微机保护数据采集系统王锦课件

微机保护数据采集系统

主讲教师：王锦日期：2019.5.29电压形成回路1采样保持电路（S/H）2低通滤波器（ALF）3模拟量多路转换开关（MPX）4模数变换（A/D）5目录知识点章节PART电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）电压形成回路电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器变换器作用电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压变化器电流变化器电抗变化器交流电流的变换一般采用电流变换器，电流变换器的最大优点是只要铁芯不饱和，其二次电流及并联电阻上电压的波形就可基本保持与一次电流并行相同且同相。即可以做到不失真变换，这一点对微机保护是很重要的。变换器原理电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器作用：（1）电量变换（2）隔离作用电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）电压形成回路电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）采样保持回路电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器S/H电路的作用：在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模数变换器进行转换期间内保持其输出不变。阻抗变换器阻抗变换器ASuiCh逻辑输入高电平时AS闭合此时电路处于采样状态采样保持原理电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器S/H电路的作用：在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模数变换器进行转换期间内保持其输出不变。阻抗变换器阻抗变换器ASuiCh逻辑输入低电平时AS打开此时电路处于保持状态ӀⅡ采样保持原理电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器采样保持分析当采样脉冲为高电平时，AS接通，电容Ch充电值为采样信号ui。当采样脉冲为低电平时，AS断开，电容Ch处于采样保持阶段，供模数变换器输入电压。TC：采样脉冲宽度TS：采样周期电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器采样频率与采样定律乃奎斯特采样定理：为了使信号采样后能够不失真地还原，采样频率必须大于信号最高频率两倍以上，这就是乃奎斯特采样定理。电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）低通滤波器（LPF）电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电力系统故障初期，电流、电压中可能含有相当高的频率分量（如2kHZ以上）。而目前大多数微机保护原理都是反映50HZ工频分量的。因此，在采样保持前用一个模拟低通滤波器把高频分量过滤掉，防止高频分量混叠到工频来。简单的模拟低通滤波器是RC低通滤波器。电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）数据采集系统模拟量多路转换开关（MPX）电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器当需要对多个模拟量进行模数变换时，通常不是每个模拟量输入通道设置一个A/D，而是多路输入模拟量共用一个A/D，中间经过多路转换开关切换。16路多路转换开关输入模拟量通道：A1～A16;输出模拟量通道：输出控制由四个路数选择线来控制。电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成低通滤波器（LPF）S/H电压形成低通滤波器（LPF）S/H多路转换开关（MPX）A/D模拟量输入（由TA和TV二次侧来）数据采集系统模数变化（A/D）电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成低通滤波器（LPF）电压形成低通滤波器（LPF）S/HS/H多路转换开关（MPX）A/D电压形成低通滤波器（LPF）电压形成低通滤波器（LPF）模数转换器（A/D转换器，或简称ADC）是实现计算机控制的关键技术，是将模拟量转变成计算机能够识别的数字量的桥梁。模数转换器是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号。电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器原理：微机保护用的模数变换器绝大多数是应用逐次逼近法的原理实现的电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器转换精度转换速度数模转换器（D/A转换器，或简称DAC）是把数字量转变成模拟电压或电流输出。模数转换器中一般都要用到数模转换器。电压形成回路采样保持电路低通滤波器模拟量多路转换开关模数变换器电压形成回路主要起电量变换作用，还起到隔离作用。采样保持回路的作用时在一个极短的时间内测