合并单元测试：插值法与同步法
继电保护模拟试题(附答案)
继电保护模拟试题（附答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.220kV变压器中性点经间隙接地的零序过电压保护定值一般可整定为150V。
A、正确B、错误正确答案：B2.自动重合闸有两种启动方式：断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。
A、正确B、错误正确答案：A3.当电流互感器误差超过10%时，可用两种同变比的互感器并接以减小电流互感器的负担。
A、正确B、错误正确答案：B4.单只电池巡检装置可独立测量蓄电池组中单体电池的端电压、电流、温度等状态量，实时监视整组蓄电池的运行状况。
A、正确B、错误正确答案：B5.把电容器串联起来，电路两端的电压等于各电容器两端的电压之和。
A、正确B、错误正确答案：A6.为保证远动信息的可靠传输，通讯规约都采用了相应的纠FALSE 技术，CRC校验是循环冗余校验。
A、正确B、错误正确答案：A7.整组动作时间测量是测量从模拟故障至断路器跳闸的动作时间。
A、正确B、错误正确答案：A8.由于条件的限制，有些记录很不完整，要在会后补记。
既是补记，就不可避免地掺加记录者的主观意志和好恶，这是可以理解的。
A、正确B、错误正确答案：B9.系统的同步脉冲信号通常以空接点方式输出，每小时发一次的脉冲称为1PPM脉冲信号。
A、正确B、错误正确答案：B10.在电解液中含有害的金属杂质时，在充电过程中将出现浅红色；如含有铁杂质时，将出现紫红色。
A、正确B、错误正确答案：B11.从各相首端引出的导线叫相线，俗称火线。
A、正确B、错误正确答案：A12.单电池组双母线直流系统能满足继电保护设备采用双重保护。
A、正确B、错误正确答案：B13.校验断路器跳闸位置开关量状态,应使断路器分别处于合闸状态和分闸状态。
A、正确B、错误正确答案：A14.在工作开始前，认真对照已审批过的二次工作安全措施票逐条执行，并在“执行”栏打勾。
如在执行过程中有与实际不相符的，应认真检查核实，确认无误后方可实施。
单元测试和集成测试的概念
单元测试和集成测试的概念1. 什么是单元测试？单元测试，顾名思义，就是对软件中的“单元”进行测试。
哎，说到这里，你可能会想：“单元？什么玩意儿？”其实啊，这里的“单元”就是程序中的最小部分，比如一个函数或者一个方法。
我们可以把它想象成拼图中的一块，单独拿出来看看，能不能完美地拼上去。
单元测试的目的是确保每一块拼图都能正常工作。
想象一下，你在拼一幅画，结果发现一块拼图坏了，那可真是让人心烦意乱啊！1.1 单元测试的好处说到单元测试的好处，简直就像是在给你一瓶神奇的药水，喝了之后精神焕发！首先，单元测试可以提前发现问题。
你要知道，程序在开发过程中，bug就像过街老鼠，人人喊打。
通过单元测试，我们可以在早期阶段就把这些“老鼠”赶走，免得到后期麻烦更大。
其次，单元测试还可以提高代码的可维护性。
就像你打理花园，平时多浇水、施肥，长出来的花草自然旺盛。
代码也是一样，经过单元测试后，维护起来顺手多了，改动代码时也不怕把其他地方搞坏了。
1.2 怎么写单元测试？那么，如何写单元测试呢？其实没什么复杂的，首先你需要用一些测试框架，比如JUnit、pytest这些就很常见。
写个测试就像写作文，先列个提纲，再详细展开。
你需要定义输入、预期输出，然后用代码来验证。
这一过程就像在试探你的朋友，看他能不能按时还钱，如果能，那就放心了；如果不能，那就得考虑下次借不借了。
2. 什么是集成测试？集成测试则是另一个层面的东西。
说白了，集成测试就是把已经经过单元测试的“拼图块”拿到一起，看看它们能不能拼成一幅完整的画。
这就像你和朋友们一起去聚会，单独每个人都很优秀，但你得看看大家能不能和谐相处，不然聚会现场就尴尬了。
2.1 集成测试的目的集成测试的主要目的是验证模块之间的接口和交互。
就像你做菜，有些材料搭配得很好，有些则可能味道奇怪。
我们需要通过集成测试，确保所有模块在一起运行时不会出现不和谐的音符。
这样，整个系统的表现才能更加流畅。
智能变电站合并单元(MU)产生延时基本原理及检测技术探讨
智能变电站合并单元（MU）产生延时基本原理及检测技术探讨一、传统变电站二次信号采集原理传统变电站的二次模拟量采集方式是，通过电缆将电磁式互感器的二次电压、电流直接连接至保护、测控等设备，这些设备通过内部模拟量采集电路直接同步采样转换为数字量，从而实现测量、保护等功能。
由于是对各相模拟量在内部进行直接、同步采样，且是对全部通道进行等间隔采样，故可确保各通道相位差恒定，相差极小，不影响各种测控功能的精度。
二、智能变电站二次信号采集方法及延时原理智能变电站的二次量接入由以前的模拟量接入改为经光纤的数字量接入。
智能变电站的二次电压、电流采集方式主要有以下几种：1.电子互感器+MU方式电子式互感器的采集器一般安装在户外，采集器内置采样电路直接将一次电压电流量转换为数字量，经光纤送入合并单元（MU）。
多相采集器的多路数字量信号送达MU，由MU将多路数字信号同步并合并组合成一组数字信号送到测控、保护设备。
由于需要CPU进行模数转换和数字处理和传输，必然产生延时。
此种方式的信号总传输延时时间为：传输延时= 采集器采样时间+ 采集器的数字信号输出延时+ MU接收延时+ MU处理延时+ MU报文输出延时2.传统电磁式互感器+MU方式传统的电磁式互感器的二次模拟量经电缆接入MU，MU多路同步采样后经光纤送至测控、保护设备。
此种方式的总传输延时时间为：传输延时= MU采样延时+ MU处理延时+ MU报文输出延时3.级联方式此种方式中，电磁式电压互感器的二次电压经电压MU转换成数字量送至下一级MU（如线路MU），后者对电磁式电流互感器的二次电流进行采样，并与电压MU过来的电压数字量进行同步，组合成一组数字量送入测控、保护设备。
这种方式的总传输延时时间为：传输延时= 上一级MU延时+ 同步处理延时+ 报文输出延时三、智能变电站二次信号同步方法1、相位误差产生的基本原理由于在信号传输各环节均存在延时，而且由于不同信号所经历的传输环节可能不同，因而各不同信号到达最终的测控、保护装置时延时可能会不相同，该不同表现的即是产生各相之间错误的相位差（见下图）。
单元测试包含哪些内容和步骤
单元测试包含哪些内容和步骤单元测试的概念在软件开发过程中，单元测试是一种自动化测试方法，用于验证软件中的最小功能单元是否按照开发者的预期工作。
单元测试通常针对代码的最小功能模块进行测试，以确保每个模块独立工作正常，同时也为后续集成测试和系统测试提供基础。
单元测试的内容1.功能测试：功能测试是单元测试的核心，主要确保被测试的功能单元按照预期工作。
开发者编写测试用例，分别测试每个功能单元的输入、输出和处理逻辑是否正确。
2.边界测试：边界测试旨在验证功能单元的边界条件下是否能正确处理输入数据。
通过边界测试，可以确保在极端情况下软件也能正常运行，提高软件的健壮性。
3.异常处理测试：异常处理测试涉及功能单元对异常输入的处理能力，确保软件在遇到异常情况时能够正确处理并给出相应的提示或错误信息。
4.性能测试：性能测试是单元测试的补充内容，主要验证功能单元在给定时间和资源下的性能指标是否符合需求。
通过性能测试，可以发现潜在的性能瓶颈并进行优化。
单元测试的步骤1.制定测试计划：在进行单元测试之前，需要制定详细的测试计划，包括测试的范围、测试目标、测试用例设计等内容。
测试计划是测试工作的蓝图，能够帮助开发者有条不紊地进行单元测试。
2.编写测试用例：根据功能模块的需求和设计文档，编写详细的测试用例，覆盖各种可能的情况，包括正常情况、边界条件和异常情况。
测试用例是单元测试的基础，通过反复执行测试用例可以验证功能单元的正确性。
3.执行测试用例：在编写完测试用例后，依次执行测试用例，记录测试结果并对比实际输出和预期输出。
在执行测试用例的过程中，可以发现代码中存在的问题和bug，并及时修复。
4.分析结果：根据测试结果，对功能单元的表现进行分析，评估测试覆盖率和质量，找出可能存在的问题和改进空间。
通过分析结果，可以不断优化单元测试工作，提高软件质量。
5.优化代码：在进行单元测试的过程中，发现问题需要及时修复并优化代码，确保功能单元的正确性和稳定性。
智能变电站采样数据同步原理及测试方法
智能变电站采样数据同步原理及测试方法文章着重介绍了智能变电站中合并单元的采样数据同步的原理以及在变电站现场调试的基本方法，并就目前存在的一些问题进行了分析，提出了相应的改进措施。
标签：智能变电站；采样数据同步；测试方法1 同步问题的由来电力互感器是电力系统中为电能计量、继电保护及测控等装置提供电流、电压信号的重要设备。
在智能变电站中，继电保护等自动化设备的数据采集模块前移至合并单元，互感器一次设备电气量需要经前端模块采集再由合并单元处理，由于各间隔互感器的采集处理环节相互独立，没有统一协调，且一、二次电气量的传变附加了延时环节，导致各间隔互感器的二次数据不具有同时性，无法直接用于保护装置计算。
所以智能变电站分散数据采样的数据同步是一个共性问题，所有跨间隔数据都存在这个问题，必须找到一个有效的方法解决数据采样同步问题。
2 同步问题解决方案针对合并单元推广应用过程中遇到的数据同步问题，目前解决数据同步问题的方法主要有两种：插值重采样同步、基于外部时钟同步方式同步。
第一种解决方法的思路是放弃合并单元的协调采样，不依赖外部时钟，而严格要求其等间隔脉冲采样以及精确的传变延时，继电保护设备根据传变延时补偿和插值计算在同一时刻进行重采样，保证了各电子式互感器采样值的同步性。
插值重采样算法目前比较成熟，其误差主要来自算法的影响。
第二种解决方法的思路是放弃对处理环节延时精确性的限制，采用统一时钟协调各互感器的采样脉冲，全部互感器在同一时刻采集数据并对数据标定，带有同一标号的各互感器二次数据，同样实现了数据同步性。
该方式需要铺设独立的对时链路，容易受外部干扰和衰耗的影响。
3 现场测试方法目前，智能变电站现场调试的主要方法是通过二次模拟采样输出设备在合并单元输入多组模拟采样，然后在保护测控等装置检查采样的幅值、相角与所加采样是否相同。
3.1 单间隔电压与电流数据同步的现场测试对于单个间隔，如：单个线路、分段间隔，变压器某一侧等，可以通过实验设备在合并单元的二次输入端同时输入电压与电流采样，然后在保护或测控等装置上查看显示的幅值、相角与所加采样是否相同，如果角度不同，则说明数据采样没有同步，如果同步的话，必然没有相角的偏差。
合并单元讲解.
硬件结构说明
TDC模件
TDC模件可提供5路4～20mA及2路RTD测温接口，用于在户外安装 情况下，监视户外柜温、湿度等模拟量信息。
此外，TDC模件还提供了1路光纤串口输入，兼容5M及10Mbit/s 两种Байду номын сангаас码速率，缺省用于光纤同步信号的输入。
硬件结构说明
CC模件
CC板一般用于PT合并单元扩展板，满足PT合并单元光口不足情况。
变电站保护装置合并单元简介
变电站保护装置合并单元简介传统变电站中所需要的电气量都通过电缆直接接入常规互感器的二次侧电流、电压，再通过保护、测控等装置自身的采样模块实现对模拟量的采样的A/D转换。
智能变电站则是通过某个装置专门完成电气量的采样与A/D转换，再通过光纤将采样的数字量直接传送给保护、测控装置。
这个专门的装置就是我们本期要了解的“合并单元”。
1、功能合并单元（Merging Unit）的功能主要是将互感器输出的电压、电流信号合并，输出同步采样数据，并为互感器提供统一的输出接口，使不同类型的互感器于不同类型的二次设备之间能够互相通信。
按照功能，合并单元一般可以分为间隔合并单元与母线合并单元。
间隔合并单元用于线路、变压器与电容器等间隔电气量的采集，只发送本间隔的电气量数据。
一般包括三相电压Uabc，三相保护电流Iabc、三相测量用电流I、同期电压UL、零序电压U0、零序电流I0。
对于双母线接线的间隔，合并单元根据本间隔隔离开关的位置，自动实现电压切换的功能。
母线合并单元一般采集母线电压或者同期电压，在需要电压并列时，可通过软件自动实现个母线电压的并列。
目前智能站中合并单元的采样频率与输出频率统一为4kHz，即每工频周期80个采样点，这可以保护、测量装置的需求。
对于计量用的合并单元需要专门设计，其采样与输出频率为12.8kHz。
2、技术原理（1）电气量采集由互感器输入合并单元的电气量可能是模拟量，也可能是数字量。
对于传统互感器输出的模拟量，模拟信号通过电缆输入合并单元，经过隔离变换、低通滤波后进入CPU进行A/D转换后，变为数字量输出至SV接口。
对于电子式互感器输出地数字量，合并单元有同步与异步两种方式。
同步方式：合并单元向个电子式互感器发送同步脉冲信号，电子式互感器接收到同步信号后，对一次电气量开始采集处理，并将采样数字量发送至合并单元。
异步方式：电子互感器按照自己的采样频率进行电气量采集处理，并将每次的采样值发送至合并单元。
继电保护模拟题(含参考答案)
继电保护模拟题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.电压单位V的中文符号是伏。
A、正确B、错误正确答案：A2.RS触发器、JK触发器均具有状态翻转功能。
A、正确B、错误正确答案：B3.自动化设备在安装、调试、检修和运行中，由于设备误动作、故障损坏等对在设备上工作的人员和设备周围的人员造成伤害，引起的大面积停电事故。
A、正确B、错误正确答案：B4.大电流接地系统单相接地故障时，故障相接地点处的负序电压与零序电压相等。
A、正确B、错误正确答案：B5.组织自身的协调既要遵从上级集中统一指挥的原则，又要尽可能发挥下级积极主动性。
A、正确B、错误正确答案：A6.对测控装置进行遥测功能检验，现场校验仪和试验端子之间的连接导线应有良好的绝缘，中间不允许有接头，防止工作中松脱。
A、正确B、错误正确答案：A7.电压互感器的作用是：将电力系统一次的高电压转换成与其成比例的低电压，输入到继电保护、自动装置和测量仪表中。
A、正确B、错误正确答案：A8.数据通信网关机的信息传输不具备一发多收功能A、正确B、错误正确答案：B9.三相组式变压器，采用Dy连接形式，考虑铁芯饱和时，如果励磁电流为正弦波，则主磁通亦为正弦波。
A、正确B、错误正确答案：B10.IEEE1588协议定义了PTP报文分为：事件PTP报文和通用PTP 报文。
A、正确B、错误正确答案：A11.遥信误动肯定是开关辅助接点抖动造成的。
A、正确B、错误正确答案：B12.调度中心远方执行新增设备遥控操作传动，分别将被控制开关执行由“分”到“合”和“分”到“合”到“分”操作。
A、正确B、错误正确答案：A13.充电装置限流调整是设定输出总电流最大值，该定值一般在绝缘监测装置中设置。
A、正确B、错误正确答案：B14.组合电气间隔操作的联锁方式有机械联锁和外部联锁。
A、正确B、错误正确答案：A15.电力系统的经济指标一般是指火电厂的煤耗以及电厂的厂用电率和电力网的线损率。
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合并单元测试时需要对其额定延迟时间、角差以及比差等参数进行验证，测试原理一般采用插值法和同步法。
合并单元将模拟量转化成9-2输出时，由于装置硬件固有的特性，在同一个时间坐标系中，其9-2输出的波形必然会滞后模拟量波形，因此在9-2报文中，一般将通道一的属性定义为通道额定延时，其反映了9-2波形滞后模拟量波形的时间，保护装置在解析9-2报文后，会根据通道一的额定延迟时间还原模拟量波形并进行相关计算。
如果通道一延迟时间设置错误，则差流、角度等均会出现错误的数值，影响保护装置的可靠性。
1、插值法
由傅里叶变化可知：A=A0+A1+A2+A3+A4+……Ai，其中A1、A2、
A3……Ai的表达式为正弦表达式。
在4K采样率的情况下，若将4000个点的数据进行离散傅氏变换，则可认为基波频率为1Hz，即A1为1Hz的正弦波形，A2为2Hz的正弦波形。
当需要50Hz的波形数据时，取A50的波形数据即可。
设置自身晶振控制采样，此时有可能出现模拟量的采样点无对应的9-2点，则需插值计算出9-2点的大小，如上图中X点需要插值计算得到。
假定9-2为Am，模拟量为An：
▪相差计算：上位机取软件界面的设置频率，相应地计算出9-2及模拟量Ai表达式。
令：当前频率下9-2的相位为φm；模拟量相位为φn；9-2数字报文中通道一的延时为t；当前软件设置频率为f；计算公式为：Δφ=2πf*t-|φm-φn|（最后结果会涉及各计算量的单位换算）
▪时差计算：上位机计算出角差之后，取软件界面的频率设置值参与时差计算，在已知频率的情况下，可通过相差计算出时差。
计算公式为：Δt=|Δφ|/2πf（最后结果会涉及各计算量的单位换算）
▪比差计算：离散傅氏变换法得到当前频率下9-2和模拟量的幅值，在比差计算中，测试机设定模拟量的幅值为基准值，从而得到比差。
计算公式为：(Am-An)/An*100%
▪谐波计算：测试仪输出包含多次谐波分量的模拟量，在基波频率为50Hz的情况下，根据傅氏变换可得A50为基波含量，A100为二次谐波含量，A150为三次谐波含量，以此类推，以模拟量各次谐波含量的幅值为基准值，得到谐波含量的比差。
（计算方法与比差计算一样）2
▪
2、同步法
已知同一采样周期内的模拟量及9-2的4000个点数据的情况下，通过傅氏变换可得两者的基波函数和谐波函数，在PPS触发采样时刻（即整秒时刻）时模拟量点的瞬时相位可通过数学计算得出。
在9-2报文中，计数器为0的报文点的瞬时相位也可计算得出，这两个点是对应关系，两者之间的瞬时相差即为同步法下的相差。
两者之间的时差即为零号报文延时。
PPS触发DCU-500合并单元测试系统采样，其模拟量值与9-2中的0号报文值进行对比。
3、插值法与同步法的区别
插值法不需要外部时钟对时，依靠装置本身的时间进行采样，而同步法需要测试仪与合并单元在同一时间系统内，因为同步法比较的是整秒时刻的模拟量值与零号报文两点之间的数据。
由于保护装置应能具备不依赖于外部时钟进行计算的能力，故保护装置通常采用插值法计算9-2报文值。
武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司（简称豪迈电力）成立于1999年，是专注于电力系统二次测试、在线监测、检测设备的研发、生产与销售的高新技术企业。
公司研发和生产了以“继保之星”系列为代表的继电保护测试仪、“CTP”系列为代表的互感器测试仪、直流系统测试仪以及自动
化测试维护、在线监测、新能源测试设备等，累计为10000多家大中型企业提供产品与服务。