《变电站综合自动化》-总结

第一章

1. 变电站综合自动化：自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。

2. 综合自动化的基本功能：继电保护、操作控制功、测量与监视、事件顺序记录和故障录波和测距、人机联系、电压无功控制、低频减载控制、备用电源自投、通信功能。

3. 集中式结构: 结构特征：采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集模拟量、开关量和数字量．集中计算和处理分别完成微机监控、微机保护和一此自动控制等功能。优点：①能及时采集变电站（②能完成对主要设备保护任务）③自诊断和自恢复功能④结构紧凑，体积小⑤造价低。缺点①功能较集中，一台计算机出现故障，影响面大②软件复杂，修改工作量大，系统调试麻烦。③组态不灵④不直观，调试和维护不方便，程序设计麻烦只适合于保护算法比较简单。

分层分布式集中组屏：结构特征：①把变电站分为三层；②采用多个主、从CPU协从工作，功能下放，并现场连接；③把整套系统组装成多个屏，集中安装在主控制室内。优点：①采用分层分布式结构，可靠性高，软件简单，灵活性强，易维护②继电保护相对独立③具有与系统控制中心通信功能④工作环境良好，管理维护方便。缺点：①控制电缆相对较多，安装、调试麻烦②分布面不广，所用信号电缆不太长

分散与集中相结合：结构特征：将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内，而高压线路保护和主变压器保护装置等仍采用集中组屏的系统结构。优点：低压，节省电缆，安装周期短、调试方便，工作环境好，便于巡视，干扰小，可靠性高。缺点：集中组屏，电缆较多。

分布分散式：结构特点：按间隔分布式配置，均直接下放到开关场就地，各间隔设备相对独立，各模块与监控主机之间通过局域网络或现场总线连接。优点：①缩小了主控室的面积②节省了大量的连接电缆③减少了现场操作的工程量④可靠性高，组态灵活，检修方便⑤节约了占地面积和施工工期，减少了投资。缺点：①成本较高，对抗干扰要求较高②工作环境稍差巡视不方便。

第二章

1. 微机系统结构典型硬件：模拟量输入输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话回路、通信回路、电源。

2. 模拟量输入通道组成及作用：电压形成回路、模拟低通滤波(ALF)、采样保持（S/H）、多路转换（MPX)以及模数转换(A/D）等功能块。

3. 模拟量输出通道组成：接口电路、锁存器、D/A转换器、放大驱

动电路组。作用：是把计算机输出的数字量转换成模拟量，并提好驱动能力。由数／模（D/A）转换器完成。

4.采样方式分类及特点：直流（成本低，速度慢，只适变化缓慢的量采样）和交流采样（速度快，成本高）。采样方式：①单一通道（异步采样和同步采样）②多通道间（同样、顺序和分组同时采样）

5.采集保持器工作原理：在采样时刻上所得到的模拟量的瞬时幅度完整地记录下来，并按需要准确地保持一段时间。作用：极短时间内测量的瞬时值，在模数转换器转换为数字量的过程内保持不变，以保证转换精度。

6. 根据采样定理，如果被采样信号中所含最高频率成分为fmax，则采样频率fs必须大于2倍fmax，否则将造成频率混叠

7. 多路转换开关作用：使多个模拟信号共用一个采样保持器和A/D 转换器进行采样和转换，降低成本。类型：机械式、电子式（速度高、体积小、寿命长；缺点：导通电阻较大不独立）。

8. 多路转换开关包括：选择接通路数的二进制译码电路和由它控制的各路电子开关，被集成在一个集成电路芯片中。

9. D/A转换器性能指标：分辨率（通常用数字量的位数来表示，一个n位的转换器，能够分辨满刻度的2-n输人信号。）转换精度（指满量程时D/A转换器的实际模拟输出值和理论值的接近程度）。10. A/D转换器分类：计数器式、双积分式、逐次逼近式、并行A/D 转换器。作用: 把输入模拟电压或电流变成与它成正比的数字量。缺点：接口电路复杂，成本高。

11. 分辨率:微小变化响应的能力，通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。

12. VFC采集系统工作原理：作用是把输入的模拟信号u转换成重复频率正比于输入电压瞬时值的一串等幅脉冲，由计数器记录在一个采样间隔内的脉冲个数，并根据比例关系算出输入电压ui对应的数字量，从而完成了模数变换。优点：①工作稳定，线性好，电路简单②抗干扰能力强③与CPU的接口简单④可以方便地实现多CPU共享一套VFC变换。

第四章

1. I/O接口的作用：①实现和不同外设的速度匹配②信号变换③电平转换。

2. 输入／输出信息的组成：数据信息、状态信息、控制信息。

3. CPU与外设交换数据四种控制方式：同步传送（程序简单、硬件接口简单）、异步传送（容易实现编制）、中断传送（响应最快）、DMA 传送（高速采集；成本高）。

4.开关量隔离方法：光电、继电器、继电器和光电耦合器双重。~采