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全国2011年4月高等教育自学考试 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.单位阶跃信号1(t)的采样信号Z变换是( ) A.

11?z12?z?1?1 B.1

z?1(1?z)?12C. D.

2.如果离散信号f(k)的Z变换为F(z)，则f(k+1)的Z变换为( ) A.zF(z) C.z[F(z)+f(0)]

B.z[F(z)-f(0)] D.zF(z)f(0)

3.如果采样频率是500Hz，无失真采样时，连续时间信号的最高允许频率是( ) A.250Hz C.600Hz

B.500Hz D.1000Hz

4.对于图示离散系统如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，Z[G1(s)G2(s)X(s)]=G1G2X(z)，则y(n)的Z变换Y(z)为( )

A.[G1(z)+G2(z)] X(z) C.G1X(z)G2(z)

B.[G1(z)-G2(z)] X(z) D. G1G2X(z)

5.某正弦电气量的两个采样值为6和8，采样点间隔的电角度为90°，则该正弦量的幅值是( ) A.6 C.10

B.8 D.14

56.数字滤波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采样周期是ms时，时间窗是( )

35A.ms 3B.

10ms 320ms 3C.

15ms 3D.

7.全周期傅立叶算法利用N点周期采样值x(0)~x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a2的计算公式是( ) 24πkx(k)cos() A.

Nk?0N?N?124πkx(k)sin() B.

Nk?0N?N?142πx(k)cos(?k) C.

Nk?0N?N?142πx(k)sin(?k) D.

Nk?0N?N?18.输电线路发生CA两相短路时，使用解微分议程算法时，电压u(t)应选为uca(t)，电流i(t)应选为( ) A.iab(t) C.ibc(t)

B.ica(t) D.3i0(t)

59.100Hz正弦电气量采样周期为(ms)时，相邻两个采样点间隔的电角度是( )

3A.45° C.90°

B.60° D.180°

10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B、C两相幅值相同，相量之和为零，A相幅值为零，则线路发生的故障是( ) A.AB两相短路 C.BC两相短路

B.A相接地 D.BC两相短路接地

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.与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息________。 12.在控制系统中，只要有一处信号是时间的离散函数，则称之为________。

13.在开关量输出电路中，采用光电隔离技术的目的是提高微型机继电保护装置的________。 14.VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的________。

15.逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的________。 16.采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(e

jωT

)是W的周期函数，周期是________。

17.合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量________。 18.输电线路正常运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于________。 19.两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值_________。

20.采用傅立叶算法时，不需要对电流、电压的周期采样数据进行________。 21.解微分方程算法采用电流的平均值代替其________。 22.在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和________。 23.零点滤波器用于将输入信号中的某些频率信号________。 24.从信号中提取其中有用频率分量的过程称为________。

25.微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——始化及自检循环程序、故障处理程序和________。 26.在电力系统发生故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的________。 27.发电机正常运行时，其中性点与机端同相电流之差等于________。

28.与比率制动式动作特性相比，折线式比率制动特性，在电气元件内部故障时，纵差保护动作的灵敏性________。 29.以串联方式出现于信号回路的干扰称为________。

30.微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和________。 三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分) 31.画出逐次比较式数据采集系统原理构成图。

32.周期为TP信号的傅立叶级数表达式是什么?给出计算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的计算公式。 33.什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。 34.鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?

35.干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果? 四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

36.某离散控制系统的差分方程为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=1

其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。试求：①y(2)，y(3)。②分析稳定性。 37.离散系统差分方程为y(n)=x(n)+3(n-1)+x(n-2) 试求：(1)脉冲传递函数H(z)及其零点。(4分) (2)频率特性表达式。(2分)

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?给出利用故障电气量的半周期采样值x(1)、x(2)、…、x(分量幅值x1的计算公式。

39.与傅立叶算法相比，最小二乘法有何特点? 六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

40.发电机纵差保护方案中，基波相量法标积制动式如何提高内部故障的灵敏性和外部故障的选择性? 41.简要说明异步采样和同步采样的特点。

七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分) 42.分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。

43.设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，(最高谐波次数为k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器。

N)计算其基波2