2022年自学考试电力系统微型计算机继电保护试题及答案 .docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -全国 20XX 年 4 月高等训练自学考试电力系统微型运算机继电爱护试题课程代码 :02313一、单项挑选题 本大题共 10 小题,每道题1 分,共 10 分在每道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、多项或未选均无分.1. 单位阶跃信号1t的采样信号 Z 变换是11z 12. 假如离散信号fk的 Z 变换为 Fz ,就 fk+1 的 Z 变换为 zFz-f03. 假如采样频率是500Hz,无失真采样时,连续时间信号的最高答应频率是250Hz4. 对于图示离散系

2、统假如ZG 1s=G 1z ,ZG2s=G 2 z ,ZG1 sG 2sXs=G1G2Xz ,就yn 的 Z 变换 Yz 为 G1G2Xz5. 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,就该正弦量的幅值是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_106. 数字滤波器yn=xn-2xn-2+3xn-3,在采样周期是5 ms时,时间窗是315 ms3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7. 全周期傅立叶算法利用N 点周期采样值x0 xN 运算二次谐波正弦重量幅值a2 的运算公可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_N式 是 2 N k1x ksin0

3、4k N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 输电线路发生CA 两相短路时, 使用解微分议程算法时,电压 ut 应选为 uca t ,电流 it可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应选为 i ca t9.100Hz 正弦电气量采样周期为5 ms 时,相邻两个采样点间隔的电角度是603可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 输电线路始端相电流故障重量的特点是B、C 两相幅值相同,相量之和为零,A 相幅值为零,就线路发生的故障是BC 两相短路二、填空题 本大题共 20 小题,每道题1 分,共 20 分请在每道题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分.11

4、. 与常规继电爱护相比,微型机继电爱护供应的故障信息和爱护动作行为信息更多 .12. 在掌握系统中,只要有一处信号是时间的离散函数,就称之为离散掌握系统 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -13. 在开关量输出电路中,采纳光电隔离技术的目的是提高微型机继电爱护装置的抗干扰才能 . 14.VFC 型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的

5、 电压信号积分值.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,需要肯定的转换时间 .16. 采样周期是T 的离散掌握系统,其频率特性Hej T 是 W的周期函数,周期是2 /T .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重量提取 .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I ca 等于 零.19. 两点乘积算法的运算精度与电网频率变化值有关 .20. 采纳傅立叶算法时,不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波 .21. 解微分方程算法采纳电流的平均值代替其采样值 .22. 在电力系统正常运行时,三相电压采样值之和为零 .23. 零点滤

6、波器用于将输入信号中的某些频率信号滤除 .24. 从信号中提取其中有用频率重量的过程称为滤波 .25. 微型机距离爱护的软件程序主要有三个模块始化及自检循环程序、采样中断服务子程序.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爱护程序中的故障处理程序 .27. 发电机正常运行时,其中性点与机端同相电流之差等于零.28. 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,纵差爱护动作的灵敏性 较高 .29. 以串联方式显现于信号回路的干扰称为差模干扰 .30. 微型机发电机纵差爱护方案主要有：采样瞬时值法、 基波比率制动法和故障重量发电机纵差爱护算法

7、 .三、简答题 本大题共 5 小题,每道题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.给出运算基波正弦重量和余弦重量幅值a1、b1的运算公式.周期为TP 信号的傅立叶级数表达式是什么.给出运算基波正弦重量和余弦重量幅值a1、b1的运算公式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：xtan sinnw1tbn cosnw1t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - -

8、- - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -其中基波角频率为1=2f1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基波重量为x1 t a1 sin w1tb1 cos w1t 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a12x k sink 2 NN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b2x 0 1N2x k cos k 2Nx N 2（ k=1,2,.,N-1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_33. 什么是三点乘积算法.给出运算正弦电流量有效值的运算公

9、式.什么是三点乘积算法.给出运算正弦电流量有效值的运算公式.答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三个连续的等时间采样间隔的采样值运算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法.此算法可以防止系统频率f 的变化对运算结果的影响.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4i 2 i 2ii 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2I 22224i 2i1133i 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_34. 鉴别变压器励磁涌流有哪些方法. 鉴别变压器励磁涌流有哪些方法.答：鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动. 2）二次谐

10、波制动.35. 干扰进入微机爱护装置后可能产生什么后果. 干扰进入微机爱护装置后可能产生什么后 果.干扰进入微机爱护装置后可能产生以下后果：1）运算或规律显现错误.2）运行程序出轨. 3）损坏微型机芯片.四、运算题 本大题共 2 小题,每道题6 分,共 12 分36. 某离散掌握系统的差分方程为yn+2+0.6yn+1+O.08yn=1其中： yO=O,y1=1 ,uk=1 ,k=0 , 1,2, .试求： y2 , y3 .分析稳固性.某离散掌握系统的差分方程为yn+2+0.6yn+1+O.08yn=1其中： yO=O,y1=1 ,uk=1 ,k=0 , 1,2, .试求： y2 , y3

11、.分析稳固性.解：（1） n=0 时y2+0.6y1+0.08y0=1y2+0.6+0=1 y2=4 n=1时y3+0.6y2+0.08y1=1y3+0.6*0.4+0.08=1 y3=0.68（2）对差分方程yn+2+0.6yn+1+0.08yn=1两边取 Z 变换,得 Z2 Yz -y0+y（1）Z-1+0.6ZYz - y0 +0.08Yz =UzYz Z2+ 0.6Z + 0.08 = U（z ） +Z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U（ z）+Z =ZZ1 +Z =ZZ1*Z = ZUzYz Z2+ 0.6Z + 0.08 = ZUz可编辑资料 - - - 欢迎下载精

12、品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ H （z ）=Y（z ） U（z ） =Z Z2+0.6Z+0.08可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_特点方程Z2+0.6Z+0.08=0 Z1 = - 0.4Z2 = - 0.2Zi 1所以系统稳固37. 离散系统差分方程为yn=

13、xn+3 n-1+xn-2离散系统差分方程为yn=xn+3 n-1+xn-2试求： 1 脉冲传递函数Hz 及其零点. 4 分2 频率特性表达式.2 分解：（1）对差分方程两边取Z 变换得Y （z）=X（z ）（1+3 Z-1+Z-2 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_z 2Y（z ）Hz=Xz= 1+3 Z-1+Z-2 =3 z1z 2Z2+3 z+1=0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Z1=3122 jZ2=3122 j可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2）H（ e jwT ）= H（ z ）z

14、= e jwT =1+3 e -jwT +ej2wT试求： 1 脉冲传递函数Hz 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,每道题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x1 、N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x2 、 x 运算其基波重量幅值x 1 的运算公式.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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x1 、x2 、N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x2 运算其基波重量幅值x1 的运算公式.可编辑资

15、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：半周期傅立叶算法的使用条件是要求在电流或电压信号中,只含有基波频率和基波频率奇数倍频的信号.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a14x k Nb14x k Nsink 2 Ncos k 2N, k, k1, 2,.,N 21, 2 ,.,N 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - -

16、 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22x1 ta1 sinw1tb1 cosw1t 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_幅值X 1a 1b 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_39. 与傅立叶算法相比,最小二乘法有何特点. 与傅立叶算法相比,最小二乘法有何特点.答：在电力系统发生故障时,短路电流中含有衰减性非周期重量,在实际使用傅立叶算法时,要考虑对衰减性非周期重量的补偿.最小二乘法是一种拟合的算法,将电力系统的故障电流和电压拟合成由衰减性非周期重量、基波到基波整数倍

17、频的五次谐波的形式,利用冗余的故障电流和电压的采样值运算出被拟合的各谐重量的幅值和相角.因此不必考虑对衰减性非周期重量的补偿.六、应用题 本大题共 2 小题,每道题6 分,共 12 分40. 发电机纵差爱护方案中, 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挑选性 .发电机纵差爱护方案中,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 .答：标积制动式IN-IT 2 SINITcos ）为 IN 与 IT 的相位角, INITcos 为标积量. S 为标积制动系数.(1) 区外发生短路在区外发生短路时,有IN=IT , 值较小,因此制动量分别为SINITcos 0

18、.(2) 区内发生短路标积制动原理制动量当值较大,大于90 , SINITcos 就变成了负值.负值的制动量在数学上就是动作量,更有助于爱护动作. 标积制动原理反应区内短路故障的灵敏度很高.(3) 发电机未并网前或解列运行时的内部短路在发电机并网前发生的内部短路,由于发电机机端无电流,仅有中性点有短路电流,因此标积原理的制动量为0,而比率制动原理不为0,明显,标积原理的动作裕度更大,对动作更牢靠.41. 简要说明异步采样和同步采样的特点.简要说明异步采样和同步采样的特点.答：异步采样,也称为定时采样,即采样周期或采样频率永久的保持固定不变.同步采样也称为跟踪采样,即为了使采样频率始终与系统实际

19、运行频率保持固定的比例关系,必需使采样频率随系统运行频率的变化而实时的调整.七、综合题 本大题共 2 小题,每道题7 分,共 14 分42. 分析差分滤波器yk=xk+xk-3的滤波性能.分析差分滤波器yk=xk+xk-3的滤波性能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：差分滤波器y kxk x

20、 k3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_加法滤波器y k x k x km 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m脉冲传递函数为H z 1Z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_频率特性H ejT 1e jm T1cosmTj sinmT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_幅频特性H e jT 1m2 coscos mT2T 2sin2 mT 2可编辑资料

21、- - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2f,ff1Nf可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s1令1fkf1为基波,T,N12 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mT3就当22kf 12Nf 14k 2 n1 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_jTH e0k即可滤除2 2 n1 4 n2次谐波,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n1,2,3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_即 k2 ,6,10,.,2 2 n1 ,.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_43. 设采样频

22、率为600Hz,要求保留三次谐波重量,完全滤除直流和其它谐波重量, 最高谐波次数为 k=5 ,试用零点配置法设计数字滤波器.设采样频率为600Hz,要求保留三次谐波重量,完全滤除直流和其它谐波重量, 最高谐波次数为 k=5 ,试用零点配置法设计数字滤波器.H0z=1-Z-1H1z=1-1.732Z-1+Z-2H2z=1-Z-1+Z-2H3z=1+Z-2 H4z=1+Z-1+Z-2H5z=1+1.732Z-1+Z-2 Hz= H0z H1z H2zH4z H5z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载