偿,需方管理系统包
24.

括负荷监控与管理系统和远方抄表与计费自动化。
25.

如图 1 所示 的配电网拓扑。求解(1)网络描述矩阵;(2)故障信息矩阵;(3)故 障判断矩阵;(4)根据故障判断矩阵给出故障区段。
参考答案:

26.

图 2 为环状网运行时故障区段隔离的过程, A 采用重合器, 整定为一慢一 快,即第一次重合时间为 15S,第二次重合时间为 5S。B、C 和 D 采用电 压-时间型分段器并且设置在第一套功能,它们的 X 时限均整定为 7S,Y 时限整定为 5S;E 为电压-时间型分段器,设置在第二套功能,其 XL 整定 为 45S,Y 时限整定为 5S 。请画出各开关的动作时序图。

参考答案:

配电网络自动化第 3 次作业

本次作业是本门课程本学期的第 3 次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共 10 道小题)
1. 下列选项中不属于电网面临的挑战是 (A) 电力市场化 (B) 资源压力 (C) 电能可靠性和质量的要求 (D) 电网网损 正确答案:D



解答参考: 2. 在“美国建设一个可实现电力在东西两岸传输的新智能电网”这

句话是 说的。 (A) 奥巴马
(B) 克林顿 (C) 马丁路德金 (D) 希拉里 正确答案:A 解答参考: 3. (A) 荷兰 (B) 日本 (C) 中国 (D) 美国 正确答案:D 解答参考: 4. 电网的“三道防线”中的第一到防线是指正常运行方式下电力系

国家发展智能电网的目标是实现分散到网络。

统受到 后, 保护装置能够正确迅速动作,保持电力系统稳定 运行和电网的正常供电。 (A) 多故障扰动
(B) 单一故障扰动 (C) 较严重扰动 (D) 稳定破坏 正确答案:B 解答参考: 5. “作战地图”(WARMAP)是指安全稳定实时预警,在线辅助决策



。 (A) 启动调控能力
(B) 综合协调防御 (C) 实时网络优化 (D) 实时故障判别

正确答案:B 解答参考:

6. 目前我中国国家电网公司正在建设以

电网为骨干网架

的智能电网。 (A) 特高压
(B) 中压 (C) 低压 (D) 高压 正确答案:A 解答参考: 7. 下列选项中 (A) 自愈 (B) 交互 (C) 安全 (D) 分散 正确答案:D 解答参考: 8. 智能电网包括

不属于智能电网的特点。

,高级配电运行,高级输电运行 体系以及高级资产管理体系。( ) (A) 高级量测体系
(B) 高级优化体系 (C) 高级运算体系 (D) 高级故障诊断体系 正确答案:A 解答参考: 9. 下列选项中城市 (A) 中国上海 (B) 美国波尔得 (C) 美国华盛顿 (D) 日本东京 正确答案:B 解答参考: 10. 下列选项中 (A) 高级配电自动化

是“智能电网“城市。

不属于高级配电运行(ADO)的功能。

(B) 变电站自动化 (C) 高级保护与控制 (D) 支持微网运行 正确答案:B 解答参考:

三、判断题(判断正误,共 10 道小题) 11.

配电自动化地理信息系统中包括图形数据的录入、转换和编辑功

能。
正确答案:说法正确 解答参考:
12.

电力负荷管理中不包括计划用电的部分。

正确答案:说法错误 解答参考:
13.

配电线载波电力负荷控制是指利用配电线传输载波控制信号实

现电力负荷控制。
正确答案:说法正确 解答参考:
14.

电力系统配电网中性点接地方式包括大电流接地系统和小电流

接地系统。
正确答案:说法正确 解答参考:
15.

中性点经消弧线圈的接地方式属于大电流接地系统。

正确答案:说法错误 解答参考:
16.

小电流接地系统由于发生故障后接地电流小,一直不受到推崇。

正确答案:说法错误 解答参考:
17.

在未来的电网建设中,电网停电事故是可以避免的。

正确答案:说法错误 解答参考:
18.

各区域电网联网的发展与发生大停电事故的几率是成反比的。

正确答案:说法错误

解答参考:
19. 2006 年 8 月 15 日,美国东北部,中西部,加拿大等区域发生了大

停电事故。
正确答案:说法错误 解答参考:
20.

资源压力和能源需求是电网目前面临的严峻挑战。

正确答案:说法正确 解答参考:

四、主观题(共 6 道小题)

请解释“三道防线”的含义。 参考答案:“三道防线”:第一道防线是指正常运行方式下的电力系 统受到单一故障扰动后, 由继电保护装置正确动作迅速切除故障, 保 持电力系统稳定运行和电网的正常供电。 第二道防线是指正常运行 方式下的电力系统受到较严重的故障扰动后, 继电保护装置正确动作 后, 由切除发电机和切除负荷等稳定运行。 第三道防线是指电力系统 的稳定破坏后,由防止事故扩大的稳定控制施构成第三道防线。
21.

请解释智能配电网的含义。 参考答案:智能配电网:智能配电网是对传统配电网自动化系统的彻 底改造和变革,通过先进的测量和传感技术,控制技术,计算机和网 络,信息与通信等技术的融合,利用智能化的开关设备,配电终端设 备和可靠灵活的双向通信网络, 允许可再生能源和分布式发电单元的 大量接入和微网运行, 以实现配电网在正常运行下完善的运行, 监测, 保护,控制,优化,管理和故障情况下的自愈控制和智能处理,最终 为电力用户提供安全,可靠,优质,经济,环保,高效的电力供应和 其它附加服务 。
22.

简要介绍中性点经消弧线圈接地方式的特点。 参考答案:中性点经消弧线圈接地方式通常称为谐振接地方式,该接 地方式将带气隙的感抗可调的电抗器接在系统中性点和地之间, 当系 统发生单相接地故障时, 消弧线圈的电感电流能够基本补偿电网的接 地电容电流, 使故障点的接地电流变为数值显著减小的残余电流, 残 余电流的接地电弧就容易熄灭。 由于消弧线圈的作用, 当残余电流过 零熄弧后, 降低了恢复电压的初速度, 延长了故障相电压的恢复时间, 并限制了恢复电压的最大值, 从而可以避免接地电弧的重燃, 达到彻 底熄弧的目的。
23.

在小电流接地选线中,简述暂态接地电流的特点。 参考答案:暂态电流远大于稳态电容电流。暂态最大电流与稳态电容 电流之比, 可达到几倍到十几倍。 暂态最大电流值与故障时电压相角 有关。 一般故障都发生在电压最大值附近。 暂态电流值不受消弧线圈 的影响。
24. 25.

如图 1 所示的配电网拓扑。求解(1)网络描述矩阵;(2)故障信息 矩阵;(3)故障判断矩阵;(4)根据故障判断矩阵给出故障区段。

参考答案:

26.

图 2 为一个典型的辐射状网, 隔离故障区段的过程采用重合器与过流 脉冲计数型分段器配合。图 2 中,A 采用重合器,整定为一慢一快, 即第一次重合时间为 15 秒,第二次重合时间为 5 秒。B,C 为过流脉 冲计数器,整定次数为 2 次,如果 c 处发生永久性故障,请给出各开 关的动作关系示意图。

参考答案:


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