电力系统微型计算机继电保护试题.doc

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全国2013年7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
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2．每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1.如果被采样连续时间信号的最高频率为350Hz,则无失真最小采样频率为 A.175Hz B.350Hz C.50Hz D.700Hz
2.对信号采样周期为T 的离散控制系统,其频率特性j ωT H(e )的周期是 A.2π
T B.3πT C.
4πT
D.
5πT
3.采样周期为1
600
秒,如果要求提取信号的频率为50Hz,则数字滤波器脉冲传递函数极点应选择为(r<1) A.πj 6
re B.πj 3
re C.πj T re
D.j πre
4.N 点全周期傅立叶算法计算三次谐波正弦分量a 3的计算公式为 A.N-1k=122πk x(k)sin N N ∑ B.N-1k=112πk
x(k)sin N N ∑ C.N-1k=124πk x(k)sin N N
∑ D.N-1k=126πk x(k)sin N N
∑ 5.已知Z[f*(t)]=F(z),则f*(t-T)的Z 变换是 A.F(z)
B.-1z F(z)
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C.-2z F(z)
D.zF(z)-f(0)
6.假设采样频率为600Hz,则脉冲传递函数为G(z)=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
7.相电流差突变量起动元件ab ΔI 的计算式是 A.abk abk-N abk-N abk-2N i -i -i -i
B.cak cak-N cak-N cak-2N i -i -i -i
C.abk N
N abk-2N abk-
abk-
2
2
i +i
+i
+i D.abk N N abk-N abk-
abk-
2
2
i +i
-i
-i
8.如果线路始端相电流故障分量A ΔI 、B ΔI 、C ΔI 中，满足A ΔI 0=，B C ΔI ΔI 0+=，则发生的故障是 A.A 相接地 B.BC 两相短路 C.B 相接地 D.C 相接地
9.电压频率变换式数据采集系统，计数器输出的数字量正比于计数期间模拟量的 A.积分值 B.采样值 C.微分值 D.差分值
10.滤波方程为y(n)=x(n)-2x(n-1)+3x(n-2)-4x(n-3)，的数字滤波器在采样周期为0.2（ms ）时，其时间窗为 A.0.2(ms) B.0.3(ms) C.0.6(ms)
D.0.4(ms)
非选择题部分
注意事项：
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
11.在求离散系统脉冲传递函数时，要求初始条件为______。

12.与传统继电保护装置相比，微机保护调试与维护______。

13.在微型机继电保护装置中，把模拟电气量转换为数字量的电路称为______。

14.中央处理器是微型机继电保护装置的核心，简称______。

15.如果对50Hz电气量的周期采样点数为12，则模拟低通滤波器的最大截止频率应设计为______。

16.基于Z变换与拉氏变换之间的映射关系，在S平面上虚轴左半平面上的点映射到Z平面的区域是______。

17.将来自电流互感器的二次电流信号转换成与数据采集系统相匹配电压信号，所使用的物理器件称为______。

18.逐次比较式模数转换器A/D对模拟量的分辨率通常以它的位数来表示，位数越多，量化误差越小，分辨率越______。

19.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______。

20.由VFC芯片构成的数据采集系统，对模拟量分辨率的高低主要取决于两个因素：一是VFC芯片的最高工作频率，二是______。

21.线性时不变系统的冲激响应为h（k）时，对于任意输入的离散信号x（k），系统的零状态响应y（k）为：______。

22.采用零极点配置法设计数字滤波器时，极点必须位于Z平面的______。

23.利用正弦量两个不同时刻的采样值乘积运算计算其幅值的算法称为______。

24.与模拟滤波器相比，数字滤波器工作的可靠性______。

25.N点周期采样值x（0），x（1），……，x（N-1），采用全周期傅立叶算法计算基波正弦分量a1的计算公式为______。

26.在距离保护中，阻抗元件动作特性在+R方向上的面积越大，其允许故障点过滤电阻的能力就______。

27.变压器差动电流速断保护的整定值，应躲过变压器可能出现的______。

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.干扰耦合途径主要有：互感耦合、公共阻抗耦合和______。

30.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______。

三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
31.什么是同步采样？有何优点？
32.设采样周期为T，对连续时间信号x（t）进行采样。

试求：①采样信号x s（t）的数学表达式；
②x s（t）的拉氏变换表达式。

33.电力系统振荡时，相电流差突变量起动元件能否动作？为什么？
34.系统（或滤波器）频率特性的物理意义是什么？
35.说明如何利用一路模数转换器实现多路模拟量同时采样？
四、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
36.双侧都有电源的输电线路，发生单相接地故障时，附加阻抗z a有何特点？对距离保护动作性能有何影响？
37.画出逐次比较式数据采集的原理构成图，说明其数字量与模拟量之间的关系。

五、应用题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
38.电力系统振荡时，运行电气量有何特点？
39.为什么微型机纵差保护可以利用故障分量法实现？有何优势？
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六、计算题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
40.离散控制系统差分方程为：
51
y(n)+y(n-1)+y(n-2)=u(n)
66
y(-1)=y(-2)=0，n≥0时，u(n)=1；n<0时，u(n)=0
试求：（1）y（0），y（1），y（2）；（3分）
（2）分析系统稳定性。

（3分）
41.离散系统差分方程为：
y(k)=x(k)-x(k-1)+x(k-2)（采样周期T已知）
试求：（1）脉冲传递函数Y（z）/X（z）；（3分）
（2）频率特性表达式.（3分）
七、综合题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
42.试分析差分滤波器y(n)=x(n)-x(n-2)的滤波性能。

（采样周期T已知）
43.采样周期为5
3
（ms），如果信号中含有直流分量，基波（50Hz）至五次谐波分量。

要求保留其中二、三次谐波分
量，波除其它的频率分量，试给出零点配置法数字滤波器的脉冲传递函数H（z）。

（采样周期T已知）
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