(2025年)配電自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)測(cè)試試卷及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)“故障定位、隔離及非故障區(qū)段恢復(fù)供電”的核心功能模塊是（）。A.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）B.饋線自動(dòng)化（FA）C.配電網(wǎng)分析（DAS）D.地理信息系統(tǒng)（GIS）2.以下不屬于配電自動(dòng)化終端（DTU）典型監(jiān)測(cè)對(duì)象的是（）。A.10kV環(huán)網(wǎng)柜B.配電變壓器C.柱上斷路器D.開(kāi)閉所母線3.基于5G通信的配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，為滿足“三遙”（遙測(cè)、遙信、遙控）實(shí)時(shí)性要求，端到端通信延遲應(yīng)不超過(guò)（）。A.10msB.50msC.100msD.200ms4.某10kV線路采用“電壓-時(shí)間型”饋線自動(dòng)化模式，當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí)，重合閘動(dòng)作后，故障區(qū)段隔離的關(guān)鍵依據(jù)是（）。A.過(guò)流信號(hào)觸發(fā)B.電壓失壓/來(lái)電時(shí)序C.主站集中邏輯判斷D.故障指示器動(dòng)作信號(hào)5.配電自動(dòng)化主站的“三區(qū)”安全防護(hù)中，用于生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)數(shù)據(jù)交互的設(shè)備是（）。A.正向隔離裝置B.縱向加密認(rèn)證裝置C.防火墻D.橫向隔離裝置6.以下關(guān)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)時(shí)精度的描述，正確的是（）。A.主站與終端對(duì)時(shí)誤差應(yīng)≤1msB.終端間對(duì)時(shí)誤差應(yīng)≤5msC.主站自身時(shí)鐘精度應(yīng)≤1μs/天D.僅需主站與調(diào)度中心對(duì)時(shí)，終端無(wú)需對(duì)時(shí)7.分布式電源（DG）接入配電網(wǎng)后，配電自動(dòng)化系統(tǒng)需新增的關(guān)鍵功能是（）。A.潮流反向監(jiān)測(cè)B.無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化C.短路電流計(jì)算D.諧波治理8.某柱上開(kāi)關(guān)配置FTU（饋線終端），其“遙信”功能主要采集的信號(hào)是（）。A.三相電流有效值B.開(kāi)關(guān)分合位置C.零序電壓幅值D.有功功率方向9.配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，“二遙”（遙信、遙測(cè)）終端與“三遙”終端的主要區(qū)別在于缺少（）。A.遙調(diào)功能B.遙控功能C.故障檢測(cè)功能D.狀態(tài)自檢功能10.以下符合《配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5709-2021）要求的是（）。A.配電終端電源應(yīng)配置雙路交流供電，無(wú)需備用電池B.通信通道應(yīng)采用單模光纖，芯數(shù)不少于4芯C.主站數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)支持至少5年的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D.饋線自動(dòng)化動(dòng)作時(shí)間應(yīng)≤30s11.當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)（）實(shí)現(xiàn)故障選線。A.零序電流方向法B.負(fù)序電壓法C.有功功率方向法D.諧波電流法12.配電自動(dòng)化主站的“圖模一體化”功能指的是（）。A.地理圖與接線圖自動(dòng)匹配B.設(shè)備模型與圖形參數(shù)同步更新C.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)融合顯示D.主站與子站圖形交互共享13.以下不屬于配電自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的是（）。A.終端在線率B.遙控成功率C.故障隔離時(shí)間D.主站CPU利用率14.某環(huán)網(wǎng)柜配置DTU，其“遙測(cè)”功能需采集的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.母線溫度B.開(kāi)關(guān)操作次數(shù)C.三相電壓、電流D.環(huán)境濕度15.配電自動(dòng)化系統(tǒng)與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA）的主要區(qū)別在于（）。A.數(shù)據(jù)采集頻率B.面向?qū)ο蟮碾妷旱燃?jí)C.通信協(xié)議類型D.控制指令優(yōu)先級(jí)二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的“饋線自動(dòng)化”僅支持集中式模式，不支持就地式模式。（）2.配電終端的備用電源（如蓄電池）需滿足在交流失電后持續(xù)供電≥4小時(shí)。（）3.5G通信的“切片技術(shù)”可保障配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)的專用帶寬和低延遲需求。（）4.配電變壓器監(jiān)測(cè)終端（TTU）主要用于采集變壓器的有功、無(wú)功、溫度等數(shù)據(jù)。（）5.配電自動(dòng)化主站的SCADA模塊僅能顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，無(wú)法存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。（）6.當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生相間短路故障時(shí)，饋線自動(dòng)化的首要?jiǎng)幼魇歉綦x故障區(qū)段。（）7.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的通信協(xié)議應(yīng)統(tǒng)一采用Modbus，以確保兼容性。（）8.分布式電源接入后，配電網(wǎng)由單電源輻射狀變?yōu)槎嚯娫淳W(wǎng)絡(luò)，需調(diào)整保護(hù)定值。（）9.配電終端的“狀態(tài)自檢”功能可監(jiān)測(cè)自身電源、通信、采樣模塊的運(yùn)行狀態(tài)。（）10.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)之一是提高供電可靠性，降低用戶平均停電時(shí)間（SAIDI）。（）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述配電自動(dòng)化主站的“三層架構(gòu)”及其各層主要功能。2.對(duì)比“集中式饋線自動(dòng)化”與“就地式饋線自動(dòng)化”的適用場(chǎng)景及優(yōu)缺點(diǎn)。3.配電自動(dòng)化終端（包括DTU、FTU、TTU）的主要功能有哪些？請(qǐng)列舉至少5項(xiàng)。4.配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求包括哪些方面？請(qǐng)從可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性三方面說(shuō)明。5.分布式電源（如光伏、風(fēng)電）大規(guī)模接入配電網(wǎng)后，對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)提出了哪些新需求？四、案例分析題（20分）某10kV線路為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，拓?fù)錇椋鹤冸娬?0kV母線→斷路器A→開(kāi)關(guān)B→開(kāi)關(guān)C→開(kāi)關(guān)D→變電站10kV母線（閉環(huán)運(yùn)行）。某日，開(kāi)關(guān)B與開(kāi)關(guān)C之間發(fā)生永久性相間短路故障，故障電流為3000A（大于開(kāi)關(guān)B、C的過(guò)流保護(hù)整定值2000A）。假設(shè)該線路采用“集中式饋線自動(dòng)化”模式，主站已與所有開(kāi)關(guān)（A、B、C、D）的FTU建立可靠通信。問(wèn)題：（1）故障發(fā)生后，F(xiàn)TU會(huì)向主站上報(bào)哪些關(guān)鍵信息？（5分）（2）主站如何判斷故障區(qū)段？（5分）（3）主站應(yīng)執(zhí)行哪些操作步驟實(shí)現(xiàn)故障隔離與非故障區(qū)段恢復(fù)供電？（10分）答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B解析：饋線自動(dòng)化（FA）是配電自動(dòng)化的核心功能，直接實(shí)現(xiàn)故障定位、隔離及恢復(fù)供電；SCADA主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，DAS用于高級(jí)分析，GIS用于地理信息管理。2.B解析：DTU主要監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)類設(shè)備（環(huán)網(wǎng)柜、柱上斷路器、開(kāi)閉所），配電變壓器由TTU監(jiān)測(cè)。3.B解析：5G通信的低延遲特性可滿足配電“三遙”的50ms以內(nèi)端到端延遲要求，10ms為保護(hù)類業(yè)務(wù)需求。4.B解析：電壓-時(shí)間型FA依賴電壓失壓/來(lái)電的時(shí)序邏輯（如“先失壓后來(lái)電”）判斷故障區(qū)段，無(wú)需主站干預(yù)。5.D解析：橫向隔離裝置用于生產(chǎn)控制大區(qū)（I/II區(qū)）與管理信息大區(qū)（III區(qū)）的安全交互，正向隔離裝置用于I區(qū)到II區(qū)。6.A解析：主站與終端對(duì)時(shí)誤差需≤1ms，終端間誤差≤2ms；主站時(shí)鐘精度應(yīng)≤1μs/小時(shí)；終端需獨(dú)立對(duì)時(shí)。7.A解析：DG接入后可能導(dǎo)致潮流反向，需監(jiān)測(cè)反向功率以避免保護(hù)誤動(dòng)；其他選項(xiàng)為擴(kuò)展功能。8.B解析：遙信主要采集開(kāi)關(guān)分合位置、接地刀閘狀態(tài)等狀態(tài)量；遙測(cè)采集電流、電壓等模擬量。9.B解析：“二遙”終端具備遙信、遙測(cè)功能，“三遙”增加遙控功能；遙調(diào)一般為變電站RTU功能。10.C解析：規(guī)程要求主站歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)≥5年；終端需配置備用電源（≥4小時(shí)）；通信芯數(shù)≥2芯；FA動(dòng)作時(shí)間≤30s（部分場(chǎng)景≤10s）。11.A解析：?jiǎn)蜗嘟拥毓收线x線常用零序電流方向法（比較故障線路與非故障線路零序電流方向）。12.B解析：圖模一體化指設(shè)備模型（如參數(shù)、連接關(guān)系）與圖形（如接線圖）同步更新，避免數(shù)據(jù)不一致。13.D解析：可靠性指標(biāo)包括終端在線率、遙控成功率、故障隔離時(shí)間等；主站CPU利用率是性能指標(biāo)。14.C解析：遙測(cè)需采集電壓、電流、有功/無(wú)功等模擬量；溫度、操作次數(shù)屬于狀態(tài)量或統(tǒng)計(jì)量。15.B解析：調(diào)度SCADA面向輸電網(wǎng)（110kV及以上），配電自動(dòng)化面向中低壓配電網(wǎng)（10kV及以下）。二、判斷題1.×解析：饋線自動(dòng)化支持集中式（主站判斷）、就地式（終端自主判斷）及混合式模式。2.√解析：規(guī)程要求配電終端備用電源需滿足交流失電后持續(xù)供電≥4小時(shí)（重要終端≥8小時(shí)）。3.√解析：5G切片技術(shù)可劃分專用邏輯通道，保障配電業(yè)務(wù)的低延遲、高可靠需求。4.√解析：TTU主要監(jiān)測(cè)配電變壓器的電氣量（如電流、電壓、功率）及狀態(tài)量（如溫度、負(fù)載率）。5.×解析：SCADA模塊需存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如最近30天）和歷史數(shù)據(jù)（如越限、操作記錄）。6.√解析：饋線自動(dòng)化的核心是快速隔離故障區(qū)段，避免故障擴(kuò)大。7.×解析：配電自動(dòng)化通信協(xié)議包括DL/T634.5101/104（電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、Modbus（可選），不強(qiáng)制統(tǒng)一。8.√解析：DG接入后，配電網(wǎng)由單電源變?yōu)槎嚯娫矗搪冯娏鞣较蚋淖?，需重新整定保護(hù)定值。9.√解析：狀態(tài)自檢功能可監(jiān)測(cè)終端電源電壓、通信鏈路、采樣精度等，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)上報(bào)主站。10.√解析：配電自動(dòng)化通過(guò)快速故障處理（如隔離時(shí)間≤30s），顯著降低用戶停電時(shí)間，提高SAIDI指標(biāo)。三、簡(jiǎn)答題1.答案要點(diǎn)：配電自動(dòng)化主站采用“三層架構(gòu)”，即數(shù)據(jù)采集層、應(yīng)用服務(wù)層、人機(jī)交互層。-數(shù)據(jù)采集層：通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接收終端上傳的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如遙測(cè)、遙信），完成協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校驗(yàn)，存儲(chǔ)至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。-應(yīng)用服務(wù)層：運(yùn)行核心功能模塊（如SCADA、FA、DAS），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理（如越限報(bào)警）、故障分析（如定位隔離）、高級(jí)應(yīng)用（如潮流計(jì)算）。-人機(jī)交互層：通過(guò)圖形界面（如接線圖、地理圖）展示實(shí)時(shí)信息，支持運(yùn)行人員操作（如遙控、參數(shù)設(shè)置）及報(bào)表查詢。2.答案要點(diǎn)：-集中式FA：依賴主站邏輯判斷，需終端與主站通信可靠。適用場(chǎng)景：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通信條件好的城市核心區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：故障定位精準(zhǔn)，可綜合全網(wǎng)信息；缺點(diǎn)：依賴主站，通信中斷時(shí)失效，動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)（約10-30s）。-就地式FA：終端基于電壓/電流時(shí)序自主判斷，無(wú)需主站參與。適用場(chǎng)景：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通信可靠性低的農(nóng)村或郊區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作速度快（≤5s），不受通信影響；缺點(diǎn)：依賴開(kāi)關(guān)時(shí)序配合，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)易誤動(dòng)。3.答案要點(diǎn)：配電終端主要功能包括：（1）遙信采集：開(kāi)關(guān)分合位置、接地刀閘狀態(tài)等狀態(tài)量；（2）遙測(cè)采集：三相電壓、電流、有功/無(wú)功功率等模擬量；（3）遙控執(zhí)行：接收主站指令，完成開(kāi)關(guān)分合操作；（4）故障檢測(cè)：識(shí)別短路（過(guò)流）、接地（零序異常）等故障；（5）狀態(tài)自檢：監(jiān)測(cè)自身電源、通信、采樣模塊的運(yùn)行狀態(tài)；（6）對(duì)時(shí)功能：通過(guò)GPS/北斗同步時(shí)鐘，確保數(shù)據(jù)時(shí)間戳一致。4.答案要點(diǎn)：-可靠性：采用雙路由（如光纖+無(wú)線）冗余設(shè)計(jì)，重要節(jié)點(diǎn)配置備用通道；終端通信模塊支持自動(dòng)切換。-實(shí)時(shí)性：“三遙”業(yè)務(wù)端到端延遲≤50ms，“二遙”≤100ms；支持QoS優(yōu)先級(jí)劃分，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)優(yōu)先傳輸。-安全性：通信鏈路需加密（如AES-256），終端與主站通過(guò)縱向加密認(rèn)證裝置驗(yàn)證身份；禁止公網(wǎng)直接接入。5.答案要點(diǎn)：新需求包括：（1）潮流雙向監(jiān)測(cè)：增加反向功率、電壓越限（如DG出口電壓過(guò)高）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（2）保護(hù)定值自適應(yīng)：根據(jù)DG出力變化動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)流、零序保護(hù)定值；（3）孤島檢測(cè)與控制：識(shí)別DG孤島運(yùn)行狀態(tài)，觸發(fā)解列或切換至孤島運(yùn)行模式；（4）分布式能源協(xié)調(diào)控制：與DG逆變器通信，調(diào)節(jié)有功/無(wú)功輸出，維持電壓穩(wěn)定；（5）短路電流計(jì)算擴(kuò)展：考慮DG提供的短路電流，避免保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)。四、案例分析題（1）FTU上報(bào)關(guān)鍵信息：-開(kāi)關(guān)B、C的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作信號(hào)（零序/相間過(guò)流）；-開(kāi)關(guān)B、C的分閘位置遙信（若保護(hù)跳閘）；-故障時(shí)刻的電流有效值（3000A）、電壓突變數(shù)據(jù)；-故障錄波數(shù)據(jù)（電流波形、持續(xù)時(shí)間）；-終端自身狀態(tài)（如通信正常、電源正常）。（2）主站判斷故障區(qū)段：主站通過(guò)比較開(kāi)關(guān)B、C的故障信息：-開(kāi)關(guān)B、C均檢測(cè)到過(guò)流（>2000A），說(shuō)明故障位于B、C之間（若故障在B上游，僅B檢測(cè)到過(guò)流；若在C