第三节微机继电保护的特点
《微机继电保护》课件
03 微机继电保护的算法与实 现
微机继电保护的算法分类
01
02
03
04
差分算法
通过比较线路两侧的电流或电 压差值来检测故障，具有简单
、可靠的特点。
傅里叶算法
利用傅里叶变换分析信号频率 特性，用于检测谐波电流或电
压。
波形比较算法
通过比较正常与异常时的电流 或电压波形来检测故障。
人工神经网络算法
模拟人脑神经元网络，通过训 练学习识别故障特征。
微机继电保护的历史与发展
总结词
微机继电保护经历了从模拟式到数字式、从集中式到 分布式的发展历程。
详细描述
微机继电保护最早出现于20世纪70年代，当时采用的 是模拟式元件和电路，功能较为简单。随着计算机技 术和数字信号处理技术的发展，数字式微机继电保护 逐渐取代了模拟式保护。同时，随着分布式系统和网 络通信技术的发展，分布式微机继电保护系统也逐渐 成为主流。未来，随着人工智能和大数据技术的应用 ，微机继电保护将更加智能化和自适应化。
人工智能应用
人工智能和机器学习技术在微机继电 保护领域的应用正在逐步深化。这些 技术可以帮助系统自动识别和应对各 种复杂的电力故障情况。
网络化
网络技术的广泛应用为微机继电保护 带来了新的可能性。通过网络化控制 ，可以实现更快速、更准确的故障定 位和隔离。
集成化和模块化
为了提高系统的可靠性和可维护性， 微机继电保护系统正在朝着集成化和 模块化的方向发展。
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目 录
• 微机继电保护概述 • 微机继电保护的基本原理 • 微机继电保护的算法与实现 • 微机继电保护的应用与案例分析 • 微机继电保护的发展趋势与展望
01 微机继电保护概述
浅析微机继电保护技术
浅析微机继电保护技术摘要：微机继电保护技术是一种新型的电力系统保护技术，具有灵敏度高、可靠性强、检修方便等优点。
本文通过对微机继电保护的原理及应用进行分析，探讨了其在电力系统保护方面的应用前景和发展趋势。
关键词：微机继电保护、电力系统、保护性能、应用前景、发展趋势正文：微机继电保护技术是将计算机技术、信息技术和电力系统保护原理有机结合起来，实现新型电力保护的一种技术。
相较于传统的机械式或电子式继电保护，微机继电保护具有以下几个优点：1. 灵敏度高：微机继电保护利用数字信号处理技术，可以对极短的故障信号作出反应，从而提高保护性能和故障判断的精确度。
2. 可靠性强：微机继电保护采用数字化设计，具有数据自校验及可靠性测试等功能，能够排除人为因素和器件寿命等因素的影响，确保保护的稳定性和可靠性。
3. 检修方便：微机继电保护可通过与计算机的连接实现数据采集和存储，故障判断模块及参数修改等操作，检修过程更为方便快捷。
微机继电保护技术在电力系统的保护领域中起到了重要的作用。
目前，它已被广泛应用于各种电力系统中，包括变电站、电力电缆、输电线路和发电机等。
从应用前景来看，微机继电保护技术将不断优化和发展，不断提高保护性能和故障判断的精确度，同时还将逐渐实现自适应、智能化控制等特性。
未来，随着计算机技术和通信技术的发展，微机继电保护技术的应用前景将更加广泛。
微机继电保护技术的发展可以追溯到20世纪70年代末期和80年代初期。
当时，人们已经意识到微机技术在电力系统保护中的潜在作用，开始研究和开发微机继电保护技术。
随着计算机技术的不断发展和硬件成本的降低，微机继电保护技术得到了越来越广泛的应用。
在电力系统中，传统的机械式和电子式继电保护由于受到器件寿命、灵敏度等方面的限制，不再满足保护要求。
而微机继电保护利用现代数字技术，能够快速准确地诊断和保护各种电力设备，大大提高了电网的安全性和保护性能。
微机继电保护技术的应用场景非常广泛。
说明微机继电保护的特点
说明微机继电保护的特点
微机继电保护是一种新型的电力系统保护技术，具有以下特点： 1. 高可靠性：微机继电保护采用数字化、智能化技术，减少了人为干扰和误操作的可能性，保证了保护的可靠性。
2. 高灵敏度：微机继电保护能够对电力系统中的小故障进行及时检测和处理，避免了因小失大的情况。
3. 多功能性：微机继电保护可以实现多种保护功能，如过流保护、接地保护、差动保护、跳闸保护等。
4. 易于升级：微机继电保护采用软件编程技术，可以通过升级软件来实现功能的扩展和更新，以适应不同的保护需求。
5. 数据存储和分析功能：微机继电保护能够对电力系统中的运行数据进行实时存储和分析，为电力系统的安全运行提供有力支撑。
6. 远程通信功能：微机继电保护可以与电力系统的远程监测系统进行联网，实现远程监测和控制，提高了电力系统的管理效率和运行安全性。
综上所述，微机继电保护具有高可靠性、高灵敏度、多功能性、易于升级、数据存储和分析功能以及远程通信功能等特点，是电力系统保护领域的重要技术。
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微机继电保护复习要点总结(华电)
微机保护复习重点：1、微机保护的特点：维护调试方便，可靠性高，易于获得附加功能，灵活性高，保护性能得到了很好的改善。
2、采样定理及其要求：采用低通滤波器，可以消除频率混叠问题，从而降低采样频率；次奥出频率混叠后，采样频率的选择基本取决于保护的原理和算法。
f S 》 2 f max3、 模数转换器逐次逼近法原理：并行接口的PB15~PB0用作输出，有微型机通过该口往16为A/D 转换器试探性地送数。
每送一次数，微型机通过读取并行口的PA0（作为输入）的状态（0或1）来观察试送的16位数位相对于模拟输入量是偏大还是偏小。
如果偏大，即D/A 转换器的输出Usc 大于待转换的模拟输入电压，则比较器输出0，否则为1.通过软件的方法如此不断地修正送往D/A 转换器的16位二进制数，直到找到最近的二进制数值，这个二进制数就是A/D 转换器的转换结果。
4、 两点乘积算法：假定原始数据为纯正弦量的理想采样值()()I s s nT I nT i 0sin 2αω+=()212πω=-s s T n T n ()()II s s I T n I T n i i 10111sin 2sin 2ααω=+==()I I I s s I I T n I T n i i 110122cos 22sin 22sin 2απαπαω=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++==222122i i I +=211i i tg I =α21122212 2u u tg u u U u =+=α22212221i i u u I U Z ++==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=--21121111i i tg u u tg I U z ααα并行口PA 0PB 15PB 016位D/A 模拟量输入u sr -+比较器u sc 数字量微型机（导数法差不多，看书）5、 零极点法设计数字滤波器例：设Ts=5/3ms(即N=12)，用零点设计法设计出能同时滤除3次和5次谐波分量的数字滤波器传递函数解: (1)滤3次的因子H3(Z)=1+Z-2(2)滤5次的因子H5(Z)=1+ Z-1+Z-2（这个通过书上（2-54）可以推出来，考试不给直接H （z ）的） ()()()4321533231----++++==Z Z Z Z Z H Z H Z H()()()()()()42332213-+-+-+-+=n x n x n x n x n x n y6、 软件上提高保护可靠性的措施1> 抗干扰措施 （1）对输入采样的抗干扰纠错，利用默写输入量之间错在的规律（2）运算过程的校核纠偏：复算，或数据窗移位或复算（3）出口的闭锁：不允许一条指令就出口；中间加入核对程序（4）程序出格的自恢复。
微机继电保护系统的优点及安全运行措施分析
（ ２ ）按 照保护 原理分 类 ：过 电流 、低 电压 、过 电压 、功率方 向、阻抗距离 、差动保护 等 （ ３ ）按照保 护所反 映的故 障类型分类 ：相 间短路保护 、接地 故障保护 、非全相运行保护、失步保 护、失磁保护等 。 （ ４ ）按继电保护装置 的实现技术分类 ：电磁 型保护 、晶体管 型保护、集成 电路型保护 、微机型保护 （ 目前广泛使用 ） （ ５ ） 按保护所起的作 用分类 ： 主保护 、 后备保护 、 辅助保护等 。 ２微机继电保护系统的特点和优点 ２ ， １微机继电保护系统 的特点 （ １ ）完善的 自检能 力，发现装置异常 自动报 警；具有 自保护能 力 ，有效防止接 线错误和非正常运行 引起的装置永 久性损坏 。 （ ２ ）微机继 电保护 装置，种类较 多，能够满足不同种类 的变配 电站中各个设备的不 同保护需求 ，给变配电的设计 和计算机联网带 来极大地便利。 （ ３ ） 微机继 电保护系统的集成度较高 、重量较轻 、 体积小 ， 方 便对其进行集中组屏 安装与分散安装 ，容易安装在开关柜 中。 （ ４ ）微机继 电保护系统，在供 电电源 的硬件设计，开关量的输 入输 出、运用模拟量 的输入方式 ，达到隔离和抗 干扰的 目的，抗干 扰能力 比较强 （ ５ ）可 以很容 易地扩展到其他辅助功能 。如故障录波，波形分 析 ，这样可 以轻松地添加低频减载 ，自动重合闸，故障记 录，故障
Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
微机继电保护系统的优点及安全运行措施分析
刘 亚琴
（ 商洛供 电局 ，陕西 商洛 ７ ２ ６ ０ ０ ０）
【 摘 要】 随着我 国经 济水平的不断提 高，推 动了我 国电力行
业 的 迅 对 于 电 力 行 业的 生存 发 展
微型机继电保护
保护出口肯定没有变，跳闸还是到跳闸回路的。
只是微机综合保护集成度更高一些，故障率更低一些，省去了那些分立的单个继电器，使故障点减少，更加人性化，更直观，数据采集更多，更方便，统一传到后台，更加便于管理，人机对话作的更好微型机继电保护的优点。
1、逻辑判断清楚、正确。
微型机继电保护中主要是由程序实现逻辑判断。
复杂保护功能之间的复杂逻辑关系都编制在一个程序之中，不易出错，并且程序被正确地复制在成批生产的微型继电保护装置中。
所以与常规继电保护装置相比较，微型机继电保护的应用，使复杂的继电保护原理，在实现的手段得到了简化，继电保护的正确动作率得到了显著的提高。
2、微型机继电保护可以实现常规模拟式继电保护无法实现的优良保护性能。
3、调试维护方便。
对微型机继电保护装置的检验和调试的主要内容是检验各个模拟输入和开关输入输出电路是否完好，确认各项保护功能是否达到设计要求。
这些检验调试项目和内容与常规保护装置相比可大大的简化，检验周期可以延长。
4、在线运行的可靠性高。
微型机继电保护装置可以利用软件实现在线自检，极大地提高了其在线运行工作的可靠性。
5、能够提供更多的系统运行的信息量。
我也是个新人，不过我理解得微机保护就是原来得各种输入值与整定值得比较、逻辑判断是用cpu来实现得；原来得继电器是通过各种集成电路之类得来判断得。
至于其他得输入采样还是一样得互感器，另外输出是从一样得输出端口出来得。
至于断路器等元件得跳闸肯定是一样得原理。
总而言之，就是核心逻辑判断变成cpu了！！电流保护中的灵敏度不同，因为常规电磁式电流继电器必须是电流的有效值，感应到铁芯后的磁场强度，再用接点体现动作与否，如果在临界状态将是可能动也可能不动的状态；在一个周期内是不可能动作的。
但微机保护对电流的检测是瞬时值，在一个周期内的采样一般不少于8个，它可以根据电流波形的发展趋势，计算得出电流的最大值，并可以在最大值到来之前发出跳闸信号（出口）。
而且它是数字量的比较，没有临界状态。
微机继电保护的优点及抗干扰措施
微机继电保护的优点及抗干扰措施要保证电力系统安全稳定的运行，微机继电保护是其中必不可少的重要设备，它具有基础性、保护性等特征，因此受到了人们的高度重视。
微机继电保护不仅能够有效改善继电保护的动作特性，使电力系统的可靠性大幅提高，而且会大大降低电器二次电路的复杂性；此外，微机特有的记忆储存功能还可以很好的实现故障回溯，将会有效提升运行管理效率。
标签：微机继电保护；优点；抗干扰措施1 微机继电保护器的结构微机继电保护器一般由主设备保护装置、线路保护装置、测控装置、管理装置单元、通信单元、管理单元、双击管理单元等七个部分组成，是用于测量、控制、保护和通讯为一体的一种经济性保护装置。
其中主设备保护装置的作用对电力系统中的配电器、变压器等主要系统进行控制；线路保护则主要由微机线路保护装置、微机电容保护装置、微机线路保护装置、微机零序距离线路保护装置、微机横差电流方向线路保护装置等组成，其主要功能是对电路部分进行保护和控制，有效防止电流过大造成的突然跳闸等问题；测控装置是实时对电路系统的电压、电流等信号进行监控和检测，并对收到的监控信息作出分析、进行合理的调节，以保证电力系统安全稳定；其余部分的装置则主要对主设备保护装置、线路保护装置和测控装置进行信息化管理，指导其发挥自身功能。
系统中的每一个部分都有机的结合并运作，保证了对电路系统的全面保护。
简单来说，微机继电保护装置就是一台计算机，其具有极为完善的网络体系，能够将网络中所需要的资料进行及时传递；监控人员可以在监控中心通过接收传递过来的信息进行远程监控和修复处理，实时保护电力系统。
这就保证了电力体统出现故障时能够被及时发现、及时找出原因并提出解决措施，因此微机继电保护装置为电力系统的安全稳定的运行提供了有力保障。
2 微机继电保护的优点2.1 结构简单微机继电保护装置运用于计算机系统中，伴随着现代计算机系统的发展，装置已经开始越来越小型化，体现出体积小、质量轻的特点。
微机继电保护的优点及抗干扰措施
微机继电保护的优点及抗干扰措施摘要：本文在分析的过程中，首先阐述了微机继电保护设备的一些基本原理，对于微机继电保护的一些性能以及应用过程中所展现出来的一些特点进行了重点分析。
希望能够进一步了解微机继电保护具体能够发挥怎样的作用，以此来进行更多的创新，进一步的提高微机继电保护的总体性能。
同时对于微机继电保护的抗干扰措施进行了重点分析，既从硬件角度进行探索，同时也从接线角度进行了一系列的分析，希望能够多角度入手，进一步的提高微机继电保护的总体性能。
在面临外界干扰的情况下，依然能够真正的发挥作用，避免给相关设备造成更严重的损伤。
关键词：微机；继电保护；抗干扰前言：近年来，随着科学技术不断的发展，以及相关硬件技术水平的提升，微机继电保护装置在实际应用的过程中展现出一系列的优越性能。
既达到了保护的作用，同时也有效地杜绝一些问题的发生。
在实际使用的过程中，对于微机继电保护的硬件水平以及实际的作用原理进行进一步的探索，能够针对性地进行技术上的提升，同时也能够进行更多的创新，以此来保障微机继电保护工作更加顺利为相关设备的抗干扰带来更多的帮助。
1.微机继电保护的优点1.1功能完善结构简单为了进一步的使用微机继电设备，进一步的提高微机继电设备的抗干扰能力，在实际分析的过程中还需要对微机继电保护装置进行更多的研究。
尤其是对其硬件结构进行更多的探索，才能够在此基础上进行更多的创新，使得微机继电保护设备的应用更加广泛。
经过现阶段的探索可以发现，微机继电保护展现出一些优点，主要在于一些自身的结构比较简单，在实际使用的过程中给技术人员带来很多帮助。
在实际安装的过程中，结构简单，能够降低门槛，给技术人员带来一系列的便捷。
在实际使用的过程中，出现故障也能够便于维修，使得微机继电保护装置得到了广泛的应用。
不仅如此，在实际使用的过程中，微机继电保护装置性能足够完善，即使其结构简单，依然能够满足大多数的实际应用场景。
正常安装的过程中，给相关设备的保护带来了更多的帮助，使得微型继电设备在水利，航天，化工等领域都得到了广泛的应用。
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在微机继电保护装置中的工作电源，通常采用逆变稳压电源。
根据需要提供的直流电压有＋Ｖ １１Ｖ ＋２Ｖ等几个电压等级， ＋ ， ５ ， ４ ５
同时各级电压之间不共地，防止损坏芯片及避免相互干扰。
五．人机对话微机系统
人机对话微机系统是人机联系的主要手段。利用键盘操作，可
作量大，尤其是一些复杂保护，调试项目多，周期较长，而且难以 保证其调试质量。而微机继电保护则不同，其动作是微机直接按动 作判据进行数学运算的结果。微机继电保护中的保护功能是由软件 实现的，保护功能元件的动作没有机械障碍。不同相别保护功能元 件在性能上没有差别，批量生产的装置因程序相同，保护功能元件
的性能及逻辑控制关系也一定完全相同。所以，在微机继电保护装
对整个电力系统继电保护的在线网络化管理。
第三节 微机继电保护的特点
与常规模拟式继电保护相比，微机继电保护具有以下特点：
一 逻辑判断清楚、正确 在复杂的保护中，要对若干相关继电器的动作进行逻辑判断后，
才能决定保护是否动作。机 电型保护 由触点构成逻辑回路，保护装
分值。微机可以方便地储存故障前和故障后的系统运行数据，利用 相关的算法可以计算出反映故障的特征量，为采用故障分量法和其 他新的科学方法实现保护原理提供所需的故障电气量的采样数据。
所以，微机继电保护可以实现常规模拟式继电保护无法实现的优良
保护性能口
三．调试维护方便 目前，在系统运行的整流型和晶体管型继电保护装置的调试工
四‘在线运行的可靠性高
微机继电保护装置可以利用软件实现在线自 检，极大地提高了
其在线运行的可靠性。在软件程序的指挥下，微机继电保护装置可
以在线实时地对有关硬件电路中各个环节进行自 检，多微处理器系 统之间还可以实现互检。利用有关的硬件和软件相结合技术，可有
效防止干扰进入微机继电保护后可能造成的严重后果。实践证明， 在保护装置运行的可靠性方面，微机继电保护装置己经远远地超过
电保护装置是无法做到的。
一７ 一
一５ 一
太原理工戈学硕士学位 仑毛
第一章
．工 作的可靠性差：模拟式静态保护则山门电路构成逻辑回路，保
护装 ｔ的结构复杂；血微机继电保护中４要是ｉ程序实现逻辑判！ ＇ ｛ ｔ ｌ Ｍ， 了微机继电保护中 小论逻辑 关系如何复杂，都可以按照人的思维 ｛ ： 逻辑编．程序， ｛ ｝ ｉ 一 分灵活小会出错 并几程序被正确地复制在成批
输入各种保护命令、继电保护整定值等。利用打印机、夜晶显示器 可输出保护装置的相关信息。同时，利用人机对话微机系统，一方
面可以对执行保护功能程序的各微机系统进行自 检，提高微机继电 保护装置在线运行的可靠性；另一方面还可以把系统的故障类型和 继电保护整定值、保护动作行为等信息量，通过专用的接口输送到
计算机互联网，为电力系统自 动化提供所需的继电保护信息，实现
太原理工大学硕士学位论文
第一章
四．电源
微机继电保护装置的工作电源是微机继电保护装置的重要组成
部分。电Ｄ 工作的可靠性将 ａ接影响整个微机继 电保护装置在线运 ９ ：
行的可靠性。电４要求具有独 、 ） 性，不能受系统电月变化的影响 、 微机继电保护装置不仅要求电源的电压等级多，而 ｒ要求电源的性 ｉ
－ ６－
太 原理工大学硕士学位论义
第一章
置Ｉ １ ，没有必要像对待常规保护装置那样对逐个保护功能儿件进行
调试 Ｊ
对微机继电保护装置的检验和调试的ห้องสมุดไป่ตู้要内容是检验齐个模拟
输入和开关Ｆ输入输出电路是否完好，确认各项保护功能是否达到 １ ．
设计要求 。这些检验调试项 口和内客与常规保护装置相比可大大地 简化，检验周期可 以延长。
Ｔ产的微机继电保护装置Ｉ，所以与 Ｉ 常规继电保护相比较，微机保 护使复杂的继电保护原理在实现的手段上得到 了 简化，保护动作的
止确率得到 了显著的提高。
二．微机保护可以实现常规模拟式保护无法实现的优良保护性能 微机继电保护既能对以瞬时值也能对以相量表达的动作判据进
行计算，不仅能计算交流输入量，也能计算出其对时间的导数和积
了常规保护装置。
五．能够提供更多的系统运行的信息量 借助于人机联系的微机系统，可以将有关的系统运行信息，通 过打印机输出。例如，系统故障类型、故障发生的时间、保护动作 时间、故障前后的电流波形、故障测距的结果等信息量，为事故分 析和故障点的快速恢复提供所需的数据。此外，通过专用的计算机 接口，实时地把继电保护整定值、保护动作行为的有关信息输送给 电网调度互联网，为电力系统自动化提供所需的继电保护信息；同 时，还可以接受电网调度发来的继电保护命令。所有这些，常规继