微機繼電保護3優(yōu)選

1、一、簡答題，1 .與傳統(tǒng)繼電保護相比，微機保護具有哪些突出特點？2 .微機保護的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？3 .微機保護中常用的 A/D轉(zhuǎn)換器有哪些類型？它們的基本工作原理是什么？4 .繪出微機保護的開關(guān)量輸入回路和輸出回路的典型電路圖，說明電路中各部分的作用。見收藏夾5 .與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器主要有哪些優(yōu)點？6 .微機保護基于正弦函數(shù)模型的算法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？二、相減（差分）濾波單元的差分方程為：y（n）=x（n）-x（n-k）導(dǎo)出可濾除的諧波次數(shù) m與步長K之間的關(guān)系。設(shè)每工頻周期的采樣點數(shù)為 N=12,若要濾除直流分量、 三次諧波和六次諧波，k該

2、取多少？三、設(shè)有一微機保護系統(tǒng)，其采樣頻率為600Hz,若要完全濾除其輸入信號中的三次和五次諧波，并使基 波得到放大，試在 Z平面上確定出零點和極點的位置（用圖示出）。四、已知傅氏算法實虛部的計算公式分別為：設(shè)N=12 ,試導(dǎo)出計算基波和五次諧波電壓實部和虛部的具體計算公式。2N2U RnUk cosnk -NN 12nUIn uksinnk N k 1N五、設(shè)一輸電線路的參數(shù)可以用電阻和電感來表示，如圖所示R、L試分別用微分方程算法和積分方程算法導(dǎo)出R、L的計算式。1、（1）改善和提高 繼電保護的動作特性和性能；（2）可以方便地擴充其他輔助功能；|_（3）工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越；（4）可靠性容易提

3、高；（5）使用方便；（6）保護內(nèi)部動作過程不像模擬式保護那樣直觀。|2、答：微機保護的硬件組成：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，微型機主系統(tǒng)，開關(guān)量 （或數(shù)字量）輸入/輸出系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)將模擬輸入量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為微型機所需的數(shù)字量。微型機主系統(tǒng)執(zhí)行存放在只讀存儲器中的程序，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入至 RAM區(qū)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，完成各種繼電保護的功能。開關(guān)量（或數(shù)字量）輸入/輸出系統(tǒng)完成各種保護的出口跳閘、信號報警、外部接點輸入及人機對話、通信等功能。3、A/D轉(zhuǎn)換器有多種類型，這里僅以目前應(yīng)用最多的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器為例，說明其工作原理。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的原理框圖如圖 5-24所示。在這種A/D轉(zhuǎn)

4、換器中，以D/A轉(zhuǎn)換器為主，加上比較器，逐次逼近寄存器，控制邏輯及時鐘電路等。其轉(zhuǎn)換過程如下：當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器接收到來自CPU的啟動脈沖(或電平)信號后，在時鐘作用下，控制邏輯首先將N位逐次逼近寄存器的最高位置1,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬量 Vc后，與輸入模擬量又在比較器中進(jìn)行比較，由比較 器輸出比較結(jié)果。當(dāng)兄 Vx>VC時，則保留這一位，否則該位置 0,然后再使DN_2=1與上一位DN_1-起進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器后的模擬量 Vc再與模擬量Vx進(jìn)行比較，如此繼續(xù)下去，直到最后一位D0。比較完為止。此時N位寄存器中的數(shù)字量即為模擬量所對應(yīng)的數(shù)字量。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，由控制邏輯發(fā)

5、出-個轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，以便通知 CPU轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束，可以讀出數(shù)據(jù)。 4、1、開關(guān)量輸入回路 -2個圖(1)裝在裝置面板上的觸點， 這類觸點包括件裝置調(diào)試時間的或運行個定期檢查裝置的鍵盤觸點，以及 切換裝置上作方式出的轉(zhuǎn)換開關(guān)等(2)從裝置外部經(jīng)過端子排引入裝置的特點，2、開關(guān)量輸出回路1個圖對斷路器、隔離開關(guān)的分、合閘控制和對主變壓器分接開關(guān)位置的調(diào)節(jié)命令，以及警告及巡巡檢中斷都 是通過開關(guān)量輸出接口電路去驅(qū)動繼電器，在由繼電器的輔助觸點接通跳、合閘回路或主變壓器分接開關(guān) 控制回路實現(xiàn)輸出電路， 一般都采用并行接口的輸出來控制有觸點繼電器的方法，但作為提高抗干擾能力，最好也通過一級光電隔離5、數(shù)

6、字濾波器用于離散系統(tǒng) 模擬濾波器用于連續(xù)時間系統(tǒng)，也可以用在離散時間系統(tǒng)中，比如SC（開關(guān)電容）濾波器。數(shù)字濾波器由數(shù)字乘法器、加法器和延時單元組成的一種算法或裝置。數(shù)字濾波器的功能是對輸入離散信號的數(shù)字代碼進(jìn)行運算處理，以達(dá)到改變信號頻譜的目的。數(shù)字濾波器可用計算機軟件實現(xiàn)，也可用大規(guī)模集成數(shù)字硬件實現(xiàn)。模擬濾波器有有源和無源的，有源濾波器主要是有運放，或者跨到運放，及電阻，電容構(gòu)成。無源的濾波器主要是 R,L,C構(gòu)成。模擬濾波器會有電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題，而數(shù)字濾波器不存在這些問題，因而可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度和精度6、1、正弦函數(shù)模型的算法所謂正弦函數(shù)模型的算法就是假設(shè)被采樣的信號電

7、壓、電流均是頻率已知的正弦波，不 含有非周期分量，也不含有其他諧波，如何從中計算出電壓、電流的幅值和相位的方法。1.1 兩點乘積算法兩點乘積算法對電路中電壓和電流在任意時刻進(jìn)行相隔4/T采樣，通過計算獲得電壓和電流的有效值、有功功率和無功功率。對工頻交流電而言，兩點乘積法的數(shù)據(jù)窗為 T/4 =5ms , 它的優(yōu)點是計算簡單快速，克服了一點采樣法要求輸入對稱三相電流和電壓的缺點，但是它 同樣沒有濾波作用，而且受直流分量影響最大。兩點乘積法對采樣的時間要求精確等于T/4,否則將會產(chǎn)生誤差。1.2 半周積分算法半周積分算法的原理是一個正弦量在任意半個周期內(nèi)絕對值的積分為一常數(shù)。半周積分法需要的數(shù)據(jù)窗長度為10ms,算法本身有一定的濾波能力。偶次高頻分量的正負(fù)半周在工頻半周積分中完全相互抵銷 ，奇次諧波雖未能完全抵銷，但其影響也小多了 ，它不能抑制直流分 量，故必要時可另配簡單的差分濾波器或用電抗變換器來削弱電流中非周期分量的影響。對 于運算精度要求不高的保護而言，使