资源描述
电力系统傲机继电保护1微机保护的硬件系统由哪几部分组成？并就各部分的功能、组成进行描述？(10分)答案：傲机保护是由一台计算机和相应的软件(程序)来实现各 种复杂功能的继电保护装置。傲机保护的特性主要是由软件决 定的，具有较大的灵活性，不同原理的保护可以采用通用的换 件。微机保护包括硬件和软件两大部分。硬件一般包括以下三大部 分：(1) 模拥量输人系统(或称数据采集系统)，包括电压形成、模 抓滤波、采样保持、多路转换以及模数转换等功能，完成将模 抓输入显准确地转换为所需的数字量。(2) CPU主系统，色括微处理器(MPU)、只读存储器(EPROM)、 酌机存取存储器(RAM)以以定时器等。MPU执行存放在EPROM 中的程序，对由数据采集系统输人至RAM区的原始数据进行 分桥处理，以完成各种继电保护的功能。(3) 开关量(或数字量)输人/输出系统，由若干并行接适配 器、光电隔离器件以有融点的中间继电器等组成，以完成各种 保护的出口跳闸、信号害报、外部融点输入及人机对话等功能。 微机保护软件是根据继电保护的需要而编制的廿算机程序2解释逐次逼近型 A/D转换器的工作原理，参考逐次逼近中 二分搜索法原理，设ii一个16位无符号数开平方的算法？(10 分)答案：逐次逼近ADC色括n位逐次比较型A/D转换器如下 图 所示。它由控制逻辑电路、时序产生器、杨位寄存器、D/A转换 器及电压比较器组成。投阳匿压字-工投扣.电压谊人启动羟击信与基让财顼IInD W查数控制逐辑曜is逼近奇存踏其转换过程中的逐次逼近就是按照对分比较或者对分搜索的原理进行的。其信号转换的工作原理如下：在启动信号控制下， 首先置数控制逻辑给逐次逼近寄存器最高位Dn-1置1,其它位 都清0。寄存器的这个容，经过DAC转换成模抓量Vc,约为满 量程电压的一半，与输入的模抓量Vx进行比较，由电压比较 器输出结果。如果VxmVc,则电压比较器输 出0,同时说明寄存 器中的数字量偏小，应该保留Dn-1=1 ；相反，如果VxVc,则 电压比较器输出为1,同时说明寄存器中的数字量偏大，应该修 改为Dn-1=0；然后，再由置数控 制逻辑把逐次逼近寄存器的 下一位置1,进行同样的转换和比较，并且根据比较结果决定这 一位的保留与否。这样的转 换和比较过程供进行n次，一直到 最低位D0确定是1或是0。最终，逐次逼近寄存器的所有位 均以确定，转换过程就算完成了。这时，转换完成(DONE)f号和 锁存允许(LE)信号同时送出有效电平，LE信号将转换结果锁存 到输出锁存器；DONE信号用干向CPU声明，锁存器中已经准 备好了转换后的数字 量结果，供CPU读取oCPU可以送来一 个输出使能(0E)脉冲，将数字量从输出锁存器中取走。16位无符号数开平方的算法:16位数开平方得到一个8位 无符号数，先让该八位数的最高位为1,平方后与16位数比较确 定最高位是否为1,然后将次高位为1,平方后与16为数比较确 定次高位为1或为零，按照这个方法确定8位数的每一位。3. VFC型转换器有哪些优点。VFC的幅频特性有何特直，与VFC的哪些优点相对应。(10)答案：(1 )工作稳定、线性好，精度高，电路简单(2) 抗干扰能力强(3) 与CPU接口简耳(4)可以很方便的实现多CPU共享一套VFC变换 装置。4微机保护中的开关量输人、输出回路如何构成？出口回路 为何耍设置一个启动继电器以及出口继电器正电温要由报害 继电器的长I级接点肝锁。(10分) 答案：答案为课本21页图1-20和1-215. 微机保护可以针对自身元件进行自动检测，靖就微机保护 中各类元件的自动检测措施进行介普。（10分）答案：自动检测是指对装置的部各元件是否有损坏或故障的 检测。在傲机保护中采用自动检测软件程序来实现对各元件 自动检测。检测分为即时检测和周期检测。按检测对象不同分为元 器件检测和成组助能检测。元器件检测是指:ROM、RAM、 A/D转换器，接口茜片，各种定值输人电路等元器件检测。 成组助能检测内用模抓系统发生故障的模抵程序和数稠处 理，判装置部是否存在缺陷。1可读写存储器 RAM自检：对装置RAM区的每一个地址， 可 以循环地进行自动检测。通过对该RAM地址写人全“0”即 00H和全十即FFH检测其是否良好。应当注意对于某些存放 重要标志字的RAM地址的检测不允许被中撕，必须在最高优 先权级的中断服务程序中进行。2. 只读存储器EPROM （EEPROM）自检:为了检测固化中的数 码（程序的指令）是否改变，一种最简单的也是常用的方法 是累加求和自检。即将EPROM中存放的全部数码字节（或双 字节）累加，舍去累加过程中溢出的部分，保留累加结果的 一个字节（或双字节）的和数同预先存故在EPROM中某地址 的已知的和数进行比较，以判断国化的容是否改变3. 开关量输人通道自检：对开关量输入通道的检测主要是指 对各光电韬合器件及传送开关量的并行接口的检测。首先在保护整定好后的各开入量状态（0或1 ）构成一个“字节”或 字”，作为正确的开入量状态字存入RAM中。在自检时，扫 描开入量各位，得到当前的开入量状态字，与RAM中的已存 嵋的正确状态校对，如果不一致，表示开人量受干扰或人员 戾磁发生了改变，应该报警。4. 开关量输出回路自检：自检的原理利用了继电器K的吸和 时间远大于电子电路的反应时间这一特点。对开关量输出回 路进行自检时可以用软件通过并行接口传送一个抵电器朋作 金令，使光耦合器件G1的光敏三根管导通，然后CPU通过 并行接口 2监视光耦合器件G2是否导通，如果此开关量输 出通道正常，G2应很快导通，CPU检测到G2导通后立即撤 回从并行口 1送出的驱动金令。由于S-il程极短，仅几 个微 妙，继电器K不会吸合。如果此开关量输出通道有元件损 坏，则CPU经过预定的时间收不到G2导通的信号，也应立 即撤回驱动命令并发出翳报。6. 给出距离保护的振蒲冈锁遨辑框图和工作原理（15分）答 案：P100-1027. 解释突变量电流算法与选相元件算法（15分） 答案:P47-498从个人理解的角度比较傅氏算法和半周积分法。（10分）答案：（1 ）半周枳分算法的依据是：亓j2TS= P Un sin cotdf =cos cot = Um = - Utn Ju ,3 e 兀即正弦函数半周枳分与其幅值成正比。式中的积分可以用梯形法则近做求出：式中uk第K次采样值;N 周期T的采样点数;uN/2k = N/2时的采样值。求出枳分值S后,可求得幅值。这种算法具有如下的特点：1）数据窗长度为半个周期2）具有滤波功能，对高频分量有抑制作用，但不能抑制直流 分量3）精度和采样频率有关，频率越高，误差越J h,精度越高4）廿算量小（2）傅里叶算法本身具有滤波作用，在廿算基频分量时，能抑制恒定直流和消除各整数次谐波，但对衰减的直流分量将 造成基频（或其它倍频）分量廿算结果的误差。另外用近做 数值it算代替枳也会导致一定的戾差。算法的数据窗为一个工频周期，属千长数据窗类型，响应时间较余。9.给出三段式电流保护的流程图，并对流程图中的各个单元进行简介。（10分）答案：三段式电流保护的流程图如下：TA二次侧电流线路正常运行Y保护动作跳闸
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