微机继电保护原理浅析(4)

2.3 微机保护装置的数字核心
　　微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Wachdog等组成。目前数字核心的主流为嵌入式微控制器（MCU），即通常所说的单片机。MCU一般以某一微处理器内核为核心，芯片内部集成了RAM、ROM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WachDog、I/O、串行口、A/D、D/A等各种必要的功能和外围设备、电路。一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，它们的微处理器内核都一样，不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度的和应用相匹配，从而降低成本和功耗。常见的MCU有MCS-51、MCS-196/296、C166/167、68300等等。
　　随着微电子技术的发展，一些功能更为强大、数字信号处理能力更强的数字核心将成为微机保护装置升级的必然趋势。有代表性的是嵌入式DSP处理器（EDSP）和嵌入式片上系统（ESOC）。
　　3.微机保护的算法基础
　　微机保护装置根据模数转换器提供的电气量的采样值进行分析、运算和逻辑判断，以实现各种继电保护功能的方法成为算法。微机算法可分为两类。一类是由输入的采样点得出继电保护所必需的电气量的各要素，如正弦量的幅值、频率和相角；另一类是以方程和逻辑的形式实现继电保护的动作特性。评价算法优劣的标准是精度和速度。算法的速度包括两方面：一是算法所要求的采样点数（数据窗长度），二是算法的工作量。另外，为了保证信号的正确性，相应的数字滤波也是非常必要的。
　　对于求取电气量的各要素的算法，主要有：①两点乘积算法；②导数算法；③积分算法；④傅式算法；⑤最小二乘法。其中，以傅式算法应用较为广泛。该算法的数据窗长度为一个周波，且对于高频分量的滤波能力较强，但对于非周期分量引起的低频分量的抑制能力较差。对于偏移度较高的短路故障，可在傅式算法前加一数字滤波（如差分滤波），来减弱非周期分量的影响。
　　4.微机保护装置的电磁兼容性标准
　　微机保护装置的电磁兼容性（EMC）关系到装置动作的可靠性和寿命。下面所列的是目前国内较为通用的电磁兼容性标准，也是微机保护装置做静模试验应遵循的主要标准。

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微机继电保护原理浅析(4)

发布时间:2011-4-29 访问次数:3085