微型机继电保护基础微机保护流程图PPT课件

微型机继电保护基础 5 微机保护流程图
.
1
概述
微机保护的流程图能够比较直观、形象、清楚地反映 保护的工作过程和逻辑关系。
各种不同功能、不同原理的微机保护，主要的区别体 现在软件上，因此，将算法与程序结合，并合理安排 程序结构就成为实现保护功能的关键所在。
程序流程可以大致分为粗略流程和详细流程。
要求实时地采集各种输入信号，随时跟踪运行工况 要求在电力系统短路时，快速判别短路的位置或区域，尽
快地切除短路。
.
3
程序流程的基本结构
为了满足实时系统的快速性和实时性要求，微型机的中断 机制是一种很有效的实现手段之一。
在采用了中断机制后，当各种参数、信息、活动等需要及 时处理时，可以在任何时刻向微型机发出中断请求，要求 微型机快速响应，达到快速处理的目的。
.
4
程序流程的基本结构
二、程序流程的基本结构 在微机保护中，定时中断通常是最主要的中断方式，
下面仅以定时中断的服务程序为例，介绍三种典型的 流程结构 1、顺序结构 在图5-1 (a)所示的一次中断服务流程中， 将功能1，2.…，N完全按顺序执行一遍
.
5
程序流程的基本结构
2、切换结构 采用图5-1 (b)所示的分时切换的 方法，每一次的中断流程只执行 1，2，...N功能模块中的一个功能。 3、混合结构 图5-1 (c)所示的混合结构方法介于 顺序结构和切换结构之间，突出了 1功能的实时执行，而2，…，N的 (N-1)个功能采用分时切换执行的办法。
详细流程能够具体地了解工作过程和逻辑关系的细节， 便于进行事故分析。
粗略流程易于理解总体的逻辑配合和工作过程。
.
2
程序流程的基本结构
一、中断功能的作用
实时系统：对具有苛刻时间条件的活动以及外来信息 耍求以足够快的速度进行快速处理，并在一定的时间 内作出响应。
继电保护系统是一种对时间要求很高的实时系统，
在采用了中断机制后，当各种参数、信息、活动等需要及 时处理时，可以在任何时刻向微型机发出中断请求，要求 微型机快速响应，达到快速处理的目的。
当多个中断源同时提出中断申请时，微型机能够找到优先 级别最高的中断源，优先响应其中断申请，及时处理对应 的最实时、最急迫事件；在优先级别最高的中断源处理结 束后，再响应级别较低的中断源。
在微型机开中断后，每问隔一个Ts,定时器就会发出一个采样脉冲，随 即产生中断请求，于是，微型机先暂停一下系统程序的流程，转而执 行一次中断服务程序，以保证对输入模拟量的实时采集，同时，实时 地运行一次继电保护的相关功能。
.
11
电流保护流程图
IRQ表示中断服务程序的一个完整流程
M-N表示系统程序的流程
复位向量地址是微型机器件事先设计好的规定地址， 编程人员无法改变它，且复位向量地址必须存放在 ROM或FLASH中，不能存放在RAM中，否则造成掉 电丢失，无法在上电后让微型机按照设计的流程运行。
.
9
电流保护流程图
(一)系统程序流程
1.初始化，主要完成如下工作: (1)首先，对硬件电路所设计的可编程并行接口进行初始化。 (2)第二步是读取所有开关量输入的状态，并将其保存在规定的RAM或
(二)中断服务程序流程 (1)控制数据采集系统，将各模拟输
入量的信号转换成数字量的采样值， 然后存入RAM区的循环寄存器中。 (2)时钟计时功能。便于在报告和报 文中记录带有故障时刻的信息。
.
6
程序流程的基本结构
如果假设1，2,…，N个功能的最长执行时间分别为t1， t2，…，tN，时间裕度为tY，那么，仅就中断流程的执 行时间来说，具体的采样间隔时间应满足如下要求:
1)顺序法Ts>(t1+t2+…+tN)+tY 2)切换法Ts>max{t1，t2，…，tN}+tY 3)混合法Ts> t1 +max{t2，…，tN}+tY
.
10
电流保护流程图
2.系统程序的其他流程
经过初始化和全面自检后，表明微型机的准备工作已经全部就绪，此 时，开放中断，将数据采集系统投入工作
之后，系统程序进入一个自检循环回路，它除了分时地对装置各部分 软硬件进行自动检测外，还包括人机对话、定值显示和修改、通信以 及报文发送等功能。
当然，在软硬件自检的过程中，一旦发现异常情况，就应当发出信号 和报文，如果异常情况会危及保护的安全性和可靠性，则立即停止保 护工作。
FLASH地址单元内，以备以后在自检循环时，不断监视开关量输入是否 有变化。 (3)对装置的软硬件进行一次全面的自检，包括RAM, FLASH或ROM,各开 关量输出通道、程序和定值等，保证装置在投入使用时处于完好的状 态。 (4)在经过全面自检后，应将所有标志字清零。 (5)进行数据采集系统的初始化，包括循环寄存器存数指针POINT的初 始化，设计定时器的采样间隔等等
对于系统程序流程，相当于分时地执行MA段流程、 AB段流程(t2时间)、BC段流程(t4时间)、CD段流程(t6 时间)，…，XY段流程(tk+1时间)和YN段流程。最终， 将M-N段流程全部执行完毕。
保护的主要功能安排在中断服务流程中，系统程序的 名称是相对于中断服务程序而言的。
.
13
电流保护流程图
.
7
电流保计为如图5-2所示。 图中，只画出了系统程序流程 和定时中断服务程序流程
.
8
电流保护流程图
每当微机保护装置刚接通电源或有复位信号(RESET) 后，微型机都要响应复位中断，它将从一个微型机规 定的地址(称为复位向量地址)中，去提取第一条要执 行的指令所存放的地址或者去执行一条跳转指令。
当系统程序流程执行到A处时，定时器产生了一次中断.于是，微型机 自动地将A处的位置和关键信息保存起来。随即，微型机转而执行一 遍完整的中断服务程序，在中断服务程序结束后，微型机恢复执行A 处被暂停的系统程序流程
.
12
电流保护流程图
微型机在t1，t3，t5…，tk时间段分别完整地执行一遍中 断服务程序，在t2，t4，t6…，tk+1时间段则分时地执行 系统程序流程。如此反复，在不同时间段上交替执行 两种程序。应当说明，图5-3 (a)中.A，B，C，D…X和 Y处的位置是随机的。