电力系统继电保护

一、简答题

1.微机保护中A/D的模拟量输入系统通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

解答：（一）电压形成回路

微机继电保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器

上获取信息。但这些信息的二次数值、输入范围为典型的微机继电保护电路却不适用，

一般用中间变换器实现。

（二）采样保持电路

采样过程是将模拟信号通过采样保持器每隔T采样一次输入信号的瞬时幅值，并把它

存在保持电路中，共AD转换器使用。

（三）模拟量多路转换器

可以对各个模拟量同时采样

（四）A/D转换器

把采集的电力系统中的模拟量转变成数字量，送给微机计算。

2.微机保护模拟量输入系统为什么要加模拟低通滤波器？其截止频率应该如何选

取？

解答：滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时拟制无用频率信号的电路。低通滤波器是只让低于截至频率通过的滤波器。

前置低通滤波器又称为抗混叠滤波器，广泛应用于各种消费、控制电路中的采样

电路前，滤除高于2倍采样频率的信号，因此截至频率被设置为1/2fs

3.简述VFC型模数转换器的基本工作原理。

频率转换（VFC）：经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换

4.绘出微机保护的开关量输入回路和输出回路的典型电路图，简述电路的工作原理。

解答：开关量输入回路

原理：上第一个图，当开关闭合时输入为低电平0；开关断开时输入为高电平1。

第二个图，利用光电元件，当K2断开时，光电元件截止，输入为高电平1，K2闭合，光电元件导通，输入为低电平0。

开关量输出回路

二、相减（差分）滤波单元的差分方程为:

y(n)=x(n)-x(n-k)

画出其频率响应曲线，导出可滤除的谐波次数m与步长K之间的关系。

三．某数字滤波器的滤波方程为：

y(n)=x(n)+x(n-1)

采样周期T=5/3（ms），试分析它能否滤除输入信号x（t）中，频率为300Hz的信号分量和直流信号。

四．图说明时间函数的周期性、离散性与其频谱的周期性和离散性之间的关系。解答：1、时间函数的周期性对应频谱的离散化如图

2、时间函数的离散化对应频谱的周期性如图

五、离散控制系统的差分方程为

y(n-2)+0.5y(n-1)+0.1y(n)=0

其中y(0)=0,y(1)=1,试求：y(2),y(3),y(4).