全国2021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

全国2021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
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标题问题要求的，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f(k)的Z变换为F（z），则f（k+1）的Z变换为（）
A.zF（z）
B.z[F（z）-f（0）]
C.z[F（z）+f（0）]
D.F（z）?f（0）
2.滤波方程是y（n）=x（n）+2x（n-2）-x（n-5）的数字滤波器，当采样周期是ms时，其时间窗为（）
A.ms
B.ms
C.ms
D.ms
3.递归型数字滤波器脉冲传递函数极点的幅值必然要（）
A.等于1
B.大于1
C.小于1
D.等于无穷大
4.狭窄带通滤波器极点的幅值越接近于1，其通带宽度将（）
A.变窄
B.变宽
C.不变
D.和输入信号有关
5.采样周期为1（ms）的正弦模型两点乘积算法时间窗是（）
A.1（ms）
B.2（ms）
C.（ms）
D.（ms）
6.当连续时间信号中的最高频率为300Hz时，则无失真采样频率fs，应选择为（）
A.fs=300Hz
B.fs=150Hz
C.150Hz
D.fs≥600Hz
7.在发生CA两相短路故障时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件ΔIab、ΔIca和ΔIbc 中，动作最灵敏的是（）
A.ΔIbc
B.ΔIab
C.ΔIca
D.ΔIbc和ΔIab
8.在发生B相接地故障时，解微分方程算法中的电压u(t)应选择为ub(t)，而电流i(t)应选择为ib(t)+KL3i0和（）
A.ic(t)+KR3i0(t)
B.ia(t)+KR3i0(t)
C.ib(t)+KR3i0(t)
D.ib(t)+KL3i0(t)
9.当输电线路发生C相接地故障时，线路始端相电流故障分量幅值的特征是（）
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.C相最大，A相、B相都等于零
D.A相、B相、C相都相等
10.以下哪种现象不属于干扰对继电庇护装置的影响（）
A.运行程序出轨
B.运行时间过长
C.运算或逻辑出错
D.损坏微型机芯片
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.与常规继电庇护装置比拟，微机庇护的性能__________。

12.如果采样频率小于被采样连续时间信号最高频率的两倍时，采样信号的频谱将出现__________。

13.三个采样信号之和的Z变换等于每个信号Z变换的__________。

14.已知x（t）的Z变换为X（z），且X（z）极点的幅值都小于1，则基于X（z）的x （0）计算式为__________。

15.如果离散系统的脉冲传递函数为H（z），则其频率特征表达式为__________。

16.零阶保持器的传递函数为__________。

17.微型机继电庇护装置的硬件电路由五个功能单元构成，它们是数据采集系统，微型机系统，开关量输入输出电路，工作电源和__________。

18.逐次比力式数据采集系统，将模拟电气量转换成数字量需要必然的__________。

19.在不同采样时刻上，依次完成对所有模拟输入信号采样的采样方式称为__________。

20.分辨率是衡量量化误差的重要依据，逐次比力式模数转换器的转换数据位数越多，其分辨率越高、量化误差就__________。

21.开关量输出电路中采取光电隔离办法的目的是为了提高微机庇护装置的__________。

22.VFC式数据采集系统中的计数器用于计算VFC元件输出的__________。

23.与模拟滤波器比拟，数字滤波器不存在前后两级之间阻抗的__________。

24.设计非递归型数字滤波器时，要求设计样本的单位冲激响应h（t）具有__________。

25.零点滤波器能够将输入信号中的某些频率分量信号__________。

26.导数算法要求采样信号是时间的__________。

27.在电力系统正常运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件的工作状态是__________。

28.解微分方程算法需要电压、电流采样值个数至少为__________。

29.微型机发电机纵差庇护方案主要有：标积制动法、基波分量法和__________。

30.电流量采样数据的自检方法主要采用__________。

三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
31.逐次比力式数据采集系统中，设置模拟低通滤波器的用途是什么？
32.在使用正弦模型算法之前，为什么要使用狭窄带通滤波器对电气量瞬时采样数据进行数字滤波？
33.使用傅立叶算法时，是否需要对非正弦周期函数电流量的周期采样数据进行数字滤波？为什么？
34.在变压器纵差庇护中，为什么要识别励磁通流？有哪些识别方法？
35.什么是干扰？如何分类？对微机庇护有什么危害？
四、计算题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
36.某离散系统差分方程为：
8y(n+2)+6y(n+1)+y(n)=u(n)
其中：y(0)=0, y(1)=0;n≥0时，u(n)=1;n<0时，u(n)=0
试求：(1)y(2), y(3), y(4) （3分）；（2）分析不变性（3分）
37.已知：离散控制系统的差分方程为y(k)=x(k)+x(k-1)+x(k-2)
试求：（1）脉冲传递函数G(z)（3分）（2）如采样周期为T，给出频率特性表达式（3分）
五、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
38.双侧有电源输电线路发生单相接地故障，故障点处存在过渡电阻时，测量阻抗有何特点？对距离庇护有何影响？
39.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比拟有何特点？
六、应用题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
40.设i1和i2是正弦量的两个采样值，采样间隔为ΔT，给出两点乘积算法计算有效值I的计算公式，其计算精度与系统运行频率有关吗？
41.给出发电机纵差庇护的标积制动式方案，说明其有何特点？
七、综合题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
42.设采样频率为600Hz，要求只保留五次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量（输入信号中基波频率为50Hz，最高谐波次数为k=5），试用零点配置法给出数字滤波器的脉冲传递函数。

43.假设采样周期为T，试分析滤波方程为y(k)=x(k)+x(k-3)数字滤波器的滤波性能。