電力系統(tǒng)繼電保護2

1、共享知識分享快樂一、簡答題1. 簡述微機保護的現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢。解答：微機保護就進入了推廣和應(yīng)用階段，翻開了國內(nèi)微機保護應(yīng)用的新篇章。經(jīng)過十幾年的研究、 應(yīng)用、 推廣與實踐， 現(xiàn)在，新投入使用的高中壓等級繼電保護設(shè)備幾乎均為微機保護產(chǎn)品， 繼電保護領(lǐng)域的研究部門和制造廠家已經(jīng)完全轉(zhuǎn)向進行微機保護的研究與制造， 出現(xiàn)了百花齊放、 百家爭鳴的競爭與發(fā)展共存的良好局面。 與此同時，在微機保護和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)結(jié)合后， 變電站綜合自動化系統(tǒng)、 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)也已經(jīng)在全國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，將保護、 測量、控制、 錄波、監(jiān)視、通訊、調(diào)節(jié)、報表和防誤操作等多種功能融為一體，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可

2、靠、 經(jīng)濟運行奠定了基礎(chǔ)， 為電網(wǎng)高質(zhì)量的電能傳輸和供電提供了良好的技術(shù)保障，也為變電站實現(xiàn)無人或少人值班創(chuàng)造了必要的條件。預(yù)計未來幾年內(nèi)，微機保護將朝著高可靠性、簡便性、開放性、通用性、靈活性和網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化、動作過程透明化方向發(fā)展，并可以方便地與電子式互感器、光學(xué)互感器 實現(xiàn)連接，同時，要跳出傳統(tǒng)的“繼電器”概念，充分利用計算機的計算速度、數(shù)據(jù)處理能力、通信能力和硬件集成度不斷提高等各方面的優(yōu)勢，結(jié)合模糊理論、自適應(yīng)原理、 行波原理、 小波技術(shù)和波形特征等，設(shè)計出性能更為優(yōu)良和維護工作量更少的微機保護設(shè)備。2. 微機保護中 A/D 的模擬量輸入系統(tǒng)通常由哪幾部分組成？各部分的作用是

3、什么？解答：（一）電壓形成回路微機繼電保護要從被保護的電力線路或設(shè)備的電流互感器、 電壓互感器或其他變換器上獲取信息。但這些信息的二次數(shù)值、輸入范圍為典型的微機繼電保護電路卻不適用，一般用中間變換器實現(xiàn)。（二）采樣保持電路采樣過程是將模擬信號通過采樣保持器每隔 T 采樣一次輸入信號的瞬時幅值， 并把它存在保持電路中，共 AD轉(zhuǎn)換器使用。（三）模擬量多路轉(zhuǎn)換器可以對各個模擬量同時采樣（四） A/D 轉(zhuǎn)換器把采集的電力系統(tǒng)中的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，送給微機計算。3. 微機保護模擬量輸入系統(tǒng)為什么要加模擬低通濾波器？其截止頻率應(yīng)該如何選??？解答：濾波器是一種能使有用頻率信號通過，同時擬制無用頻率信號的

4、電路。低通濾波器是只讓低于截至頻率通過的濾波器。前置低通濾波器又稱為抗混疊濾波器，廣泛應(yīng)用于各種消費、控制電路中的采樣電路前，濾除高于2 倍采樣頻率的信號，因此截至頻率被設(shè)置為1/2fs4. 簡述 VFC型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂頻率轉(zhuǎn)換（ VFC）：經(jīng)電壓形成回路后，經(jīng)過 VFC，將模擬電壓變換為脈沖信號，由計數(shù)器進行計數(shù)。這樣在采樣間隔內(nèi)的計數(shù)值就與采樣對象的積分值成比例。實現(xiàn)了模數(shù)轉(zhuǎn)換5. 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， 簡述電路的工作原理。解答：開關(guān)量輸入回路原理：上第一個圖，當(dāng)開關(guān)閉合時輸入為低電平0；開關(guān)斷開時輸入為高電平1。第二個圖

5、，利用光電元件，當(dāng)K2 斷開時，光電元件截止，輸入為高電平1， K2 閉合，光電元件導(dǎo)通，輸入為低電平0。開關(guān)量輸出回路6. 數(shù)字濾波器有什么特點？與模擬濾波器比較，數(shù)字濾波器的優(yōu)點：（1）靈活性好。 只要改變數(shù)字濾波器的計算公式或改變某些系數(shù)，即可改變?yōu)V波器的特性。（ 2）不存在由于溫度變化、元件老化等因素對濾波器特性影響的問題。（ 3）精度高。通過增長計算字長位數(shù)，就可提高計算精度。7. 簡述半波積分算法的基本原理，寫出計算公式。解答：半波積分算法依據(jù)一個正弦量在任意半個周期內(nèi)絕對值的積分為一個常數(shù)。頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂TT2 U mT U mS2 U m sin tdtU m cos t 200二、相減（差分）濾波單元的差分方程為 :y(n)=x(n)-x(n-k)畫出其頻率響應(yīng)曲線，導(dǎo)出可濾除的諧波次數(shù)m與步長 K 之間的關(guān)系。三假設(shè)某連續(xù)時間函數(shù)x(t) 的頻譜函數(shù) X(f) 如下圖所示：現(xiàn)利用采樣頻率 fs 對 x(t)采樣，分別X按 fs>2fc 、fs=2fc 和 fs<2fc 三種情f-fcfc況，繪出采樣后的離散信號x(nTs) 的頻譜 X* (f) 。頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂四、說明用程序查詢方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與CPU 接口的原理。解答：微機通過程序查詢前向通道中AD 轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)， 當(dāng)查詢到 AD 轉(zhuǎn)換器的工