2011.04继电保护答案.docVIP

2011年4月一、ABADC CBBBC二、11、更多；12、离散控制系统；13、抗干扰能力；14、电压信号积分值；15、转换时间；16、2/T；17、提取；18、零；19、有关；20、滤波；21、采样值；22、为零；23、滤除；24、滤波；25、采样中断服务子程序；26、故障处理程序；27、零；28、较高；29、差模干扰；30、故障分量发电机纵差保护算法。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。答：教材P38图3-2。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。答：其中基波角频率为1=2f1基波分量为（k=1，2，.,N-1）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。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计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。此算法可以避免系统频率f的变化对计算结果的影响。34、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）二次谐波制动。35、干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：1）运算或逻辑出现错误。2）运行程序出轨。3）损坏微型机芯片。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：y(2)，y(3)。分析稳定性。解：（1） n=0时 y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1 y(2)+0.6+0=1 y(2)=4 n=1时 y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1y(3)+0.6*0.4+0.08=1 y(3)=0.68（2）对差分方程y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1两边取Z变换，得Z2 Y(z) -y(0)+y（1）Z-1+0.6ZY(z) - y(0) +0.08Y(z) =U(z)Y(z)( Z+ 0.6Z + 0.08 ) = U（z）+ZU（z）+Z = +Z = *Z = ZU(z) Y(z)( Z+ 0.6Z + 0.08 ) = ZU(z) H（z）= = 特征方程 Z+0.6Z+0.08=0Z1 = - 0.4 Z2 = - 0.2Zi1 所以系统稳定37.离散系统差分方程为y(n)=x(n)+(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)解：（1）对差分方程两边取Z变换得 Y（z）=X（z）（1+Z-1+Z-2） H(z)= = 1+Z-1+Z-2 = Z2+z+1=0点 Z1= j Z2= j （2）H（e jwT）= H（z）z = e jwT =1+e -jwT +e j2wT 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()计算其基波分量幅值x1的计算公式。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。 幅值 39.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分量，在实际使用傅立叶算法时，要考虑对衰减性非周期分量的补偿。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分量、基波到基波整数倍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计算出被拟合的各谐分量的幅值和相角。因此不必考虑对衰减性非周期分量的补偿。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?答：标积制动式IN-IT2S(INITcos）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SINITcos0。(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，更有助于保护动作。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，显然，标积原理的动作裕度更大，对动作更可靠。41.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远地保持固定不变。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运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。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。解：差分滤波器 加法滤波器 脉冲传递函数为 频率特性 幅频特性 令为基波， ， ，则当，（n=1,2,3）时， 即可滤除次谐波，即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。H0(z)=1-Z-