微机保护一

1、变压器微机保护,傅洪全200年月,第一章 微机变压器保护的历史,微机变压器保护经过二十多年的发展，以历经时代：第一代以保护的微机化为代表，CPU为8位； 第二代以提高保护性能和保护操作液晶界面为代表，CPU为16位； 第三代以 汉化界面和提高通信性能（与综自系统等的联系）的运用为代表，CPU为32位； 第四代以网络化、实时嵌入式系统和新型互感器的应用为标志。,第二章 PST-1200系列数字式变压器保护的硬件,本装置在总体设计及各模件设计上充分考虑可靠性要求，在采样数据传输、程序执行、信号指示、通信等方面尤其注重。经试验，在本装置。

2、微机继电保护基本算法,陈 平 山东理工大学电气学院,1,3微机保护的基本算法,3.1 概述 3.2 基于正弦信号模型的算法 3.3 基于周期信号模型的算法 3.4 与信号频率无关的算法 3.5 最小二乘方算法 3.6 滤序算法 3.7 频率算法,3.8 功率方向算法 3.9 突变量电流启动算法 3.10 选相算法 3.11 阻抗算法 3.12 算法的动态特性 3.13 算法的选择,2,3.1 概述,什么是微机保护算法微机保护装置根据模数转换器提供的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现各种继电保护功能的方法称为微机保护算法。,3,3.1 概述,算法分类1）根据输入电气量的若干。

3、微机继电保护,清华大学电机系,有关本课程的若干问题,有关本课程的若干问题,课程名称解释保护：保护对象（系统）和保护内容（故障）；继电保护：用继电器（原理）来实现保护；微机：微型计算机；微机继电保护：用微型计算机(基于继电器原理的系统)来保护对象系统。,主要内容：绪论，包括继电保护基本概念、微机保护与控制系统的构成特点及应用概况微机保护硬件原理数字滤波器微机保护的算法微机保护程序流程微机距离保护：工作原理；系统构成；滤波算法与软件微机保护装置抗干扰及试验：干扰及抗干扰措施；型式、RTDS和动模试验,有关本课程。

4、第一章 绪论,一、电网和电网技术的代际传承和发展,电网定义的扩展电力系统基于对电网历史发展和未来预测的主要技术经济特征，可将电网的发展分为三个阶段，形成三代电网的概念。,孤立的小电网或城市电网。,第一代电网的主要特征,10万kW一下的小机组；,220kV电压一下的输配电；,330kV及以上电压的超/特高压输电；,第二代电网的主要特征,大机组：大容量化石燃料的火电、 大水电和核电；,大规模互联电网。,第一章 绪论,第二代电网是不可持续的电网模式,第二代电网发展遇到的主要问题,CO2排放的制约,化石燃料供应短缺,大电网的安全问题,智能化。

5、第一章 微机保护的硬件原理,第一节 概述1.微机保护的硬件系统包括以下三部分： 数据采集系统（或称模拟量输入系统）：包括电压形成、采样保持、多路开关及数模转换。 微型机（或微处理器）主系统：包括微处理器、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、定时器、并串接口等。 开关量输入输出系统：由微型机的并行接口、光电隔离器件及有触点的中间继电器等组成。完成保护需要的外部触点接入、出口跳闸、人机对话等功能。 图11 示出了微机保护硬件构成框图,第一节 概述,图11 微机保护硬件构成框图,第一节 概述,2. 微机保护用硬件特点 集成。

6、第五章 微机保护程序流程,第一节 插件式结构,一、典型插件式结构 这种结构把整个硬件逻辑网络按照功能和电路特点划分为若干部分，每个部分做在一块印刷电路插件板上，板上对外联系的引线通过插头引出。 微机保护机箱内装有相应的插座，印制板均可方便地插入和拔出，通过机箱插座间的连线将各个印制板连成整体并实现到端子排的输入输出线的连接,第一节 插件式结构,一、典型插件式结构 典型微机保护装置包括 CPU插件及人机对话辅助插件 模拟量输入变换插件 前置模拟低通滤波器插件 采样及A/D变换插件 开关（数字量）输入输出插件 出口继电器。

7、微机继电保护算法,第三章 微机继电保护算法,高速继电保护装置都工作在故障发生后的最初瞬变过程中。这时的电压和电流信号由于混有衰减直流分量和复杂的谐波成分而发生严重的畸变。目前大多数保护装置的原理是建立在反映正弦基波或某一些整数次谐波之上，所以滤波器一直是继电保护装置的关键部件。在微机保护中，有两种可供选择的方案，一种是传统的模拟滤波器，一种是数字滤波器。目前所研究的数字式保护几乎无例外地采用了数字滤波器，它与模拟滤波器相比具有如下特点： （l）可靠性高。数字滤波用程序实现，因此，不受外界环境如温度的。

8、第一章 微机保护的硬件原理,第一章 微机保护的硬件原理,第一节 微机保护装置的硬件结构 第二节 微机保护的数据采集系统 第三节 数据采集系统与微机的接口方式 第四节 开关量输入输出回路,图11计算机保护的构成框图,数据采集系统,多路转换器,电压形成,ALF,S/H,A/D,CPU主系统,并行接口,开关量输出,光电隔离电路,出口电路,来自流互、压互二次,开关量输入,电源,SIO,打印 显示 键盘,人机对话部分,模拟量输入电路,总线,电压形成,并行接口,并行接口,S/H,ALF,第一节 微机保护装置的硬件结构,1模拟量输入系统(数据采集系统),输入的电压和电流信号，。

9、微机继电保护,【教学内容】绪论；微机保护的硬件结构。 【教学目的】通过教学，使学生掌握微机保护的优缺点、微机保护的硬件组 成及各组成部分的构成、作用 【教学重点】微机保护的硬件组成。 【教学难点】微机保护硬件各构成部分的工作原理。 【教学过程】,1 绪论,一、计算机继电保护的发展 在继电保护技术领域，计算机除了用作故障分析和保护动作性能分析外， 1965 年已提出用计算机构成继电保护装置。 在 20 世纪 70 年代计算机继电保护的研究工作主要是作理论探索，只有个别部门作了一些现场试验，但是限于计算机硬件的制造水平以及价。

10、第八章 微机保护,第一节 微机保护系统简介,第二节 微机保护装置的硬件系统,第三节 微机保护的算法 第四节 微机保护装置的软件构成 第五节 提高微机保护可靠性的措施,基本要求,1了解微机保护的发展、基本构成、特点。 2掌握微机保护的基本组成。 3掌握微机保护的常用算法。,第一节 微机保护系统简介,一、微机保护的应用和发展概况,近四十年来，计算机技术发展很快，其应用广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活等各个领域。有关计算机保护的研究及开发就是电力系统计算机在线应用的重要组成部分。,我国在这方面的起步相对较晚，但进展却。

11、第三章 微机保护的算法(Algorithm of Protection),31 概述（Summary),一、算法定义 (Definition of Algorithm),微机保护装置根据模数转换器提供的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现各种继电保护功能的方法称为算法。,二、算法的分类 (classification),1、根据输入电气量的若干采样值计算保护所反映的量值，并 与定值比较；2、不计算具体的量值，而是根据动作方程来判断故障是否在 动作区内。,三、性能指标,1、精度2、速度。（1）时间窗TW（或数据窗长度DW） （2）运算工作量：以乘除法的次数来衡量。,两个基本概念：1、时。

12、微机保护装置,主讲内容：1.微机保护装置硬件结构；2.数字信号处理与算法；3.运行软件。,主题：微机保护硬件结构,我国微机保护发展概况 1.1984年华北电力学院研制的一套微机距离保护MDP1型经试运行后通过了科研鉴定。于1987年投人批量生产。这是我国第一代微机保护产品。 2.进人90年代后，广泛采用单片机做保护的核心，为继电保护技术的发展提供了极为有利的条件。由此产生了第二代微机保护装置，它就是由华北电力学院北京研究生部首先研制的。1990年5月投入了试运行。 3.我国微机保护装五的第三代产品是北京哈德威四方保护与控制设备公司。

13、微机继电保护,清华大学电机系,有关本课程的若干问题,课程名称解释保护：保护对象（系统）和保护内容（故障）；继电保护：用继电器（原理）来实现保护；微机：微型计算机；微机继电保护：用微型计算机(基于继电器原理的系统)来保护对象系统。,主要内容：绪论，包括继电保护基本概念、微机保护与控制系统的构成特点及应用概况微机保护硬件原理数字滤波器微机保护的算法微机保护程序流程微机距离保护：工作原理；系统构成；滤波算法与软件微机保护装置抗干扰及试验：干扰及抗干扰措施；型式、RTDS和动模试验,有关本课程的若干问题,有关本课程。

14、第一章 微机保护概述,继电保护的基本构成：,信息预处理：在CT、PT与电子电路之间设置的传变环节。如电流变换器、电压变换器、电抗变换器等。,在早期的机电型保护中，此环节没有。但在晶体管型继电保护、整流型继电保护以及集成电路型继电保护中都采用类似的变换环节。 决断结果的执行：继电保护的主要任务是故障时操作、控制有关断路器，或不正常状态时发信号。这种操作是通过控制跳闸线圈实现的，也就是给线圈通入电流实现的。目前仍采用有触点的小型中间继电器，组成必要的出口逻辑。,信息的综合、分析与逻辑加工、决断的环节：实现保护。

15、第一章 微机保护的硬件原理,微机保护的硬件构成： 三大部分,1、模拟量输入系统（数据采集系统）：2、CPU主系统：3、开关量（数字量）输入/输出系统：,11 概述,微机保护的硬件构成,一、电压形成回路,作用：把外部TA、TV的二次电流、电压（5A或1A、100V）进一步变换降低为5V或10V范围内的电压信号，供微机保护的模数转换芯片使用。,12 数据采集系统（模拟量输入系统）,电压形成回路,（1）交流电压的电压形成回路采用 电压变换器。（2）交流电流的电压形成回路采用 电流变换器 或 电抗变换器。,（一）输入电压的电压形成回路通过电压变换器实。