微機繼電保護原理淺析(4)

2.3 微機保護裝置的數字核心
　　微機保護裝置的數字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數器、Wachdog等組成。目前數字核心的主流為嵌入式微控制器（MCU），即通常所說的單片機。MCU一般以某一微處理器內核為核心，芯片內部集成了RAM、ROM、總線、總線邏輯、定時/計數器、WachDog、I/O、串行口、A/D、D/A等各種必要的功能和外圍設備、電路。一般一個系列的單片機具有多種衍生產品，它們的微處理器內核都一樣，不同的是存儲器和外設的配置及封裝。這樣可以使單片機最大限度的和應用相匹配，從而降低成本和功耗。常見的MCU有MCS-51、MCS-196/296、C166/167、68300等等。
　　隨著微電子技術的發展，一些功能更為強大、數字信號處理能力更強的數字核心將成為微機保護裝置升級的必然趨勢。有代表性的是嵌入式DSP處理器（EDSP）和嵌入式片上系統（ESOC）。
　　3.微機保護的算法基礎
　　微機保護裝置根據模數轉換器提供的電氣量的采樣值進行分析、運算和邏輯判斷，以實現各種繼電保護功能的方法成為算法。微機算法可分為兩類。一類是由輸入的采樣點得出繼電保護所必需的電氣量的各要素，如正弦量的幅值、頻率和相角；另一類是以方程和邏輯的形式實現繼電保護的動作特性。評價算法優劣的標準是精度和速度。算法的速度包括兩方面：一是算法所要求的采樣點數（數據窗長度），二是算法的工作量。另外，為了保證信號的正確性，相應的數字濾波也是非常必要的。
　　對于求取電氣量的各要素的算法，主要有：①兩點乘積算法；②導數算法；③積分算法；④傅式算法；⑤最小二乘法。其中，以傅式算法應用較為廣泛。該算法的數據窗長度為一個周波，且對于高頻分量的濾波能力較強，但對于非周期分量引起的低頻分量的抑制能力較差。對于偏移度較高的短路故障，可在傅式算法前加一數字濾波（如差分濾波），來減弱非周期分量的影響。
　　4.微機保護裝置的電磁兼容性標準
　　微機保護裝置的電磁兼容性（EMC）關系到裝置動作的可靠性和壽命。下面所列的是目前國內較為通用的電磁兼容性標準，也是微機保護裝置做靜模試驗應遵循的主要標準。

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發布時間:2011-4-29 訪問次數:3188