智能变电站题库修改.docx

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智能变电站题库修改

智能变电站继电保护题库

2014年7月9日

一、网络基础知识

（一）填空题

1、站控层由主机/和操作员站、工程师站、远动接口设备、保护及故障信息子站、网络记录分析系统等装置构成，面向全变电所进行运行管理的中心控制层，并完成与远方控制中心、工程师站及人机界面的通信功能。

2、间隔层由保护、测控、计量、PMU等装置构成，利用本间隔数据完成对本间隔设备保护、测量、控制和计量等功能。

3、过程层是一次设备与二次设备的结合面，主要由电子式互感器、合并单元、智能终端等自动化设备构成。

4、站控层、间隔层网络是连接站控层设备和间隔层设备、站控层内以及间隔层内不同设备的网络，并实现站控层和间隔层之间、站控层内以及间隔层内不同设备之间的信息交互。

5、过程层网络是连接间隔层设备和过程层设备、间隔层内以及过程层内不同设备的网络，并实现间隔层和过程层之间、间隔层内以及过程层内不同设备之间的信息交互。

6、智能变电站的网络应采用传输速率为100Mbps或更高的以太网，满足变电站数据交互的实时性和可靠性要求。

7、智能变电站自动化系统网络在逻辑结构上可分成站控层网络、间隔层网络和过程层网络，物理结构上宜分成站控层/间隔层网络和过程层网络。

8、智能变电站的站控层、间隔层网络和过程层网络宜独立组网，不同网络之间应在物理上相互独立。

9、智能变电站网络应具备网络风暴抑制功能、具备“故障弱化”的特性，即具有一定的容错能力，单点故障不能影响整个网络的正常工作。

10、智能变电站网络应具备通信工况、网络流量等指标的监视功能。

12、过程层网络设计必须满足GB/T14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。

13、站控层、间隔层MMS信息主要用于间隔层设备与站控层设备间通信，应具备间隔层设备支持的全部功能，其内容应包含四遥信息及故障录波报告信息。

14、MMS报文采用请求/响应、总召、周期报告上送、突发报告上送、文件传输等服务形式；站控层MMS信息应在站控层、间隔层网络传输。

15、智能变电站中的GOOSE相当于传统变电站中的二次直流电缆，SV相当于常规变电站中的二次交流电缆。

16、过程层SV信息主要用于过程层设备与间隔层设备间通信，其内容应包含合并单元与保护、测控、故障录波、PMU、电能表等装置间传输的电流、电压采样值信息。

17、过程层GOOSE信息主要用于过程层设备与间隔层设备间通信，其内容应包含合并单元、智能终端与保护、测控、故障录波等装置间传输的各种信息。

18、站控层/间隔层网络应满足信息传输的可靠性和实时性，MMS网络总传输时间应小于100ms。

19、站控层/间隔层网络在正常情况下，负荷率应低于30%，在事故情况下，负荷率应低于50%。

20、过程层网络宜采用高可靠性的光纤以太网，过程层网络传输各种帧长的数据时，单台交换机的存储转发时间应小于10us。

21、过程层网络采用光纤以太网时，网络接口的光发送功率应大于-20dBm，网络接口的接收光功率应不小于-30dBm。

22、继电保护设备应将检修压板状态上送站控层；当继电保护设备检修压板投入时，上送报文中信号的品质位的“Test位”应置位。

24、交换机吞吐量是指交换机所有端口同时转发数据速率能力的总和；帧丢失率是在端口达到预定要求的转发速率的情况下，帧丢失的比率。

27、测控装置应支持通过GOOSE报文实现间隔层五防联闭锁功能，支持通过GOOSE报文下行实现设备操作。

28、过程层网络设计应采用星型网络拓扑结构，应根据网络的数据流量及数据流向划分VLAN，进行数据隔离。

29、GOOSE网络中的数据应分级，网络应具备优先传输的功能。

（二）选择题

1、过程层与间隔层网络主要传输（B.C）两类信号。

A.MMSB.GOOSEC.SMVD.SV

2、当SMV采用组网或与GOOSE共网的方式传输时，用于母线差动保护或主变差动保护的过程层交换机宜支持在任意100M网口出现持续（C）的（）突发流量时不丢包，在任1000M网口出现持续0.25ms的2000M突发流量时不丢包。

A.1ms100MB.0.5ms100M

C.0.25ms1000MD.2ms100M

4、在任何网络运行工况流量冲击下，装置均不应死机或重启，不发出错误报文，响应正确报文的延时不应大于（A）。

A.1msB.2msC.10msD.1s

5、智能变电站网络交换机基本性能要求传输各种帧长数据时交换机固有时延应小于（C）。

A.1μsB.5μsC.10μsD.20μs

6、下列属于智能变电站网络交换机虚拟局域网VLAN要求的是（ABCE）

A.交换机应支持IEEE802.1Q定义的VLAN标准

B.交换机应支持通过VLAN技术实现VPN，至少应支持基于端口或MAC地址的VLAN

C.应支持同一VLAN内不同端口间的隔离功能

D.单端口不支持多个VLAN划分

E.交换机应支持在转发的帧中插入标记头，删除标记头，修改标记头

7、网络设备的通讯介质可以有：

（AB）

A.超五类屏蔽双绞线B.光纤

C.RS232串口线D.RS485串口线

8、ACSI关联请求服务应直接映射到MMS（B）服务。

A.初始化-响应B.初始-请求

C.初始服务否定结果D.请求-响应

9、触发条件映射到MMS为可变长度位串。

这个位串最小长度为6位，这些位的含义为：

位0：

保留；位1：

数据改变；位2：

（A）；位3：

数据更新；位4：

（C）；位5：

（B）。

A.品质改变B.总召唤

C.完整性D.一致性

10、建议的多播地址中GOOSE的地址范围是（A）

A.01-0C-CD-01-00-00至01-0C-CD-01-01-FF

B.01-0C-CD-02-00-00至01-0C-CD-02-01-FF

C.01-0C-CD-04-00-00至01-0C-CD-04-01-FF

D.01-0C-CD-05-00-00至01-0C-CD-05-01-FF

12、下列关于66kV、35kV及以下间隔保护配置原则说明正确的是（ABCD）

A.采用保护测控一体化设备，按间隔单套配置

B.当采用开关柜方式时，保护装置安装于开关柜内，不宜使用电子式互感器。

C.当使用电子式互感器时，每个间隔的保护、测控、智能终端、合并单元功能宜按间隔合并实现。

D.跨间隔开关量信息交换可采用过程层GOOSE网络传输。

13、传输时间是从发送端物理设备将过程值传送到接收端设备的过程逻辑所需的时间，由三个时间间隔定义：

（ABC）

A.发送设备传输过程值需要的时间

B.网络传递报文需要的时间

C.接收设备将传递值送到它的处理逻辑需要的时间

D.接收设备对传递值进行逻辑判断需要的时间

14、下面有关采样值变电站配置语言定义的描述不正确的是（B）

A.APPID：

应用标识，可选项，应为4个字符，字符应限定为0~9和A~F；；

B.MAC-Adress：

介质访问地址值，可选项，成为6组通过连接符（-）通过的可显示字符，字符应限定为0~9和A~F

C.VLAN-PRIORITY：

VLAN用户优先级，条件性支持项目，应为单个字符，字符应限定为A~F；

D.VLAN-ID：

VLAN标识，可选项，应为3字符，字符应限定为0~9和A~F；

15、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2采样值的以太网类型码为（C）

A.0x88B8B.0x88B9C.0x88BAD.0x88BB

16、保护装置与智能终端采用GOOSE双网通讯，保护装置采智能终端的开关位置，智能终端发给保护的A网报文中StNum=2，SqNum=100，开关位置为三相跳位，B网报文中StNum=2，SqNum=100，开关位置为三相合位。

那么保护装置的开关位置为：

（AB）

A.若A网先到，B网后到，则保护装置显示为三相跳位

B.若B网先到，A网后到，则保护装置显示为三相合位

C.若A网先到，B网后到，则保护装置先显示三相跳位，然后显示三相合位

D.若B网先到，A网后到，则保护装置先显示三相合位，然后显示三相跳位

17、通讯网络报文中GOOSE报文属于（C），SMV报文属于（C），MMS报文属于（A）

A.单播B.广播C.组播

18、交换机端口3上接入线路保护装置PCS931且该端口设置了PVID=2，如果PCS931发出的GOOSE报文中带有VID=3,请问报文流入交换机后VID为多少（B）

A.2B.3C.1D.无VID

19、智能变电站双重化配置的继电保护，使用的GOOSE（SV）网络应遵循（B）的原则。

A.合并B.相互独立C.合并与相互独立均可

20、智能变电站保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输，双重化配置的（A）不直接交换信息。

A.保护之间B.保护与测控C.保护与站控层

21、《Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范》规定110kV及以上电压等级过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层网络应怎样设置？

（B）

A.合并组网B.完全独立配置

22、以下不属于智能变电站自动化系统通常采用的网络结构是（D）

A.总线型B.环型C.星型D.放射型

23、（B）及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备，网络等应按照双重化配置。

A.110kVB.220kVC.330kVD.500kV

24、主变保护与各侧智能终端之间采用什么传输方式跳闸？

（A）

A.GOOSE点对点B.GOOSE网络传输C.电缆直接接入D.其他

25、网络记录分析装置属于智能变电站包括哪一层设备？

（B）

A.站控层设备B.间隔层设备C.过程层设备D.设备层

26、网络记录分析装置应具有功能包括以下哪些？

（ABCD）

A.网络状态诊断功能B.网络端口通信异常报警

C.网络流量统计D.网络流量异常报警

27、环型拓扑结构由各交换机之间连接成闭环而成，不属于其缺点的是（D）

A.报文延时不固定

B.扩展困难，增加交换机设备时，需要将网络打开重新组环

C.网络结构较复杂，网络协议复杂，需采用RSTP（快速生成树协议）保证网络的可靠运行

D.公共交换机负担较大，检修时将影响公用智能电子设备

28、虚拟网络的划分，虚拟网的实现形式有三种，包括（ABC）

A.静态端口分配B.动态虚拟网C.多虚拟网端口配置

29、变电站支持的对时方式有（ABCD）。

A.IRIG-B（DC）方式B.串口方式C.差分方式D.IEEE1588对时方式

30、OSI参考模型中负责网络中的源节点和目的节点之间建立逻辑连接的为（B）层。

A.数据链路层B.网络层C.传输层D.应用层

（三）判断题

1、MMS报文在以太网中通过TCP/IP协议进行传输。

（√）

2、GOOSE报文在以太网中通过TCP/IP协议进行传输。

（×）

3、数字化变电站标准中定义的发送GOOSE报文服务不允许客户以未经请求和未确认方式发送变量信息。

（×）

4、GOOSE通信的重传序列中，每个报文都带有允许生存时间常数，用于通知接收方等待下一次重传的最大时间。

如果在该时间间隔中没有收到新报文，接收方将认为关联丢失。

（√）

5、当GOOSE服务器产生一个发送GOOSE报文请求时，当前的数据集所有值会被编码进GOOSE报文中并被发送。

（√）

6、过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层网络应完全独立，同一设备接入不同网络时，应采用相互独立的数据接口控制器。

（√）

7、保护双重化配置时，可共用双重化配置的两个网络。

（×）

8、站控层MMS网络一般传输SV采样的有效值。

（×）

9、保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输，双重化配置的保护之间可直接交换信息。

（×）

10、DL/T860《变电站通信网络和系统》是新一代的变电站网络通信体系，适用于智能变电站自动化系统的分层结构。

（√）

11、GOOSE（GenericObject-OrientedSubstationEvent）是一种面向通用对象的变电站事件，主要用于实现在多个智能电子设备（IED）之间信息传递，包括传输跳合闸、联闭锁等多种信号（命令），具有高传输成功概率。

（√）

12、IED通信一致性测试可以代替工程上的系统测试，相关IED进行过一致性测试后，工程上可以直接使用，不需要再进行通信方面的测试。

（×）

13、继电保护装置采用双重化配置时，对应的过程层网络亦应双重化配置，第一套保护接入A网，第二套保护接入B网。

（√）

14、任两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过5个交换。

（×）

15、保护装置内部MMS接口、GOOSE接口、SV接口宜采用相互独立的数据接口控制器接入网络。

（×）

16、继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。

（√）

17、继电保护与故障录波器不应共用站控层网络上送信息。

（×）

18、继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式。

（√）

19、故障录波器和网络报文记录分析装置应具有MMS接口，装置相关信息经MMS接口直接上送过程层。

（×）

20、ACSI模型中的通信服务中主要分为2类，一类为客户机/服务器模式，一类发布者/订阅者交换模式，诸如控制、读写数据值等服务。

（×）

21、网络结构上看总线结构传输速度慢，从总线一侧到另一侧需要经过多级交换机，影响传输速度，网络效率和传输性能不高。

（√）

22、网络结构上看星型结构报文延时不固定。

（×）

23、网络流量测试主要是考察智能变电站过程层、间隔层以及站控层三者之间级联后整个通信网络的吞吐量、时延、帧丢失率等性能测试。

（√）

24、GMRP组播注册协议可实现IED和交换机的互动，由交换机告诉IED装置需要接收到的组播地址，避免了交换机的维护工作，解决了人工配制的带来的问题。

（×）

25、帧交换技术是目前应用最广泛的局域网交换技术，通过对传统传输媒介进行微分段，提供串行传输技术，以减少冲突域获得高的带宽。

（×）

26、交换机能够凭借每块网卡的物理地址，即MAC地址，识别连接的每台设备，具有MAC地址学习能力，形成一个节点与MAC地址的对应表。

（√）

27、智能变电站网络设备包括站控层和间隔层网络的通信介质、通信接口、网络交换机、网络通信记录分析系统等，双重化布置的网络应采用两个不同回路的直流电源供电。

（√）

28、网络报文记录分析系统应能对GOOSE报文、SV报文进行在线实时分析，并实时告警，能查询历史报告，并与离线分析关联进行报文详细分析。

（√）

29、远动装置应具备与调度中心和站内GPS系统对时的功能。

（√）

30、智能变电站网络交换机基本性能要求传输各种帧长数据时交换机固有时延应小于7μs。

（×）

（四）简答题

2、解释一下什么是Vlan？

答：

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。

即在不改变物理连接的条件下，对网络做逻辑分组。

5、请简述智能变电站SV组网级联性能检验方法。

答：

利用网络性能测试仪发送帧长分别为64、128、256、512、1024、1280、1518bytes的SV报文，模拟多台以太网交换机在实际网络架构情况下的网络数据帧传输情况，测试级联后的吞吐量、时延和丢帧率以及其在最大端口负载情况下的装置时延，装置在整个试验过程中丢帧率

6、请简述智能变电站网络性能测试主要包括哪几个测试项目。

列举5个即可。

答：

（1）过程层、间隔层网络组播报文隔离功能检验

（2）过程层、间隔层网络优先传输功能检验

（3）SV组网级联性能检验

（4）GOOSE组网级联测试

（5）站控层网络端口镜像功能检验

（6）网络重载、整组传动性能测试

（7）网络流量检查

7、请简述智能变电站内星型网络结构的优缺点，并给出大致结构图。

优缺点各列举2个即可。

答：

星型拓扑结构也称“集中式拓扑结构”，是因交换机连接的各连接节点呈星状分布而得名。

因为在这种结构的网络中有中央节点（公共交换机），其他节点（接二次设备交换机）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此它又之称为集中式网络。

如下图：

优点：

--网络简单，易于布线；

--扩展容易；

--便于维护，任何一台间隔交换机故障，都可以方便隔离，不影响其它间隔；

--公用交换机故障，仅影响公用智能电子设备，不影响间隔智能电子设备。

--传输速度快，从任一设备到另一设备至多经过三台交换机；

--报文延时固定；

--从结构上没有广播风暴的风险。

缺点：

--公共交换机负担较大，检修时将影响公用智能电子设备；

--交换机数量较多，成本一般相对较高，但间隔交换机所需端口最少，而端口数量影响交换机价格，整个网络成本应结合工程具体分析。

8、简述智能变电站同步对时功能的要求。

答:

应建立统一的同步对时系统。

全站应采用基于卫星时钟（优先采用北斗）与地面时钟互备方式获取精确时间；

地面时钟系统应支持通信光传输设备提供的时钟信号；

用于数据采样的同步脉冲源应全站唯一，可采用不同接口方式将同步脉冲传递到相应装置；

同步脉冲源应同步于正确的精确时间秒脉冲，应不受错误的秒脉冲的影响；

支持网络、IRIG-B等同步对时方式。

9、请简述交换及网络风暴对站内网络通信的影响测试方法？

答：

本测试项在被测试的智能变电站网络系统中加入网络风暴，站内风暴的报文为GOOSE或SV报文，报文MAC地址为01-0C-CD-01-**-**。

测试在不同负载的网络风暴下整站通信状态。

1）配置站内报文的网络风暴（无VLAN标记），验证此类网络风暴对站内网络通信的影响；

2）配置默认优先级站内报文（VLAN优先级为4）的网络风暴，验证此类网络风暴对站内网络通信的影响；

3）配置高优先级站内报文（VLAN优先级为7）的网络风暴，验证此类网络风暴对站内网络通信的影响。

10、请简述采用SNTP协议实现系统时间同步的过程？

答：

1）客户端发送一个SNTP包给时间服务器，该包带有离开客户端的时间戳，该时间戳为T1；

当此SNTP包到达时间服务器时，时间服务器加上自己的时间戳，该时间戳为T2；

当此SNTP包离开时间服务器时，时间服务器再次加上自己的时间戳，该时间戳为T3；

当客户端接收到该响应包时，加上一个新的时间戳，该时间戳为T4。

至此，客户端根据SNTP一个来回的周期时延d以及客户端与时间服务器的时钟偏移t，其中d=[（T4-T1）-（T3-T2）]/2，根据该参数，客户端可以设定自己的时间和时间服务器同步。

二、SCD文件、ICD文件等相关

（一）填空题

1、公用LD，inst名为“LD0”；

2、测量LD，inst名为“MEAS”；

3、保护LD，inst名为“PROT”；

4、控制LD，inst名为“CTRL”；

5、GOOSE过程层访问点LD，inst名为“PIGO”；

6、SV过程层访问点LD，inst名为“PISV”；

7、智能终端LD，inst名为“RPIT”；

8、录波LD，inst名为“RCD”；

9、合并单元GOOSE访问点LD，inst名为“MUGO”；

10、合并单元SV访问点LD，inst名为“MUSV”。

12、需要通信的每个最小功能单元建模为一个LN对象，属于同一功能对象的数据和数据属性应放在同一个LN对象中。

13、一个物理设备，应建模为一个IED对象。

该对象是一个容器，包含server对象。

14、server对象中至少包含一个LD对象。

15、每个LD对象中至少包含3个LN对象：

LLN0、LPHD.其他应用逻辑接点。

16、装置模型ICD文件中IED名应为“TEMPLATE”。

实际工程系统应用中的IED名由系统配置工具统一配置。

18、GOOSE出口软压板应按跳闸、启动失灵、闭锁重合、合闸、远传等重要信号在PTRC.RREC.PSCH中统一加Strp后缀扩充出口软压板，从逻辑上隔离相应的信号输出。

19、GOOSE.SV接收软压板采用GGIO.SPCSO建模；

20、断路器、隔离开关双位置数据属性类型Dbpos值应按“00中间态，01分位，10合位，11无效态”执行；

21、当断路器为分相操作机构时，断路器总位置由智能终端合成，逻辑关系为三相与。

22、配置GOOSE时，ICD文件中应预先定义GOOSE控制块，系统配置工具应确保GOID.APPID参数的唯一性；

23、MAC-Address、APPID.VLAN-ID.VLAN-PRIORITY、MinTimE.MaxTime参数由系统组态统一配置，装置根据SCD文件的通信配置具体实现GOOSE功能；

24、GOOSE输入虚端子模型为包含“GOIN”关键字前缀的GGIO逻辑节点实例中定义四类数据对象：

DPCSO（双点输入）、SPCSO（单点输入）、ISCSO（整形输入）和AnIn（浮点型输入），DO的描述和dU可以明确描述该信号的含义，作为GOOSE连线的依据。

25、Extref中的IntAddr描述了内部输入信号的引用地址，应填写与之相对应的以“GOIN”为前缀的GGIO中DO信号的引用名，引用地址的格式为“LD/LN.DO.DA”。

26、在接收报文的允许生存时间（TimeAllowtolive）的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE报文时判断为中断。

27、采用双重化GOOSE通信方式的两个GOOSE网口报文应同时发送，除源MAC地址外，报文内容应完全一致，系统配置时不必体现物理网口差异；

28、配置SV时，ICD文件中应预先定义SV控制块，系统配置工具应确保SMVID.APPID参数的唯一性；

29、当外部同步信号失去时，合并单元应该利用内部时钟进行守时。

当守时精度能够满足同步要求时，采样值报文中的同步标识位“SmpSynch”应为TRUE。

当守时精度不能够满足同步要求时，采样值报文中的同步标识位“SmpSynch”应为FALSE。

30、当装置检修压板投入时，装置发送的GOOSE报文中的test应置位。

31、当合并单元装置检修压板投入时，发送采样值报文中采样值数据的品质q的Test位应置True。

（二）选择题

2、录波逻辑设备是（D）

A.CTRLB.PROTC.PID.RCD

3、保护跳闸逻辑节点为（A）

A.PTRCB.PDISC.PVOCD.GGIO

4、装置通用逻辑节点为（D）

A.PTRCB.PDISC.PVOCD.GGIO

5、合并单元数据发送采样逻辑节点包括（CD）

A.PTRCB.RRECC.TCTRD.TVTR

6、在常用的逻辑节点中，测量的逻辑节点是（A）

A.MMXUB.GGIOC.PTOCD.CSWI

7、在智能变电站ICD模型中，哪个是保护事件的数据集（B）

A.dsAlarmB.dsTripInfoC.dsRelayEnaD.dsSetting

8、断路器、隔离开关位置数据对象为（B）

A.IndB.PosC.AlmD.