电力系统微型计算机继电保护试题

课程代码：02313

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．如果，则对应的离散信号x(n)(n=0,1,2……)为(      )

A．an B．a-n

C．ean D．e-an

2．如果采样周期为T，则频率特性表达式的数字滤波器，其周期为(      )

A．T B．

C． D．

3．已知Z［f*(t)］=F(z)，则f*(t-2T)的Z变换是(      )

A．F(z) B．z-1F(z)

C．z-2F(z) D．z-2F(z)-f(0)-f(1)z-1

4．在采样频率为600Hz时，脉冲传递函数为1-z-1的数字滤波器能滤除信号的频率为(      )

A．0Hz B．50Hz

C．100Hz D．200Hz

5．数字滤波器的差分方程为：y(n)=x(n)-x(n-1))+x(n-2)-x(n-4)，在采样周期为T时，其算法的响应时间为(      )

A．T B．2T

C．3T D．4T

6．数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点要求满足(      )

A．幅值等于1 B．幅值大于1

C．幅值小于1 D．在z=-1线左侧

7．线路发生AB两相短路时，解微分方程算法中电压u(t)应选择为uab(t)，电流量i(t)应选为(      )

A．ibc(t) B．ica(t)

C．ib(t) D．iab(t)

8．采样周期T=ms时，正弦模型两点乘积算法的时间窗是(      )

A． B．

C． D．

9．已知非周期分量信号的衰减时间常数，对傅立叶算法的计算结果进行补偿时，需要在周期采样数据的基础上增加采样数据的个数是(      )

A．1 B．2

C．3 D．4

10．输电线路上发生BC两相接地故障时，线路始端相电流故障分量相量的特征是(      )

A．A相最大，B相、C相都等于零。

B．B相最大，A相、C相都等于零。

C．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和不等于零。

D．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和等于零。

二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11．在微型机继电保护装置中，用来接收或发送开关量信号的设备，称为________。

12．由于微机保护装置可以利用软件进行自检，所以其运行的可靠性________。

13．零阶保持器的传递函数是________。

14．对连续时间信号采样时，要求采样频率一定满足________。

15．电压变换器的作用是：降压和________。

16．如果对50Hz电气量的周期采样点数为12时，逐次比较式数据采集系统中模拟低通滤波器的最高截止频率应设计为________。

17．电压频率变换式数据采集系统提供的数字量是相邻采样时刻之间VFC芯片输出脉冲的________。

18．递归型数字滤波器的设计不需要对设计样本的单位冲击响应h(t)进行有限时间长度的________。

19．与模拟滤波器相比，数字滤波器不需要考虑前后级之间的阻抗________。

20．由于采用差分代替微分、平均值代替采样值，解微分方程算法在原理上存在着________。

21．电力系统正常运行时，微机型距离保护程序主要执行自检循环及________。

22．采用傅立叶算法可以计算周期信号中的基波和谐波信号的幅值与________。

23．变压器差动电流速断保护的整定值，应躲过变压器在运行中可能出现的________。

24．电流的故障分量等于故障后电流相量与故障前电流相量之________。

25．微型机发电机纵差保护方案主要有：基波分量法、基波标积制动法和________。

26．相电流瞬时采样值差起动元件在电力系统正常运行时的工作状况是________。

27．变压器正常运行时，励磁电流的数值很小，一般为额定电流的________。

28．以串联方式出现于信号回路中的干扰称为________，采取恰当的滤波措施可以削弱其影响。

29．干扰进入微机保护装置中之后，可能带来的问题有：损坏硬件，运算出错和________。

30．干扰耦合途径主要有：互感耦合，公共阻抗耦合和________。

三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

31．什么是离散控制系统?差分方程反映了系统的什么特征?

32．画出逐次比较式数据采集系统的构成框图，说明A/D转换器输出的数字量与模拟电气量关系如何?

33．什么是全零点数字滤波器?其滤波性能有何特点?

34．什么是三点乘积算法?怎样理解其计算误差与电力系统运行频率的变化量无关?

35．简要说明微型机距离保护软件框图由哪几部分构成?各自的作用是什么?

四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

36．采样周期为T时，求下列函数的Z变换

(1)

(2)x(t)=e-2t，(t≥0)

37．周期信号x(t)=3+4sin 100πt+sin 300πt，采样周期T=(ms)时，试求：(1)给出采样值x(k)计算表达式。(2)确定周期采样点数N。(3)给出计算基波分量幅值X1的计算式。

五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

38．半周期傅立叶算法的使用条件是什么?与全周期傅立叶算法相比，有何特点?

39．双侧电源输电线路发生接地故障，故障点处存在过渡电阻Rg时，测量阻抗中的附加阻抗Za与两侧电源提供的短路电流相角差θ的关系如何?其对距离保护的动作行为有何影响?

六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

40．电力系统发生振荡时，其运行电气量有何特点?

41．为什么说微型机纵差保护可以采用故障分量算法?故障分量的保护原理有何优点?

七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

42．某数字滤波器的差分方程为：y(n)=x(n)-2x(n-1)+3x(n-2)-2x(n-3)，采样周期为T1。试求：(1)脉冲传递函数(4分)；(2)频率特性表达式(3分)。

43．某信号中含有直流，基波至五次谐波。如果采样周期为ms，要求保留三次谐波，完全滤除直流、基波及其它谐波分量，基波频率为50Hz。试用零点配置法设计数字滤波器的脉冲传递函数H(z)。