计算机继电保护MICROPROCESSOR_BASEDTECHNOLOGYAPPLIEDTORELAYING微机保护原理PrincipleofMicroprocessorBasedProtection(PrincipleofDigitalProtection)一、概述（一）、微机保护的基本发展过程基本方案主要问题：2.第二阶段（70年代中期至80年代中期）实用化初期外部条件：计算机技术出现重大突破微型处理器/计算机得到广泛应用微型处理器/计算机价格大大下降保护算法、数字滤波的研究相对成熟保护方案保护方案3.第三阶段（80年代后期至90年代中期）多ＣＰＵ结构主要优点4.90年代中期以来新型高性能单片机/DSP的使用高性能32位单片机片内集成了各种通用硬件，大大简化硬件设计总线不出芯片，大大提高了装置的抗干扰性运算能力更强专用数字处理器DSP计算能力强、精度高、总线速度快专用硬件实现定点和浮点加乘（矩阵）运算为引入ANN，小波分析等信号处理算法提供方便网络通讯技术的应用保护新算法研究自适应控制自适应电流保护的应用模糊控制变压器保护多判据的模糊逻辑控制小波变换理论基于小波分析的行波故障定位保护新原理研究神经网络保护神经网络距离、变压器保护的研究暂态保护无通信暂态电流保护的研究（二）、微机保护的基本结构基本组成部分2.数据采集单元电压形成回路模拟信号电平转换模拟低通滤波器采样定理的要求采样保持器模拟信号时间离散化模数转换器模拟信号幅值离散化3.I/O端口开关量输入/输出口通信接口开关量输入电路具有自检能力的开关量输出电路通信接口插件：4、人机接口回路原理1)人机接口回路微机保护的人机接口回路是指键盘、显示器及CPU插件电路。作用：通过键盘和显示器完成人机对话任务、时钟校对及CPU插件通信和巡检任务。在单CPU结构的保护中，接口CPU就由保护CPU兼任。在多CPU结构保护中，另设专用的人机接口CPU插件。结构图：单CPU多CPU2）键盘、显示器接口键盘处理内容：落键识别、键号识别、重键处理。3)液晶显示电路：主要由多功能异步通信接收发送器8256芯片控制。液晶显示电路以菜单的形式显示各键盘操作及执行结果。（三）、微机保护的特点主要优点高压线路微机保护低压线路微机保护采用工控机的微机元件保护一般结构微机变压器成套保护的硬件结构举例三、微机保护软件的一般结构主程序流程保护装置接通电源或整组复位时，CPU响应复位中断，进入主程序入口。主程序执行系统初始化功能，包括微机系统初始化、整定值加载、输入输出口的置位与复归等。初始化自检。初始化自检就是对系统硬件进行全面自检。通过自检，可以迅速发现保护装置软、硬件故障，发出警告信号并闭锁保护出口。自检正确，主程序进行运行方式判别；否则告警并闭锁保护，等待专业人员检查。自检循环程序中，如果检测到故障起动标志，则进入故障处理程序，进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断与时序处理，告警与跳闸出口处理等。其中，保护的算法计算是完成微机保护功能的核心模块。其主要内容有：采样数据的数字滤波、故障特征量计算、保护的动作判据计算等。在故障处理程序完成保护跳闸和重合闸等全部故障处理任务、整组复归时间到后，执行整组复归操作，保护装置返回到故障前的状态，为下一次保护动作做好准备。采样中断程序流程在自检循环程序和故障处理程序中，都需要响应采样中断，执行采样中断程序。采样中断程序中主要进行模拟量采集与起动判据的计算等功能。采样中断程序中，在响应采样中断后，执行数据采集任务，完成各通道模拟量的采样保持和A/D转换，并将获得的采样数据按一定规则存入数据缓冲区，便于故障处理程序取用。在完成数据采集后，根据故障起动标志确定是否进入故障起动判据程序。如果故障起动标志未置位，则需运行起动判据计算程序后中断返回；如果故障起动标志已置位，直接中断返回以节约计算机时。