发布时间 : 星期一 文章《电力系统继电保护（第二版）》读书笔记 - 图文更新完毕开始阅读5919bf71f90f76c660371a4b
存储器可分为三类：⑴随机存储器RAM，快速交换的临时数据如实时采样值、控制变量、运算过程的数据等；⑵只读存储器ROM、EPROM，保护的运行程序，由编程器写入；⑶电可擦除且可编辑只读存储器EEPROM，整定值，接口形式有并行数据总线和串行数据总线。目前广泛使用快闪存储器Flash Memory，用来保存程序、整定值和故障记录数据。
典型交流AI接口按信号流程（即信号传递顺序）主要包括以下各部分：输入变换及电压形成回路、前置模拟低通滤波器（ALF）、采样保持（S/H）电路、模数变换（A/D）电路。
输入变换通过装置内的输入变压器、变流器将二次电压、电流进一步变小，以适应弱电子元件的要求，同时使二次回路与保护装置内部电路之间实现电气隔离和电磁屏蔽。
由于通常使用的弱电电子器件为电压输入型器件，因此对于交流电流需将电流信号转换为电压信号，这个转换过程称为电压形成。电压形成常采用两种形式：电流变换器，副方接入一个低阻值电阻，电流流过电阻便产生册相位正比例的电压，或采用电抗变换器，原方输入电流而副方输出电压。
前置模拟低通滤波器常用二阶RC型无源滤波电路。
开关量输入（DI）接口部件，光电耦合器件内部由发光二极管和光敏晶体管组成。
开关量输出（DO）接口部件，出口继电器线圈两端并联的二极管称为续流二极管，它在CPU输出由“0”变为“1”，光敏晶体管由“导通”变为“截止”时，为继电器线圈释放储存的能量提供电流通路。
9.2 数字式保护的数据采集与数字滤波
数字式保护需要通过数字信号采集系统将连续的模拟信号转变为离散的数字信号，即在一个个等时间间隔的瞬时点上抽取信号的瞬时值，然后通过模数变换器将采样信号的瞬时值幅度变换为数字量。由模拟量输入接口（AI）通过CPU控制实现。
在电力系统的实际应用中，习惯用采样率fS（即采样周期TS的倒数）相对于基波频率的倍数（记为N）来表示采样速率，称为每基频周期采样点数，或称为N点采样。保证采样值能完整、正确和唯一地恢复输入连续信号的充分必要条件是采样率fS应大于输入信号的最高频率fmax的2倍。实际采样频率通常按信号频率的4～10倍来选择。
前置模拟低通滤波器（ALF）的作用：电力系统的故障信号中可能包含有很高的频率成分，但多数保护只需要使用基波分量或某整次较低次的高次谐波成分，为了不对数字式保护的硬件系统提出过高的要求，而对输入信号先进行模拟低通滤波，降低其最高频率，从而可选取较低的采样频率。
数字滤波通过微机的存储记忆将不需要的高次（k）谐波的原始正弦输入信号xk(t)进行延迟半周期xk(t-1/2Tk)或整周期xk(t-Tk)，将xk(t)与xk(t-1/2Tk)波形相加或xk(t)与xk(t-Tk)波形相减，则滤除了该高次（k）谐波以及k次谐波的整倍数谐波。
9.3 数字式保护的特征量算法
在数字式保护中算法可分为两大类：一类是特征量算法，计算保护所需电气量的特征参数如交流电流和电压的幅值及相位、频率、阻抗、序分量等；另一类是保护动作判据或动作方程的算法，它需要利用特征量算法的结果进行处理。
离散积分代替连续积分：即通过采样值求和，用分块矩形面积之和代替连续积分之面积。 S＝P＋jQ＝UIcosθ＋j UIsinθ
Zr＝ū∕ī＝R＋jXUIcosθ∕I2＋j UIsinθ∕I2＝P∕I2＋jQ∕I2