《电力系统自动化》通信CIM调度变电站部分答案.doc

1、第五部分 通信5-1已知(24，16) 循环码的生成多项式 ，1)(28xxg（1） 试当信息位 M=10000011,11101100 时,请写出其码多项式，并编出其循环码字。（2） 如果调度端收到的码字为 10000011,11100011, 00101110，问接收的码字正确与否？答：（1）M=10000011,11101100码多项式为 M(x)= x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2 （2 分）xn-kM(x)=x24-16M(x)=x8(x15 +x9+x8 +x7+x6 + x5+ x3+x2)= x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x1

2、0 （2 分）R(x) X n-kM(x)/g(x) =（x 23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10）/ （x 8 +x2+x +1） =x+1 （1 分）C（ x）=x n-kM(x)+R(x)= x23+x17+x16+x15+x14+x13+x11+x10 +x+1 C =10000011,11101100,00000011 （1 分）（2）正确。 （4 分）5-2ModBus 的数据校验方式采用循环冗余校验 CRC,其生成多项式是 , RTU 消息帧的格式如下:1)(2156xxg起 始 位 设 备 地 址 功 能 代 码 数 据 CRC 校 验 结 束 符T1-

3、T2-T3-T4 8Bit 8Bit n 个 8Bit 16Bit T1-T2-T3-T4主机请求报文的数据按照以下顺序排列： 第一个寄存器的高位地址， 第一个寄存器的低位地址， 寄存器的数量的高位， 寄存器的数量的底位 。从机应答的报文的数据：读取的字节数为， 数据高字节， 数据低字节。ModBus 部 分 功 能 码 如 下 : 功能码 名称 作用01 读取线圈状态 取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF)02 读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF)03 读取保持寄存 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二器 进制值04 读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得当前的二

4、进制值05 强置单线圈 强置一个逻辑线圈的通断状态06 预置单寄存器 把具体二进值装入一个保持寄存器07 读取异常状态 取得 8 个内部线圈的通断状态，这 8 个线圈的地址由控制器决定，用户逻辑可以将这些线圈定义，以说明从机状态，短报文适宜于迅速读取状态08 回送诊断校验 把诊断校验报文送从机，以对通信处理进行评鉴请写出以 RTU 方式用 MODBUS 规约，从 01 号设备地址，读取保持寄存器数据的主机请求报文以及从机应答的报文。其中： 第一个寄存器的高位地址为 00，第一个寄存器的低位地址 38 寄存器的数量的高位 00， 寄存器的数量的底位 01 ， 读取的 字节数为 2， 数据高字节

5、41， 数据低字节 24 答 :主机请求报文:起 始 位 设 备 地 址 功 能 代 码 数 据 数 据 CRC 校 验 结 束 符T1-T2-T3-T4 01H 03H 00H38H 00H01H FBHEDH T1-T2-T3-T4从机应答的报文:起 始 位 设 备 地 址 功 能 代 码 数 据 数 据 CRC 校 验 结 束 符T1-T2-T3-T4 01H 03H 02H41H 24H 3AH8DH T1-T2-T3-T45-3已知：RTU 的通讯帧结构如图 ，其中，标志位 F = 01111110，A 为 8 位地址，C 为 8 位控制字，I 为 24 位信息位，FCS 为循环冗余

6、校验位，生成多项式 ，校验范围 A-I，已知调度向 RTU 询问数据的通讯帧不12xxg含信息位，电流值为 913 电压值为 DB4试分析（要求解写成 16 进制形式）：（1）假设此 RTU 地址为 7C，调度向此 RTU 询问的通讯帧中 C = 10101100，求询问通讯帧的全部内容；（2） 、如果 RTU 回答（1）的结果，信息顺序为先电流后电压，且已知此回答帧中的 C = 00101000，求回答帧的全部内容；（3） 、如果调度收到的帧中 FCS = 76，问接收正确与否？答:（1）RTU 桢结构：F=7E A=7C C=AC I=空则上述除 F 位外，0111110010101100

7、 1)(28xxg那么 03145192012*)(xxmrn 则 )(grr)(4x所以 FCS=00010011=13（H ）因此，所有的内容为： 7E 7C AC 13 7E（2）若 RTU 回答（1）二结果，则上述 I=913DB4那么， 幂数提高，此时 C=00101000=28rnxm*)(除 F 位，0111 1100 0010 1000 1001 0001 0011 1101 1011 010010213516819 2012483153742344)( xxx xxrn 则 )(*)(gmrrn)(367FCS=11001001=C9（H）全部内容为： 7E 7C 28 91

8、 3D B4 C9 7E（3） （1 分）错第六部分 公共信息模型6-1已知：3 个互联变电站的连接如图所示：S1S240KV10KV12345 MW12345 KV12345 MWCable1 Cable2S1-S2T1B1 S4Cable3试分析:（1） 应用 CIM 对电力系统的拓扑定义,画出这 3 个互联变电站之间的拓扑描述图。（2） 进行表达这 3 个互联变电站连接关系及量测的关系数据库的逻辑设计。（3） 在逻辑设计的基础上，建立相应的数据库表。（4） 用 SOL 查询语句实现变电站 SS2 的母线 BB1 的电压查询。答:(1)S3 S 1Cable2S 210KV40KV Cab

9、le1CN2CN3BR1DC2CN4P1(MW)CN5B1T 1TW 1TW 2CN7CN6Volts(K)BR3P2(MW) CN1S1-S2Cable3S 4CN8T1T2TC3T4TB1TB2TD2TD1TB1 TB3TB4 TC5TC6(2)T e r m i n a lP K T e r m i n a l _ I DP K , F K 1 , I 1 C o n n e c t i v i t y N o d e _ I DP K , F K 3 , I 3 M e a s u r e m e n t _ I DF K 2 , I 2 P o w e r S y s t e m R

10、 e s o u r c e _ I DT e r m i n a l _ N a m eC o n n e c t i v i t y N o d eP K C o n n e c t i v i t y N o d e _ I DC o n n e c t i v i t y N o d e _ N a m eC o n d u c t i n g E q u i p m e n tP K , F K 1 , I 1 , I 2 , I 3 P o w e r S y s t e m R e s o u r c e _ I DP o w e r S y s t e m R e s o u

11、r c eP K P o w e r S y s t e m R e s o u r c e _ I DP o w e r S y s t e m R e s o u r c e _ N a m eM e a s u r e m e n tP K M e a s u r e m e n t _ I DP o w e r S y s t e m R e s o u r c e _ I DM e a s u r e m e n t U n i tM e a s u r e m e n t V a l u eP K , F K 1 , I 1 M e a s u r e m e n t _ I DM

12、 e a s u r e m e n t V a l u eM e a s u r e m e n t C o n t e x t(3)PowerSystemResourcePowerSystemResource_ID PowerSystemResource_Name1 SS1-BR 10 Cable3 PowerSystemResourcePowerSystemResource_ID PowerSystemResource_Name11 BB1 2 SS4-BR 3 SS2-BR1 4 SS2-DC2 5 SS2-BR3 6 SS2-T1 7 SS2-BR4 8 Cable1 9 Cable

13、2 ConnectivityNodeConnectivityNode_ID ConnectivityNode_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_IDPowerSystemResource_IDTerminal_NameMeasurement_ID1 1 9 TC1 10 5 4 TD1 11 5 11 TBB1 2 12 5

14、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_ID MeasurementUnit Measurement_ID3 MW 1 11 KV 2 5 MW 3 MeasurementValueMeasurement_ID MeasurementValue MeasurementContext1 12345Realtime 2 12345

15、Realtime 3 12345Realtime (4)SELECT PowerSystemResource.PowerSystemResource_Name, Terminal.Terminal_ID, Measurement.Measurement_ID, MeasurementValue.MeasurementValue, MeasurementValue.MeasurementContext, Measurement.MeasurementUnitFROM (Measurement INNER JOIN (PowerSystemResource INNER JOIN Terminal

16、ON PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Terminal.PowerSystemResource_ID) ON (PowerSystemResource.PowerSystemResource_ID = Measurement.PowerSystemResource_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = Terminal.Measurement_ID) INNER JOIN MeasurementValue ON (Terminal.Measurement_ID = MeasurementValue.

17、Measurement_ID) AND (Measurement.Measurement_ID = MeasurementValue.Measurement_ID)WHERE (PowerSystemResource.PowerSystemResource_Name)=“BB1“) AND (Terminal.Terminal_ID)=“11“)ORDER BY Terminal.Terminal_ID;查询 2PowerSystemResource_NameTerminal_IDMeasurement_IDMeasurementValueMeasurementContextMeasureme

18、ntUnitBB1 11 2 12345Realtime KV 第七部分 调度自动化7-1分析题：SCADA 系统数据更新的一般流程如下：第一步：SCADA 数据变化从遥测接口传输到前置机数据采集服务。 第二步：前置机数据采集服务产生生数据。第三步： 与更新的数据相关联的电力系统模型中的数据属性及状态发生更新。 第四步： 电力系统模型中新的数据属性及状态可以使用。第五步：SCADA 数据处理服务进行处理，以下状态得到更新：第六步：驱动人机接口进行数据或状态更新。第七步：如果有越限情况产生告警。第八步：所有电力系统的更新在数据库中进行标记。下图描述了一段的 SCADA 数据变化的过程。 a b

19、c d e f g h i要求：根据上图所示的数据变化过程，画出这段数据更新过程的详细的顺序图，并用文字描述这段数据更新过程。请注意告警及死区的要求。答：系统调度员 告警处理 历史数据处理 电力系统模型 遥测接口 a 时刻量测数据变化更新 数据属性及状态发生更新状态更新前置机 产生生数据数据属性及状态可以使用驱动人机接口进行数据或状态更新a 时刻量测数据更新在数据库中进行标记有越限情况产生告警实时数据处理 数据属性及状态发生更新状态 更新产生生数据数据属性及状态可以使用驱动人机接口进行数据或状态更新i 时刻量测数据更新在数据库中进行标记回到死区以下 产生 事项i 时刻量测数据变化更新 b 时刻量测数据变化 c 时刻量测数据变化 d 时刻量测数据变化 e 时刻量测数据变化 f 时刻量测数据变化 g 时刻量测数据变化 h 时刻量测数据变化