【正文】 配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產與消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。為實現這一功能，電力系統在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應的信息與控制系統，對電能的生產過程進行測量、調節(jié)、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、經濟、優(yōu)質的電能。 ② AD 轉換： AD 轉換就是模數轉換，顧名思義，就是把模擬信號轉換成數字信號 以下為常用的幾種類型的基本原理及特點：積分型、逐次逼近型、并行比較型 /串并行型、Σ Δ調制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。 積分型 圖 21系統框架設計 示意圖 ○3積分型 AD 工作原理是將輸入電壓轉換成時間 (脈沖寬度信號 )或頻率 (脈沖頻率 )，然后由定時器 /計數器獲得數字值。其優(yōu)點是用簡 單電路就能獲得高主控機 通訊接口 測量數據單元 保護功能繼電組 P L C 開關 I/0 子系統 數字濾波器 模擬量輸入子系 統 A/D轉換 電 力 系 統 分辨率， 但缺點是由于轉換精度依賴于積分時間，因此轉換速率極低。初期的單片 AD 轉換器大多采用積分型，現在逐次比較型已逐步成為主流。 ○4逐次比較型 逐次比較型 AD 由一個比較器和 DA 轉換器通過逐次比較邏輯構成，從 MSB開始，順序地對每一位將輸入電壓與內置 DA 轉換器輸出進行比較，經 n次比較而輸出 數字值。其電路規(guī)模屬于中等。其優(yōu)點是速度較高、功耗低，在低分辯率（ 12 位）時價格便宜，但高精度（ 12 位）時價格很高。 并行比較型 /串并行比較型 并行比較型 AD采用多個比 較器，僅作一次比較而實行轉換，又稱 FLash(快速 )型。由于轉換速率極高， n位的轉換需要 2n1個比較器，因此電路規(guī)模也極大，價格也高，只適用于視頻 AD 轉換器等速度特別高的領域。 串并行比較型 AD結構上介于并行型和逐次比較型之間，最典型的是由 2個n/2 位的并行型 AD 轉換器配合 DA 轉換器組成，用兩次比較實行轉換，所以稱為 (半快速 )型。還有分成三步或多步實現 AD轉換的叫做分級型 AD，而從轉換時序角度 又可稱為流水線型 AD，現代的分級型 AD 中還加入了對多次轉換結果作數字運算而修正特性等功能。這類 AD 速度比逐次比 較型高，電路 規(guī)模比并行型小。 Σ Δ調制型 Σ Δ型 AD 由積分器、比較器、 1 位 DA 轉換器和數字濾波器等組成。原理上近似于積分型，將輸入電壓轉換成時間 (脈沖寬度 )信號，用數字濾波器處理后得到數字值。電路的數字部分基本上容易單片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音頻和測量。 ○5電容陣列逐次比較型 電容陣列逐次比較型 AD在內置 DA轉換器中采用電容矩陣方式，也可稱為電荷再分配型。一般的電阻陣列 DA 轉換器中多數電阻的值必須一致，在單芯片上生成高 精度的電阻并不容易。如果用電容陣列取代 電阻陣列，可以用低廉成本制成高精度單片 AD轉換器。最近的逐次比較型 AD轉換器大多為電容陣列式的。 壓頻變換型 壓頻變換型是通過間接轉換方式實現模數轉換的。其原理是首先將輸入的模擬信號轉換成頻率，然后用計數器將頻率轉換成數字量。從理論上講這種 AD的分辨率幾乎可以無限增加，只要采樣的時間能夠滿足輸出頻率分辨率要求的累積脈沖個數的寬度。其優(yōu)點是分辯率高、功耗低、價格低，但是需要外部計數電路共同完成 AD 轉換 AD 轉換器的主要技術指標 分辯率指數字量變化一個最小量時模擬信號的變化量，定義為滿刻度與n/2 的比值。分辯率 又稱精度，通常以數字信號的位數來表示。 轉換速率是指完成一次從模擬轉換到數字的 AD 轉換所需的時間的倒數。積分型 AD的轉換時間是毫秒級屬低速 AD，逐次比 較型 AD是微秒級屬中速 AD，全并行 /串并行型 AD 可達到納秒級。采樣時間則是另外一個概念，是指兩次轉換的間隔。為了保證轉換的正確完成，采樣速率必須小于或等于轉換速率。因此有人習慣上將轉換速率在數值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps 和 Msps，表 示每秒采樣千 /百萬次。 量化誤差由于 AD的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辯率 AD的階梯狀轉移特性曲 線與無限分辯率 AD（理想 AD）的轉移特性曲線（直線）之間的最大偏差。通常是 1 個或半個最小數字量的模擬變化量，表示為 1LSB、 1/2LSB。 偏移誤差輸入信號為零時輸出信號不為零的值，可外接電位器調至最小。 滿刻度誤差滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。 線性度實際轉換器的轉移函數與理想直線的最大偏移，不包括以上三種誤差。 其他指標還有：絕對精度，相對精度，微分非線性，單調性和無錯碼，總諧波失真（ Total Harmonic Distotortion 縮寫 THD）和積分非線性。 ○6AD 轉換器原理 A/D 轉換器是用來通過一定的電路將模擬量轉變?yōu)閿底至俊? 模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號。但在 A/D轉換前，輸入到 A/D轉換器的輸入信號必須經各種傳感器把各種物理量轉換成電壓信號。 A/D 轉換后，輸出的數字信號可以有 8位、 10 位、 12 位和 16位等。 A/D 轉換器的工作原理 主要介紹以下三種方法： 逐次逼近法 雙積分法 ○7電壓頻率轉換法 A/D 轉換四步驟：采樣、保持、量化、編碼。 數字濾波器：數字濾波器 是一個離散時間系統（按預定的算法，將輸入離散時間信號轉換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置） 通訊接口：在安防監(jiān)控系統中的通訊接口主要是對視頻、音頻的輸入輸出來說的。所以通訊接口一般有以下幾種： RS23 RS48通用網絡接口，可支持 PSTN、 ISDN以及 LAN各種聯網環(huán)境、具有 ，連接計算機對重要圖像資料進行備份、可選配具有逐行掃描 VGA 輸出接口等。 6．重合閘的主回路電路圖見附頁 2 7. 重合閘的控制回路電路圖見附頁 3 8. 結語 實踐表明，合理、適當地運用自動重合 裝置，不僅提高了供電的可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量。盡管這樣，電力系統正在使用保護裝置在重合閘功能上存在缺陷，如果將他們全套更換，投資大、費時、費力，還牽扯到大面積停電，對電力系統穩(wěn)定運行有影響。按照本文提出的方法進行改造，消除設備缺陷，提高供電的可靠性和效益。隨著自動重合閘技術的發(fā)展和經濟的發(fā)展，微機保護將代替自動重合閘，這樣使得供電更加可靠。并且安全可靠、操作方便。 設計的順利完成是在本人的多方努力和周圍老師，同學的提點下實現的，設計過程中由于本人 的知識單薄，認識膚淺，剛開始遇到了很多的困難，概念模糊，思路不清晰，經過老師的悉心指導，在理清思路后，對課題有了更深一層次的理解和體會，期間進行了多次的查找和詢問，進一步鞏固了自己的知識，開闊了視野，增長了見識，使自己的實踐能力得到了很大的提高。 通過這次論文的撰寫，我了解了供電系統中自動重合閘裝置的概念、分類、實現功能以及應用場合，通過在大一學習掌握 WORD 的相關使用功能，并且運用 WORD 將自己所需要的圖形都繪制了出來，由于時間過長加上記憶的不牢固，在 WORD 的使用過程中遇到一些困難，在一些細節(jié)問題中出現 不小的錯誤，在張老師指導及同學的幫助下，順利完成相關工作，雖然有的地方可能不是很規(guī)范，很到位，但是這已經是一次很大的進步。 參考文獻 ： [1]賀家李，宋從矩 .《電力系統繼電保護原理》 .中國電力出版社 . [2]張保會 .《電力系統繼電保護》 .中國電力出版社 . [3]王維儉 .《電力系統繼電保護原理》 .清華大學出版社 .1982 [4]黃樹生 .重合閘回路設計不足與改進 .科技資 .， 2021 [5]曾開誠，劉炳坤 .重合閘啟動回路的改進 .電力安全技術 . [6]陳西庚變電所使用自 動重合閘問題 .供電用 . 期 [7]毛錦慶 .電力系統繼電保護使用技術問答 .中國電力出版社 .2021 [8]尹項根，曾克娥 .電力系統繼電保護原理與應用上冊 [M].武漢 :華中科技大學出版社， 2021 [9]陳德樹 .計算機繼電保護原理與技術 [M].北京 :中國水利出版社 ,1992 [10]孫國凱，霍利民 .電力系統繼電保護原理 [M].北京 :中國水利出版社， 2021 [11]Gustavo Molina, Marcelo。 Enrique Mercado, Pedro。 Watanabe, Edson TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION .JUN 2021 [12]Ngamroo, TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY . Chinese Acad Sci amp。 Inst Plasma Physics, Inst Elect 2021 附頁一 附頁二 附頁三