电力系统继电保护2.doc

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1、一、简答题1.简述微机保护的现状和发展的趋势。解答：微机保护就进入了推广和应用阶段，翻开了国内微机保护应用的新篇章。经过十几年的研究、应用、推广与实践，现在，新投入使用的高中压等级继电保护设备几乎均为微机保护产品，继电保护领域的研究部门和制造厂家已经完全转向进行微机保护的研究与制造，出现了百花齐放、百家争鸣的竞争与发展共存的良好局面。与此同时，在微机保护和网络通信等技术结合后，变电站综合自动化系统、配网自动化系统也已经在全国电力系统中得到了广泛的应用，将保护、测量、控制、录波、监视、通讯、调节、报表和防误操作等多种功能融为一体，为电力系统

2、的安全、稳定和可靠、经济运行奠定了基础，为电网高质量的电能传输和供电提供了良好的技术保障，也为变电站实现无人或少人值班创造了必要的条件。预计未来几年内，微机保护将朝着高可靠性、简便性、开放性、通用性、灵活性和网络化、智能化、模块化、动作过程透明化方向发展，并可以方便地与电子式互感器、光学互感器实现连接，同时，要跳出传统的“继电器”概念，充分利用计算机的计算速度、数据处理能力、通信能力和硬件集成度不断提高等各方面的优势，结合模糊理论、自适应原理、行波原理、小波技术和波形特征等，设计出性能更为优良和维护工作量更少的微机保护设备。2.微机保护中

3、A/D的模拟量输入系统通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？解答：（一）电压形成回路微机继电保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器上获取信息。但这些信息的二次数值、输入范围为典型的微机继电保护电路却不适用，一般用中间变换器实现。（二）采样保持电路采样过程是将模拟信号通过采样保持器每隔T采样一次输入信号的瞬时幅值，并把它存在保持电路中，共AD转换器使用。（三）模拟量多路转换器可以对各个模拟量同时采样（四）A/D转换器把采集的电力系统中的模拟量转变成数字量，送给微机计算。3.微机保护模拟量输入系统为什么要加模拟低

4、通滤波器？其截止频率应该如何选取？解答：滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时拟制无用频率信号的电路。低通滤波器是只让低于截至频率通过的滤波器。前置低通滤波器又称为抗混叠滤波器，广泛应用于各种消费、控制电路中的采样电路前，滤除高于2倍采样频率的信号，因此截至频率被设置为1/2fs4.简述VFC型模数转换器的基本工作原理。频率转换（VFC）：经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换5.绘出微机保护的开关量输入回路和输出回路的典型电路图，简述电

5、路的工作原理。解答：开关量输入回路原理：上第一个图，当开关闭合时输入为低电平0；开关断开时输入为高电平1。第二个图，利用光电元件，当K2断开时，光电元件截止，输入为高电平1，K2闭合，光电元件导通，输入为低电平0。开关量输出回路6.数字滤波器有什么特点？与模拟滤波器比较，数字滤波器的优点：（1）灵活性好。只要改变数字滤波器的计算公式或改变某些系数，即可改变滤波器的特性。（2）不存在由于温度变化、元件老化等因素对滤波器特性影响的问题。（3）精度高。通过增长计算字长位数，就可提高计算精度。7.简述半波积分算法的基本原理，写出计算公式。解答：半

6、波积分算法依据一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一个常数。一、相减（差分）滤波单元的差分方程为:y(n)=x(n)-x(n-k)画出其频率响应曲线，导出可滤除的谐波次数m与步长K之间的关系。fc-fcfX三．假设某连续时间函数x(t)的频谱函数X(f)如下图所示：现利用采样频率fs对x(t)采样，分别按fs>2fc、fs=2fc和fs<2fc三种情况，绘出采样后的离散信号x(nTs)的频谱X*(f)。四、说明用程序查询方式实现数据采集系统与CPU接口的原理。解答：微机通过程序查询前向通道中AD转换器的工作状态，当查询到AD转换器的工

7、作状态为就绪时，说明AD转换器已经完成了数据的采集，此时微机通过程序可以把转换好的数据输入。若查询到AD转换器的状态没有准备好，则继续等待，直到AD转化器的状态就绪为止。