变电站综合自动化的基本功能（四大类）：
一、监视和控制功能（9个）：数据采集；事件顺序记录；SOE故障录波与测距、故障记录；操作控制功能；安全监视功能；人机联系功能；打印功能 ；数据处理与记录功能 ；谐波分析与监视；
二、微机保护功能：微机保护的功能 ：包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。
三、自动控制装置功能（3个）：（1）电压、无功综合控制【电力系统长期运行的经验和研究、计算的结果表明，造成系统电压下降的主要原因是系统的无功功率不足或无功功率分布不合理。对发电厂来说，主要的调压手段是调整发电机的励磁；在变电站主要的调压手段是调节有载调压变压器分接头位置和控制无功补偿电容器】；（2）低频减负荷控制 【电力系统的频率是反映系统有功功率是否平衡的指标。系统有功功率有盈余时，频率上升 。负荷变化幅度小，变化周期短所引起的频率偏移，由发电机的调速器进行调整（一次调整）；负荷变化幅度大，变化周期长所引起的频率偏移，须由调频器参加调整（二次调整）；事故情况下（大型发电机组突然切除），必须采取紧急的低频减负荷控制措施】；（3）备用电源自投控制【明备用（备用电源不工作）、暗备用】。
四、远动及数据通信功能 ：（1）通信功能：
1、现场级通信；
2、与上级调度通信；
3、符合部颁的通信规约 ；支持最常用的Polling和CDT规约。（2）时钟功能：与调度中心对时，统一时钟。
1、变电站综合自动化系统的结构形式通常可分为：传统改造式、集中组屏式、分层分布式、完全分散式和分散集中结合式等五种类型。（1）传统改造式（保留RTU）特点：基本特点是：
1、结构简单；
2、投资少，只在常规远动装置外增加当地监控；
3、功能简单，综合性能差；
4、保留了变电站内原来的二次回路。（2）传统改造式（取消RTU）特点：
1、测量、控制、保护单元分布在原有柜层上，不增加屏柜；
2、不需改动原有的二次回路；
3、扩充性较好，增加的测控单元可连接到总线上；
4、综合性能不高。（3）.集中组屏式的特点：按功能划分单元；功能单元间相互独立，互不影响；可集中也可分散安装；扩充性好；综合性能较强。最大缺点是：每台计算机的功能较集中，如果一台计算机出故障，影响面大，因此必须采用双机并联运行的结构才能提高可靠性；软件复杂，修改工作量大，系统调试复杂；组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，工作量大；不直观、不符合运行和维护人员的习惯，调试和维护不方便，程序设计麻烦，只适合于保护算法比较简单的情况。（4）分层分布式的特点：分层分布式的配置：系统采用按功能划分的分布式多CPU系统，具有软件相对简单、调试维护方便、组态灵活、系统整体可靠性高等特点；在综合自动化系统的管理上，采取分层管理的模式 ；继电保护相对独立 ；具有与控制中心通信功能 ；可靠性高 ；维护管理方便；需要电缆较多。（5）完全分散式的特点：
1、部件完全依主设备分散安装分层分布式的配置：独立性强，硬件故障不会波及到其他单元；
2、节约控制室面积 ；
3、节约二次电缆 ；
4、综合性能强 （6）集中结合式的特点：配电线路的保护和测控单元，分散安装在各开关柜内，简化了变电站二次部分的配置，大大缩小了控制室的面积 ；高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构，保护屏安装在控制室或保护室中，处于比较好的工作环境中，有利于提高可靠性 ；简化了变电站二次设备之间的互连线，节省了大量连接电缆 ；模块与监控主机间通过局域网或现场总线连接，原来变电站内大量的信号传输改变为数据传输，抗干扰能力强，可靠性高 ；分层分散式结构可靠性高，组态灵活检修方便。
电流变送器的基本原理：中间电流互感器将数安培的输入电流按比例变换为毫安级的交流电流，经过电阻
R1转换为交流电压；精密交流、直流转换电路将输入信号变换为绝对值信号后，经低通滤波成直流电压信号全波整流；恒压输出电路实际上是一个电压跟随器，其输出直流电压既符合标准输出范围，又具有良好的电压源特性（强带载能力）；电压/电流变换电路将直流电压变换成直流电流，并具有良好的带负载能力。
2、什么是交流采样技术？为什么在微机自动化系统中要采用交流采样技术？交流采样技术，就是通过对互感器二次回路中的交流电压信号和交流电流信号直接采样（瞬时值）。根据一组采样值，通过对其模/数变换将其变换为数字量，再对数字量进行计算，从而获得电压、电流、功率、电能等电气量值。优点是可以由同一组采样得到的数字量得到多个计算结果，并能提高计算精度，在需要反应实际波形的地方更有直流采样不可替代的优点。
3、采样过程及构成？交流采样硬件：在变电站综合自动化系统中，交流采样装置一般由单片微机为核心的硬件构成。它由中间电压互感器、中间电流互感器、多路模拟开关、采样/保持器、A/D转换器、单片微机以及频率跟踪等电路组成。
4、电桥的工作原理以及交流采样：P54
5、遥信采集电路元件的功能？为了防止干扰，在二次回路的触点信息输入时要采取隔离措施，目前常用光电耦合器实现内外的电气隔离。遥信触点串接串接在输入电路中，T型RC网络构成低通滤波器，用来滤掉遥信回路的高频干扰。电阻还有限流的作用，是
进入发光二极管的电流限制在毫安级。两个二极管起保护光耦的作用。
6、为什么要统一时钟？怎样统一时钟？
1、：数字化变电站自动化系统的时钟同步就是要将变电站内变电站层监控主机、间隔层IED以及过程层电子式互感器、智能开关、断路器等设备的时钟时刻统一到一个外部时间基准上(如UTC)，以保证站内乃至广域的各自动化功能的正确运行及事后运行故障原因分析等。统一时钟过程：第
一、实时时钟的建立；
二、对时原理：当被对时站（子站）开始工作后，对时站（主站）首先将自身的时钟通过报文下达到子站，子站接收后写入子站时钟区，建立子站时钟。经过一定时间(5min)后，主站发出召唤子站时钟命令，并记录当前时间Tm2 ；子站接收到命令后，将子站时间Ts2以及等待发送时间T0报告主站 ；主站根据接收到的子站时钟和当前时间Tm3 ，计算出对子站时钟的校正量C，并将C传送到子站，由子站将C加到当前时钟上，从而实现对时。 7.电路交换的工作原理:电路交换是指在传送数据时，先在网络中建立一个从源节点到目标节点的专用电路。电路交换的三个过程（1）电路的建立－在传输任何数据之前，要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。（2）数据传输：在数据传输过程中，所建立的电路必须时刻保持连接状态。3）电路的拆除：数据传输结束后，由某一方发出拆除请求，逐个节点拆除连接到对方的通路。特点：电路交换在整个通信过程中通信双方一直独占该电路，因此其实时性强，数据传输时延小。主要缺点：（1）电路接续时间长：网络比较繁忙时，可能无法接续，即“呼叫阻塞”现象。（2）线路利用率低：即使通信双方之间暂时不传送数据时，其占用的电路也不能为其它通信所用。8.报文交换原理：某一站点需要发送报文时，首先将一个目的地址附加到报文上。每个节点在接收到报文并检查无误后，就暂存这个报文；然后根据目标地址的路由信息找出下一个节点的地址，并根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个节点。可见，报文在网络中一站一站地向前传送。报文经过多次的存储-转发，最后到达目标节点。 优点：电路利用效率高：多个报文可以分时共享两个节点之间的通道，所以对于同样的通信量，对电路的传输能力要求较低。（2）在报文交换网络上，通信量大时仍然可以接收报文，不过传送延迟会增加；电路交换网络上则不能接受新的呼叫（呼叫阻塞）。（3）报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点； 缺点：（1）不能满足实时或交互式的通信要求，报文经过网络的延迟时间长且不定；（2）有时节点收到过多的数据而无存储空间或不能及时转发时，就不得不丢弃报文。（3）报文交换对网络要求太高。由于对报文的长度没有限制（长报文），中间节点的存储容量就必须无限大。因此实际网络不采用报文交换方式。 9.分组交换的工作原理：分组交换时是报文交换的一种改进,它将报文分成若干分组，每个分组的长度有一个上限，有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了，分组可以存储到内存中，提高交换速度计算机网络中使用最为广泛的一种交换技术。分组交换有虚电路交换和数据报分组交换两种。虚电路分组交换原理和特点：在虚电路交换中，为了进行数据传输，网络的源节点和目的节点之间要先建一条逻辑通路（规划但未占用）。每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。在预先建好的路径上的每个节点都知道把这些分组引导到哪里去，不再需要路由选择来判定。之所以称为“虚电路”，是因为这条电路不是专用的，仍然需要缓冲和排队。数据报分组交换原理与特点：每个分组的传送是被单独处理的。每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够的地址信息。一个节点收到一个数据报后，根据数据报中的地址信息和节点所存储的路由信息，找出一个合适的出路，把数据报原样的发送到下一节点。 10.令牌环原理：在令牌环网中有一个令牌(Token)，沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递。令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。(1)令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。
“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送
信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。(2)所有的站点都可以俘获令牌。希望传送数据
的节点计算机只有取得“闲”令牌后才能发送数据帧，并在发送之前将其置为“忙”状态。(3)当所传数据被目的节点接收后，令牌被重新置为“闲”。
(4)令牌环网需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，所以需要选择专门的节点监视和管理令牌。 11.OSI七层模型物理层：主要设备 HUB、电缆、连接器（RS-232C/422/485接口、RJ45）和收发器等。具体功能:能在DTE（数据终端设备）/DCE（数据电路终端设备或数据通信设备）之间传送原始的二进制数据位（比特流）；提供为在DTE、DCE之间建立、保持和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程特性。数据链路层：通过校验、确认和反馈重发等手段，在不可靠的物理线路上提供无差错的数据传输。同时还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制。主要设备 网卡、网桥 具体功能: 帧同步及差错控制：将物理链路提供的非结构化比特流分割成帧并进行差错监测和校正。通常采用奇偶校验码和循环冗余码（CRC）校验方法。流量控制：对数据流量进行控制，以处理好发方的发送能力和收方的接收能力间的协调问题。链路管理：包括建立、维护和释放数
据链路以及服务质量管理。网络层又称通信子网层，
它主要负责控制通信子网的操作，解决如何使数据分组跨越通信子网从信源传送到目的地的问题。主要设备:路由器、网关、交换机、硬件防火墙等。具体功能:为传输层提供数据交换，完成路径选择、阻塞控制、网络互联等功能。传输层提供端-端的透明数据服务，使高层用户不必关心通信子网的存在。会话层是进程－进程的层次，主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的通信（对话）．表示层的功能是为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换．应用层主要是为特定类型的网络应用提供访问．具体功能包括：文件传输，访问和管理、电子邮件、远程作业录入等。 12.什么是故障录波？故障录波器是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种装置，它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过程中系统中各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。基本概念 基带信号：信源发出的没有经过调制（频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低。根据原始电信号的特征，可分为数字基带信号和模拟基带信号。基带传输：在信道中直接传送基带信号 频带传输：在远距离通信时，先将基带信号调制成较高频率范围的频带信号，再将这种频带信号在信道中传输。 宽带传输：使用宽频带进行传输的系统就称为宽带传输系统，本质上是频带传输技术。 常用的网络传输媒介可分为两类：一类是有线的，主要有同轴电缆、双绞线及光缆；另一类是无线的，主要有微波、无线电、激光和红外线等。信息：用于描述客观世界的事实、概念和指令，有多种存在形式，如文字、声音、图像等。 信道：传输信息的通道，分为物理信道和逻辑信道。物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输介质及相关控制设备组成，真实存在。网络中两个节点之间的物理通路称为通信链路。逻辑信道是在物理信道的基础上想象出来的一种通路，实质上是将物理信道传输的信息人为的分类。一条物理信道可对应多个逻辑信道 数据：是信息的表现形式，分为模拟数据与数字数据两种。 信号：数据的电磁形式，对应有模拟信号和数字信号。 码元：指承载信息量的基本信号单位，一个码元就是一个单位电脉冲。 带宽：指信道能传送信号的频率宽带，即可传送信号的最高频率与最低频率之差；由传输介质、接口部件、传输协议以及传输信息的特征等多种因素决定，是衡量传输系统的一个重要性能指标。 数据传输速率：指通信线上传输信息的速度，有数据速率S和调制速率B两种表示方法。 S－单位时间内所传送的二进制位的有效位数，bps； B－单位时间内所传送码元个数，Baud。 S＝B×log2NN — 一个码元所能表示的有效离散值的个数 信道容量：表示一个信道的最大数据传输速率，bps。 基带信号：信源发出的没有经过调制（频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低。 基带传输：在信道中直接传送基带信号 频带传输：在远距离通信时，先将基带信号调制成较高频率范围的频带信号，再将这种频带信号在信道中传输。载波传输，实现多路复用的目的。 宽带传输：使用宽频带进行传输的系统就称为宽带传输系统，本质上是频带传输技术。 串行传输：指一位一位的传送数据，从发送端到接收端只要一根传输线即可。缺点是传输速度较慢。 并行传输：一次可传送一个字节（8位），发送端到接收端用多根线。传输速度快，传输距离短。计算机内部总线多为并行传输。
