电力系统自动装置：数据采集与处理原理

"第一章自动装置及其数据的采集处理PPT课件.ppt" 本资源主要讲述了电力系统中的自动装置及其数据采集处理的相关知识。在电力系统自动化中，自动装置扮演着至关重要的角色，它们用于监测、控制和保护电力设备，确保电网的稳定运行。课程主要分为几个部分来详细阐述这一主题。 首先，讲解了自动装置的硬件构成形式，特别是微型计算机系统。这种系统通常用于执行单一且简单的控制任务，由传感器、采样保持器、模拟多路开关、A/D转换器、通信单元、中央处理器以及外设等部件组成。 1. 传感器：传感器是自动装置的眼睛和耳朵，将物理量如压力、温度、转速等非电量，或者电压、电流、功率等电量转化为微弱的电信号。在电力系统中，常见的传感器是模拟变送器，其输出信号与输入参数成正比的直流电压或电流。 2. 模拟多路开关（MUX)：在数据采集过程中，当对多路模拟量进行采样时，如果速度要求不高，可以使用一个公共的A/D转换器，通过分时方式对各路模拟量进行转换。这样可以简化电路并降低成本。 3. 采样/保持器（S/H)：在A/D转换期间，采样保持器用于保持模拟信号的电压恒定，以便转换器能够准确地完成转换。它通常由模拟开关、保持电容和缓冲放大器构成。 4. A/D转换器：这是将模拟信号转换为数字信号的关键组件，直接影响数据采集的速率和精度。在设计自动装置时，选择合适的A/D转换器至关重要。 5. 存储器：存储器用于存储程序、参数和采集的数据，是微型计算机系统运行的基础。 6. 通信单元：该单元负责与上级控制设备（如SCADA系统）进行通信，包括通信控制器和通信接收器，分别控制通信过程和处理物理层功能。 微型计算机系统的特点在于结构简洁、易于实现，适用于中、小规模的自动装置需求。然而，随着技术的发展，更复杂的工业控制计算机系统和集散控制系统（DCS）、现场总线系统（FCS）逐渐取代了传统的微型计算机系统，以应对更高层次的控制需求和多对象的监控任务。 本课件深入浅出地介绍了自动装置的基础构造和工作原理，对于理解和研究电力系统自动化具有很高的参考价值，适合电力系统相关专业学生和工程师学习使用。通过学习这些基础知识，读者将能更好地理解自动装置如何采集和处理数据，从而优化电力系统的运行和维护。