第一章
1. 变电站综合自动化:自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。
2. 综合自动化的基本功能:继电保护、操作控制功、测量与监视、事件顺序记录和故障录波和测距、人机联系、电压无功控制、低频减载控制、备用电源自投、通信功能。
3. 集中式结构: 结构特征:采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集模拟量、开关量和数字量.集中计算和处理分别完成微机监控、微机保护和一此自动控制等功能。优点:①能及时采集变电站(②能完成对主要设备保护任务)③自诊断和自恢复功能④结构紧凑,体积小⑤造价低。缺点①功能较集中,一台计算机出现故障,影响面大②软件复杂,修改工作量大,系统调试麻烦。③组态不灵④不直观,调试和维护不方便,程序设计麻烦只适合于保护算法比较简单。
分层分布式集中组屏:结构特征:①把变电站分为三层;②采用多个主、从CPU协从工作,功能下放,并现场连接;③把整套系统组装成多个屏,集中安装在主控制室内。优点:①采用分层分布式结构,可靠性高,软件简单,灵活性强,易维护②继电保护相对独立③具有与系统控制中心通信功能④工作环境良好,管理维护方便。缺点:①控制电缆相对较多,安装、调试麻烦②分布面不广,所用信号电缆不太长
分散与集中相结合:结构特征:将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内,而高压线路保护和主变压器保护装置等仍采用集中组屏的系统结构。优点:低压,节省电缆,安装周期短、调试方便,工作环境好,便于巡视,干扰小,可靠性高。缺点:集中组屏,电缆较多。
分布分散式:结构特点:按间隔分布式配置,均直接下放到开关场就地,各间隔设备相对独立,各模块与监控主机之间通过局域网络或现场总线连接。优点:①缩小了主控室的面积②节省了大量的连接电缆③减少了现场操作的工程量④可靠性高,组态灵活,检修方便⑤节约了占地面积和施工工期,减少了投资。缺点:①成本较高,对抗干扰要求较高②工作环境稍差巡视不方便。 第二章
1. 微机系统结构典型硬件:模拟量输入输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话回路、通信回路、电源 。 2. 模拟量输入通道组成及作用:电压形成回路、模拟低通滤波(ALF)、采样保持(S/H)、多路转换(MPX)以及模数转换(A/D)等功能块。 3. 模拟量输出通道组成:接口电路、锁存器、D/A转换器、放大驱
动电路组。作用:是把计算机输出的数字量转换成模拟量,并提好驱动能力。由数/模(D/A)转换器完成。
4.采样方式分类及特点:直流(成本低,速度慢,只适变化缓慢的量采样)和交流采样(速度快,成本高)。采样方式:①单一通道(异步采样和同步采样)②多通道间(同样、顺序和分组同时采样) 5.采集保持器工作原理:在采样时刻上所得到的模拟量的瞬时幅度完整地记录下来,并按需要准确地保持一段时间。作用:极短时间内测量的瞬时值,在模数转换器转换为数字量的过程内保持不变,以保证转换精度。
6. 根据采样定理,如果被采样信号中所含最高频率成分为fmax,则采样频率fs必须大于2倍fmax,否则将造成频率混叠
7. 多路转换开关作用:使多个模拟信号共用一个采样保持器和A/D转换器进行采样和转换,降低成本。类型:机械式、电子式(速度高、体积小、寿命长;缺点:导通电阻较大不独立)。
8. 多路转换开关包括:选择接通路数的二进制译码电路和由它控制的各路电子开关,被集成在一个集成电路芯片中。
9. D/A转换器性能指标:分辨率(通常用数字量的位数来表示,一个n位的转换器,能够分辨满刻度的2-n输人信号。)转换精度(指满量程时D/A转换器的实际模拟输出值和理论值的接近程度)。 10. A/D转换器分类:计数器式、双积分式、逐次逼近式、并行A/D转换器。作用: 把输入模拟电压或电流变成与它成正比的数字量。缺点:接口电路复杂,成本高。
11. 分辨率:微小变化响应的能力,通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。 12. VFC采集系统工作原理:作用是把输入的模拟信号u转换成重复频率正比于输入电压瞬时值的一串等幅脉冲,由计数器记录在一个采样间隔内的脉冲个数,并根据比例关系算出输入电压ui对应的数字量,从而完成了模数变换。优点:①工作稳定,线性好,电路简单②抗干扰能力强③与CPU的接口简单④可以方便地实现多CPU共享一套VFC变换。 第四章
1. I/O接口的作用:①实现和不同外设的速度匹配②信号变换③电平转换。
2. 输入/输出信息的组成:数据信息、状态信息、控制信息。 3. CPU与外设交换数据四种控制方式:同步传送(程序简单、硬件接口简单)、异步传送(容易实现编制)、中断传送(响应最快)、DMA传送(高速采集;成本高)。
4.开关量隔离方法:光电、继电器、继电器和光电耦合器双重。~采