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《微机保护》PPT课件

《微机保护》PPT课件
由电力系统输入到继电保护装置的模拟 信 号分类: • 来自TV(或TA)的交流电压(或电流)信号; • 来自分压器(或分流器)的直流电压(或电流)信 号; • 自断路器、隔离刀闸等设备辅助接点以及其它 继电器接点的开关量信号,或者来自别的微机 保护或数字设备的数字量信号。
输入信号预处理过程的具体步骤为: 1. 将电力系统输入到继电保护装置的模拟信号
2. 数据处理单元对已转变为数字量电量信号进 行数字滤波,从而获得微机保护算法所需要 的数字信号序列;
3. 数据处理单元对已滤波的数字信号序列采用 合适的算法并结合开关量输入信号综合判断, 然后根据判断结果控制开关量输出系统和人 机对话和外部通信系统的输出,实现闸、信 号告警、数据记录等功能。
一、输入信号预处理
二、模拟量输入系统
微机保护装置模拟量输入接口部件的作用 是 将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散 化的数字量,提供给数字核心部件进行处理。
交流模拟量输入接口部件内部按信号传 递顺 序为:电压输入变换器和电流输入变换器及其电 压形成回路 、前置模拟低通滤波器 、采样保持 器 、多路转换器、模数变换器。
采样 多路
A/D 数据更
保持 转换器 转换器 新排队
输入信号的预处理
图2—2 输入信号预处理流程框图
二、数字滤波
数字滤波器的优点: • 滤波精度高。加长字长可以很容易提高精度。 • 可靠性高。模拟元器件很容易受环境和温度 的
影响,而数字系统受这种影响要小得多。 • 灵活性高。数字滤波器改变性能只要改变算 法
• 按照不同的滤波理论又可分为常规滤波器和最 佳滤波器。
• 按频率特性分为低通、带通、高通和带阻四类 基本滤波器,其中前两类滤波器在微机保护中 用得较多。

微机保护算法.ppt

微机保护算法.ppt

的电阻和电抗分量,即
R U m cos u1i1 u2i2 (u1i2 u2i1 )cosTs
Im
i2 1

i2 2

2i1i2
cosTs
(8-30)
X U m sin (u1i2 u2i1 )sinTs
Im
i2 1

i2 2

2i1i2
cosTs
(8-31)
(2)通用微处理器
(3)数字式信号处理器(DSP)
2.模拟量输入(AI)接口部件 继电保护的基本输入电量是模拟性质的电信号。一次
系统的模拟电量可分为交流量、直流量以及各种非电量。 它们经过各种互感器转变为二次电信号,再由引线端子进 入微机保护装置。这些由互感器输入的模拟电信号还要正 确地变换成离散化的数字量。
1
s in kTs cosksTs

arctg
tg
kTs
2

arctg tg( kTs) 1 2 fkTs (8-4)
2 2 2
式中 2f , f 为输入信号频率; TS为采样周期,TS=1/ƒs,
ƒs为采样频率,通常要求ƒs为基波频率ƒ1的整数倍,即ƒs=Nƒ1,
(8-26)
同 理 , 由 式 (8-22) 与 式 (8-23) 相 减 消 去 ωtk 项 ,

UmIm
sinFra biblioteku1i 2 u 2i1 sin Ts
(8-27)
在式(8-26)中,如用同一电压的采样值相乘,或用同一 电流的采样值相乘,则 =0,此时可得
Um2

u1 2

u2 2 2u1u2
sin2 Ts

《微机保护程序流程》课件

《微机保护程序流程》课件

信息加密
加密技术用于保护敏感数据, 使其在传输和存储过程中不 被窃取或篡改。
,保护计算机内存免受 恶意软件的攻击。
系统调用过滤
通过限制系统调用的使用,防止恶意软件利用 系统资源执行非法操作。
反调试技术
应用反调试技术来防止调试工具对计算机程序 的分析和修改。
Protection Im p lem entation
《微机保护程序流程》PPT课件
# 微机保护程序流程 ## 1. Introduction - 什么是微机保护程序? - 为什么需要微机保护程序?
Protection Mechanisms
Physical Protection
Physical mechanisms like locks, biometrics, and surveillance are employed to prevent unauthorized access.
Program protection techniques ensure that software and code are not tampered with or modified.
Pro tectio n Techniq ues
密码保护
使用密码限制对计算机系统 的访问,确保只有授权人员 可以进入系统。
保护程序设计
设计和实现保护程序,包括编写 代码、定义规则和策略以确保系 统的安全性。
保护程序的安装和配置
安全地安装和配置保护程序,确 保其能够正确地运行并保护计算 机系统。
保护程序的升级和维护
定期更新和维护保护程序,修复 漏洞和适应不断变化的安全威胁。
C o n clu sio n
微机保护程序的重要性
微机保护程序是确保计算机 和数据安全的关键组成部分, 对于保护个人隐私和商业机 密至关重要。

《变电站微机保护》课件

《变电站微机保护》课件

保护动作
一旦检测到故障或异常,微机保护系 统将根据预设的保护策略和算法,迅 速作出相应的保护动作,如跳闸、告 警等。
对采集的数据进行快速分析,判断是 否存在故障或异常情况。
主要功能
01
02
03
04
故障检测与定位
能够快速准确地检测和定位变 电站内的故障点。
保护控制
根据故障类型和严重程度,实 施相应的保护控制成
01
02
03
硬件部分
包括微机保护装置、输入/ 输出接口、人机交互界面 等。
软件部分
包括系统软件、应用软件 和中间件等。
网络部分
用于连接各个保护装置和 上级控制系统的通信网络 。
工作原理
实时监测
微机保护系统实时监测变电站内各电 气设备的运行状态,采集相关数据。
数据分析
辅助保护配置
配置用于特定场合的辅助保护,如方向保护 、零序保护等。
后备保护配置
配置选择性强的后备保护,如过流保护、低 阻抗保护等。
自动装置配置
配置自动重合闸、备用电源自投等自动装置 ,提高系统稳定性。
06
微机保护的调试与维护
调试方法
硬件调试
检查保护装置的硬件连接是否正确, 确保各模块之间的通信正常。
它主要完成系统初始化、数据采集、 数据处理、控制输出等功能。
中断服务程序
中断服务程序是微机保护装置中处理突发事件的重要部分。
当发生突发事件(如故障)时,中断服务程序会被触发,立即执行相应 的处理逻辑。
中断服务程序主要完成故障检测、数据采集、数据处理等功能,并将结 果反馈给主程序进行后续处理。
算法程序
软件调试
对保护装置的软件进行测试,确保其 功能正常,无逻辑错误。

电力系统微机保护 ppt课件

电力系统微机保护  ppt课件

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20
电力系统微机保护__绪论
1)采样数字化 保护装置直接接收电子式互感器输出数字信号,不依赖外部对时信号实现 保护功能。 2)保护就地化 保护装置采用小型化、高防护、低功耗设计,实现就地化安装,缩短信号 传输距离,保障主保护的独立性和速动性。 3)元件保护专网化 元件保护分散采集各间隔数据,装置间通过光纤直连,形成高可靠无缝冗 余的内部专用网络,保护功能不受变电站SCD文件变动影响。 4)信息共享化 智能管理单元集中管理全站保护设备,作为保护与变电站监控的接口,采 用标准通信协议,实现保护与变电站监控之间的信息共享。
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电力系统微机保护__绪论
继电保护是保证系统安全、稳定运行的第一道防线,是 系统安全稳定运行的“哨兵”! 继电保护学科方向—电力系统及其自动化二级学科 电力系统继电保护 内容:
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电力系统微机保护__绪论
• 一、计算机在继电保护领域中的应用和发展概况 • (1)世界微机保护的发展历史
1、绪论 2、基本原理学习 3、学习讨论 4、微机保护硬件学习 5、微机保护常规算法的学习
本课程成绩评定:
1、出勤(10%) 2、学习讨论(20%) 3、考试(70%)
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1
电力系统微机保护__绪论
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电力系统微机保护__绪论
• 继电保护装置是一种能反应电力系统故障和不正常状 态,并及时动作于断路器跳闸或发出信号的自动化设 备。
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电力系统微机保护__绪论
3、智能化运检体系
1)加强智能站文件管控,提升变电站建设运行水平 构建智能站配置文件管控平台,确保配置文件的正确性及一致性;研究基于系统 描述的继电保护虚端子关联的自动化生成方法,简化智能站配置流程;建立基于标准 工程文件的继电保护数据、模型、图形的一体化展示平台,对二次设备实现自动精益 化评估。 2)实施智能化高效检修,实现智能站可观、可控、可维护 通过“装置智能诊断、远程终端支持、安措自动执行、二次回路可视、检修综合 决策”等技术,实现变电站可观、可控、可维护,提升现场工作效率和防误水平。 3)研发信息化单兵装备,提高现场智能感知和作业能力 研究、推广手持终端、智能穿戴设备等基于物联网技术的信息化单兵装备,提高 现场智能感知和作业能力,实现继电保护设备和人员的双向互动、现场和远程的双向 互动,提升现场工作的质量、效率和应急抢修能力。 4)开展自动化无人巡视,提升巡视质量和效率 利用人工智能技术,建立二次设备机器人巡视和远方巡视相结合的自动化巡视模 式,有效提高巡视效率,减轻现场人员压力。

微机继电保护PPT课件

微机继电保护PPT课件
继电保护概述 • 微机继电保护的基本原理 • 微机继电保护的分类与应用 • 微机继电保护的优缺点与展望 • 微机继电保护的实际应用案例
01 微机继电保护概述
CHAPTER
定义与特点
定义
微机继电保护是指利用微型计算 机技术来实现电力系统继电保护 功能的系统。
微机继电保护装置具有灵活的配置和编程 能力,可以根据需要进行定制和扩展,适 应不同系统的需求。
微机继电保护装置具有自我诊断和修复功 能,能够检测和修复潜在的故障,提高系 统的可靠性和稳定性。
微机继电保护的缺点
对硬件和软件要求高
01
微机继电保护装置需要高性能的硬件和软件支持,增加了系统
的复杂性和成本。
对数据传输和处理能力要求高
02
微机继电保护装置需要实时传输和处理大量数据,对数据传输
和处理能力要求较高。
对外部环境因素敏感
03
微机继电保护装置对外部环境因素较为敏感,如温度、湿度、
电磁干扰等,需要采取相应的防护措施。
微机继电保护的展望
智能化发展
随着人工智能技术的发展,微机继电保护装置将更加智能化,能 够自适应地学习和优化保护策略。
应用效果
该系统的应用显著提高了发电厂的安全性和可靠性,减少了设备 损坏和事故发生。
技术特点
该系统采用了基于数字信号处理技术的继电保护算法,具有高灵 敏度和快速响应的特点。
某变电站的微机继电保护系统
案例概述
某变电站的微机继电保护系统采用了先进的微机继电保护装置,实 现了对变电站的全面保护。
应用效果
该系统的应用显著提高了变电站的安全性和可靠性,减少了设备损 坏和事故发生。
04 微机继电保护的优缺点与展望
CHAPTER

《微机母差保护》课件

《微机母差保护》课件

VS
案例分析
通过分析微机母差保护装置的动作过程和 数据,发现装置在故障发生后的动作时间 、逻辑判断等方面表现优异,为电网的安 全稳定运行提供了有力保障。
应用效果评估与优化建议
应用效果评估
经过长时间的实际运行和多次故障处理,微 机母差保护装置的性能稳定、动作准确,为 电力系统的安全稳定运行提供了重要保障。
优化建议
针对微机母差保护装置在实际运行中可能遇 到的问题,提出加强设备维护、提高抗干扰 能力等优化建议,以进一步提升装置的运行 效果和可靠性。
05 微机母差保护的发展趋势 与展望
发展趋势
数字化发展
随着数字化技术的进步,微机母 差保护装置逐渐向数字化转型, 利用数字信号处理技术和算法,
提高保护的准确性和可靠性。
算法定义
微机母差保护是一种利用微型计算机技术实现母线差动保护的方法。它通过比 较母线上各进出线的电流大小和相位,来判断是否存在故障,并采取相应的保 护措施。
算法目标
快速、准确地检测母线故障,并切除故障部分,保证电力系统的稳定运行。
算法实现流程
数据采集
采集母线上各进出线的电流大小和相位。
故障判断
根据处理后的数据,通过一定的逻辑判断是 否存在母线故障。
优化软件算法,提高故障判断速度和准确性。例如,采用 遗传算法、神经网络等技术对故障模式进行分类和识别。
硬件优化
优化硬件电路设计,提高数据采集和处理的速度。例如, 采用高速ADC、DSP等技术,提高数据处理速度。
自适应保护
根据系统运行状态和故障情况,自动调整保护定值和动作 逻辑,提高保护的适应性。
04 微机母差保护的应用与案 例分析
检测算法等。
技术发展
03

第二十二讲微机保护概要课件

第二十二讲微机保护概要课件

01
安装环境
02
电缆连接
03
参数设置
04
功能测试
微机保护装置的运行与维护
日常检查
定期检查微机保护装置 的运行状态,包括指示 灯、显示屏、散热器等。
数据备份
定期备份微机保护装置 的配置和故障记录,以
防数据丢失。
清洁保养
定期清洁微机保护装置 表面,保持整洁,延长
使用寿命。
软件升级
及时升级微机保护装置 的软件,以获取最新的
境和挑战。
数据处理能力
随着电力系统规模的不断扩大和 数据量的急剧增加,微机保护的
数据处理能力面临巨大挑战。
网络安全问题
随着网络攻击和病毒威胁的增加, 微机保护的网络安全问题日益突 出,需要加强安全防护和应急响 应能力。
微机保护技术的发展前景
广泛应用
跨界融合
绿色发展
05
微机保护的实践操作
微机保护装置的安装与调试
微机保护利用微型计算机技术,通过集成在微机中的算法和程序,对电力系统的故 障进行快速、准确的检测和切除。
微机保护装置通过传感器采集电流、电压等电气量,经过预处理电路处理后,输入 到微机系统中进行分析和处理。
当发生故障时,微机保护装置根据算法判断出故障类型和位置,并输出相应的控制 信号,快速切除故障部分,保证电力系统的安全稳定运行。
功能和修复漏洞。
微机保护装置的故障处理与排除
故障识别

故障定位
故障排除 故障预防
THANKS
感谢观看
电网故障诊断与定位
微机保护装置能够快速准确地检测和 定位电网故障,为故障排除提供关键 信息。
稳定性和安全控制
优化调度与节能
微机保护装置能够提供实时的电力需 求和供应数据,帮助调度员优化调度 方案,实现电力资源的合理配置和节 能目标。

《微机保护基础知识》PPT课件

《微机保护基础知识》PPT课件

数据输出
可见,输入模拟电压uin变换成一串等幅脉冲,而 等幅脉冲Uo(f)的频率与输入电压成正比。
精选ppt
26 13.01.2021
根据反充电与充电电荷平衡原理:
UR R2
T0 =
U in R1
T
(8—1)
输出频率
fO=T 1=UURiT nR 0R21=KUin
(8—2)
可见,输出频率fo反应了输入电压Uin的大小。
打印机、信号灯等 • 便于综合自动化。 • 开关电源,要强调抗干扰。
精选ppt
5 13.01.2021
微机保护硬件组成
数据采集系统
BUS CPU主系统
开关量系统
TV
电压形成
TA








电压形成
电源部分
串行通讯SIO
并行 接口
PIO
光耦 光耦
开入量 开出量
键盘 显示设备
打印机
精选ppt
人机对话
要求2: CH越大越好
8、模拟开关的动作延时、闭合电阻和开断 时的泄露电流要小。
采样电子开关
ui
CH的大小应当如 何确定呢?
AS 阻 抗


uo
变 换
CH
变 换
1
S(t)
2
精选ppt
14 13.01.2021
(8)ALF和采样频率
问题 离散信号怎样才能真实反映被采样的连续信号, 若要求不丢失信息,应满足什么条件?
Dn 至CPU
0
u O (f )
0
Dn
t
(a)
VFC的脉冲输出频率正
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1 微机保护装置的硬件构成
微机保护的硬件组成部分

数据采集系统


CPU主系统
输入、输出系统
人机接口与通讯系统
电源系统
电 力 系 统
信号处理
采样及 A/D转换
跳闸信号
CPU
运 行 人 员
打印机
主 系 统
键盘、鼠标
微机保护硬件构成示意图
1 微机保护装置的硬件构成
数据采集系统

以A/D转换器为核心的数据采集系统

6 模数转换器
逐次逼近式A/D 的原理
U s r
D / A
U R
U i
+
控 制 器
比 较 器
数 字 设 定 器
数 字 量 输 出
6 模数转换器
4位A/D的逐次逼近法
第一次设定数字量 1000
第二次设定数字量
UA>Usr 1100
UA<Usr 0100
第三次设定数字量
UA>Usr 1110
UA<Usr 1010

数 据 采 集 系 统 1
高频保护 单片机
综合重合闸 单片机 跳闸
模拟量输入
数 据 采 集 系 统 2 零序电流保护 距离保护 单片机
逻 辑
信号
零序电流保护 单片机
多CPU微机保护硬件逻辑图
1 微机保护装置的硬件构成
开关量输入、输出系统

主要完成外部接点输入计算机,各种保护的 出口跳闸、信号报警和人机对话等功能。 微机保护的人机接口由键盘、液晶显示器、 打印机等构成。 通信系统使得微机保护与综合自动化系统通 信,实现远程监控。
模 拟 量 输 入
电 压 形 成 回 路
样 保 持 器 滤 波 器 采
多 路 转 换 开 关
A / D
2 电压形成回路
作用:降低电压、电流信号幅值

微机保护所使用的电压、电流都是来自于电压互感 器(100伏、线间电压)和电流互感器(额定电流5 安或1安,短路电流100安) 把100伏左右的电压变换为适合AD转换需要的正负 2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压; 把小于1安~100安的电流变换为适合AD转换需要的 正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压
UA>Usr 0110
UA<Usr 0010
第四次设定数字量
UA>Usr 1111
多 路 转 换 开 关
A / D
6 模数转换器
模数转换实质上是对模拟信号进行量化和编码 的过程
模数转换器分为直接式A/D和间接式A/D

直接式A/D是直接将模拟信号转换为数字信号。 例如逐次逼近式A/D 、并行转换式A/D 间接式A/D是将模拟信号转换为中间信号,再 将中间信号转换为数字信号。例如单积分A/D、 双积分A/D

CPU的发展
第一阶段以单个8位的单片机构成的微机保护装置

例如:inter的8086、8088、MC6809
第二阶段以多个8位的单片机构成的微机保护装置 第三阶段以多个16位的单片机构成的微机保护装置

inter的80C196
motorola公司的MC863系列
第四阶段以多个32位的单片机构成的微机保护装置
人机接口与通信系统


2 微机保护装置的几种典型结构
单CPU微机保护装置的构成

单CPU微机保护的硬件装置共用一个单片机

应用在电压等级较低的输电线路微机保护中
多CPU微机保护装置的构成

微机保护装置以多CPU构成 应用在电压等级较高电气设备的微机保护中
3 DSP在微机保护的应用
DSP指令集能够使处理器在每个指令周期内 完成多个操作,从而提高每个指令周期的计 算效率。 DSP将极大地提高微机保护对原始采样数据 的预处理和计算能力,提高运算速度,更容 易做到实时测量和计算 。
电抗变压器具有阻止直流、放大谐波的作用,因
此当一次波形为非正弦时,二次将发生严重畸变。 但是它的动态范围宽广、铁芯不易饱和、具有移 相作用。
3 滤波器
作用:滤除高次谐波 应用:数字滤波器

不需要物理元件,平台比较固定,主要依靠程序 来实现滤波的功能
可靠性高 灵活性高 提高保护的精度

4 采样保持回路
用于将一次电流变换成微机保护模数转换(AD)用的电 压。普通变压器原理,把电流变换成电流,再把一个小电阻 并联在该变压器的二次侧,形成电压。 要求该变压器的铁心不饱和。
2 电压形成回路

电流变换器和电抗变压器的比较
电流变换器能够不失真地将电流变换为电压,但
是在出现非周期分量、衰减直流分量时,铁芯容 易饱和,线性度差,动态范围小

电压频率转换器(VFC)
1 微机保护装置的硬件构成
CPU主系统


是以CPU为核心,根据不同的保护原理编写的程 序进行分析是否在保护范围内发生故障,进而判 断保护是否动作。 包括处理器、只读存储器、随机存取存储器以及 定时器等。处理器执行存放在只读存储器中的程 序,将数据采集系统得到信息输入至随机存取存 储器进行分析处理,以完成各种继电保护的功能。


2 电压形成回路
对变换器的基本要求:

变换器两侧的相位一致

变换器铁芯磁导率选取合理,保证小信号时 不失真 变换器自身损耗要较小
变换器屏蔽层接地,使整个装置与强电隔离

2 电压形成回路
变换器

电压变换器(TV)
用于将一次电压变换成微机保护模数转换(AD)用的电 压,普通变压器原理。

电流变换器(TA):
1.2 A/D构成的数据采集系统
1 数据采集系统的基本构成
2
3
电压形成回路
滤波器
4
5 6
采样保持器
多路转换开关 A/D转换器
1 数据采集系统的基本构成
数据采集系统包括电压形成回路、滤波器、采样保 持器、多路转换开关和A/D转换器
模 拟 量 输 入
电 压 形 成 回 路
样 保 持 器 滤 波 器 采
作用
பைடு நூலகம்
采样保持回路是在极短时间内测量模拟量在 该时刻的瞬时值,并在模拟-数字转换器进 行转换的期间保持输出不变的一个电路 采样频率要大于输入信号频率的2倍。
采样定理

5 多路转换开关
模 拟 量 输 入
电 压 形 成 回 路
样 保 持 器 滤 波 器 采
模 拟 量 输 入
电 压 形 成 回 路
样 保 持 器 滤 波 器 采
微机保护的优点
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机) 为基础而构成的继电保护
优点:


维护调试方便
可靠性高

获得附加信息 灵活性大 保护性能得到很好改善 经济性好
一 微机保护硬件装置
1.1 微机保护装置的硬件构成
1 微机保护装置的硬件构成
2 微机保护装置的典型结构 3 DSP在微机保护的应用
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