微机保护复习

1、微机保护复习课Chapter 0绪论微机保护：以微型机、微控制器等器件作为核心部件构成的继电保护。了解发展历程微机保护较常规保护有哪些特点？ 5条Chapter 1 微机保护装置的硬件原理一、 硬件构成： 3大部分框图，语言描述(1) 数据采集系统，主要包括电压形成回路、模拟滤波、采样保持（S/H）、多路转换(MPX)以及模数转换等，完成将模拟输入量准确地转换为微型机能够识别的数字量。(2) 微型机主系统，主要包括微处理器（MPU）、只读存储器（ROM）或闪存内存（FLASH）、随机存储器（RAM）、并行口及串行口等。微型机执行编制好的程序，对由数据采集系统输入至RAM区的原始数据进行分析、处

2、理，完成各种继电保护的测量、逻辑和控制功能。（3）开关量输入/输出系统，主要有微型机的并行口（PIA或PIO）、光电隔离器件以及有接点的中间继电器等组成。以完成各种保护的出口跳闸、信号警报、外部触点输入、人机对话及通讯等功能。二、 数据采集系统1、电压形成回路： 中间变换器：电压变换器电抗变换器优缺点电流变换器例如：在微型机继电保护的数据采集系统中，变换器的作用有两个：一是 将电压和电流变换为适于A/D采样的电压信号 ，二是 将外接端子与微机系统电气隔离 。（或 屏蔽和隔离共模干扰）2、S/H 和ALF作用、原理，要求S/H：表示采样保持器，作用是在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时

3、值，并在模拟数字转换器进行转换的期间内保持其输出不变。采样定理： f s = 2fmax ALF：模拟低通滤波器，抗混叠滤波器，前置低通滤波器n 为了防止无用的高频信号进入采样过程，造成采样信号的失真；n 抗差模干扰n 工程上一般取 f s = (2.53) fmax3、MPX 当需要对多个模拟量进行模数变换时，由于模数转换器（A/D转换器）的价格较贵，通常不是每个模拟量输入通道设置一个A/D，而是多路输入模拟量共用一个A/D，中间经过多路转换开关切换。4、ADC了解基本原理AD7665 逐次逼近型 16位 500kSPS（normal mode）/ 570kSPS（warp mode）微机接

4、口微机保护对ADC的要求两个主要指标： 转换时间 和 分辨率 / 数字输出的位数 转换时间，影响A/D的最高采样频率双极性模拟量量化误差 例，AD7665，当双极性输入模拟量范围为时，输出二进制补码为BFFFH,对应的输入模拟量为 。分析：BFFFH = 1011 1111 1111 1111 1100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 001 = (214+1)(214+1)* = (214+1)* = 2.55、VFC型数据采集系统将模拟电压量变换为脉冲信号，该输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。VFC型数据采集系统的特点：（1）有低通滤波的作用，可以大大抑

5、制噪声；普通A/D转换器是对模拟量瞬时值进行转换，而VFC型数据采集系统是对模拟量的连续积分，具有低通滤波作用，并可大大抑制噪声。 （2）抗干扰能力强，在VFC数据采集系统的输出端和CPU主系统的计数器之间接入光电耦合器； （3）输出数字量D的位数可调； （4）与微型机的接口简单； （5）可实现多微机共享数据采集； （6）易于实现同步采样； （7）但不适用于高频采样。VFC输出的位数取决于两个因素： （1）VFC输出脉冲的最高频率； （2）采样间隔Ts 的大小和积分间隔个数N。 例：某VFC数据采集系统，最高频率为，采样间隔是，积分间隔数N=1，则其最大输出数字量为 6667 ，其分辨率相当于

6、 12.7 位的AD转换器。若积分间隔数N=2，则其最大输出数字量为 13333 ，其分辨率相当于 13.7 位的AD转换器。 三、 DIO光电耦合器：把发光器件和光敏器件组合在一起，实现以光信号为媒介的电信号变换。 开关量输入回路 2类开关量输入（1）安装在装置面板上的接点信号输入 （2）从装置外部经过端子排引入的接点信号输入开关量输出回路 （一）通信接口（包括打印机接口）（二）保护的跳闸出口信号并行口经过光电耦合器控制继电器的方式对于重要的保护跳闸出口信号，为了防止误发信号，还需要增加与非门环节。微机保护跳闸出口回路典型电路为什么设置反相器B1 及与非门H1 而不是将发光二极管直接同并行口

7、相连？ 一方面是因为并行口带负载能力有限，不足以驱动发光二极管； 另一方面因为采用与非门后要满足两个条件才能使J 动作，增加了抗干扰能力，也增加了芯片损坏情况下的防误动能力。PB0 经一反相器，而 PB1 却不经反相器 ？可防止拉合直流电源的过程中继电器J 的短时误动。因为在拉合直流电源过程中, 当5V 电源处在中间某一临界电压值时，可能由于逻辑电路的工作紊乱而造成保护误动作，特别是保护装置的电源往往接有大容量的电容器，所以拉合直流电源时，无论是5 V 电源还是驱动继电器J 用的电源正，都可能相当缓慢的上升或下降，从而完全可能来得及使继电器 J 的接点短时闭合。采用此接法后，由于两个相反的条件

8、的互相制约，可以可靠地防止误动作。四、 DSP技术的应用简单了解。DSP具有强大、快速的数据处理能力和定点、浮点运算功能，因此将DSP融合到微机保护中，将大大提高微机保护的性能。五、 网络化硬件网络化硬件结构的优点 6条六、 硬件技术展望通用硬件平台应该满足的基本要求Chapter 2 数字滤波器1、滤波、滤波器、数字滤波器滤波器：就广义来说是一个装置或系统，用于对输入信号进行某种加工处理，以达到取得信号中的有用信息而去掉无用成份的目的。数字滤波器：通过对输入信号的进行数字运算的方法来实现滤波的滤波器实现手段：一段程序；数字运算器件（DSP，FPGA）2、与模拟滤波器比较，数字滤波器优点：5点

9、 特性一致性好； 不存在由于温度变化、元件老化等因素对滤波器特性影响问题； 不存在阻抗匹配问题； 灵活性好； 精确度高。3、滤波器的响应时间：滤波器的输入从一个稳态变到另一个稳态时，其输出要经过一个过渡过程的延时才能达到新的稳态输出，这段延时被称为滤波器的响应时间。滤波器的冲激响应持续时间决定了滤波器的响应时间4、数字滤波器的主要性能指标系统的频率特性一个系统的输出和输入的傅氏变换之比。频率特性H( f )分为幅频特性A( f )和相频特性( f )。 H ( f ) 的物理意义是，对于输入信号中的任一频率成份 f1 ，经过系统后幅值乘了A(f1) 倍，而相位相差为相角 (f1) ，但输出量的

10、频率仍然是f1。时间窗：DF运算时所用到的最早采样到最后一个采样之间的时间跨度。数据窗：数字滤波器完成每一次运算，输出一个采样值，所需要的输入信号采样值的个数。时延(暂态时延) ：输入信号发生跃变时刻起到滤波器获得稳态输出之间的时间。计算量： 乘除法次数例：数字滤波器 ，如果采样周期是，其时间窗是（ ），数据窗（ 6 ）。5、离散时间序列频谱与原连续信号频谱之间的关系采样后离散时间序列频谱相当于将X(f)以fs为周期，拓广成频率的周期性函数结合采样定理分析3种情况采样信号的频谱是原连续信号频谱的周期延拓；频率范围在- ws/2 , ws/2内的频谱与原连续信号频谱具有相同的结构。 采样信号l

11、采样定理在微机保护中的应用 使连续信号频谱的频带是有限的：l 采用模拟低通滤波器 按最低采样频率采样时，只能保证恢复频谱，不能保证恢复波形：l 按照 f s 2 f m 的条件选择采样频率。l 实际工程： fs 10f0 ，如600Hz (12f0), 1000Hz (20f0), 1200Hz (24f0)6、离散时间系统的数学模型时域模型： 差分方程卷积模型 频域模型：7、离散时间系统的频率特性H(jw)的两种求法：A: h(n)的 DTFTB: h(n) H(Z) H(jw) = 例如：某系统的单位冲击响应为，求该系统的频率特性。分析：系统的频率特性就是其单位冲激响应的离散时间傅氏变换。

12、或 8、非递归型数字滤波器非递归型数字滤波器：将输入信号和滤波器的单位冲激响应作卷积而实现的一类滤波器。必定是有限冲激响应滤波器（FIR）。输出只与输入有关。设计原则：设计先在连续域进行，即根据频域提出的要求，找到一个合适的傅氏变换对H(f)和h(t)，称为设计样本。然后对h(t)按系统的采样频率采样得到h(nTs)的各系数值，即可实现滤波器。设计的数字滤波器与相应模拟滤波器等价的条件：在对h(t)采样时，如果满足当 |f | fs/2 时，H(f)=0的条件，则所设计的数字滤波器的频率特性在 -fs/2fs/2的范围内将和H(f)的形状完全相同，即设计的数字滤波器与相应的模拟滤波器相等。单位

13、冲激响应必须是有限长的：时窗函数（截断函数） 吉伯斯振荡现象 主瓣/旁瓣减小高频旁瓣的措施： 光滑的时窗函数提高频率选择性的方法：增加时窗长度微机保护常用的滤波器设计：差分滤波器、积分滤波器、加法滤波器、9、递归型数字滤波器非递归型数字滤波器: 不仅用到当前输入和历史输入，还将前几次的输出值、 、作为输入来求下一时刻输出的数字滤波器。非归型数字滤波器由于有了递归（反馈），就有了记忆作用，一般是无限冲激响应滤波器，简称IIR。递归型数字滤波器的设计原则（1）确定所要的频率特性H(f)；（2）将频率特性H(f)进行傅氏反变换得到h(t)；（3）对h(t)进行采样得到（4）对 进行傅氏变化得到；（5

14、）将 整理成 的形式； （6）从而得到 和 系数，得出递归型数字滤波器。例：某模拟滤波器的传递函数为： 试设计出递归型数字滤波器。分析：根据要求，以模拟滤波器为设计样本，则设计样本的单位冲击响应h（t）为： h（t）=L-1G（s） =L-11/s（s+1） =L-1(s+1-s)/s（s+1） =L-1(1/s) - 1/（s+1） = （1- e-t ）u(t) 对设计样本的单位冲击响应h（t）进行采样，采样信号的Z变换为： H(z)= 1/(1-Z-1）- 1/（1- e-T Z-1） =（1- e-T ）Z-1/1-（1+e-T ）Z-1+ e-T Z-2 对应递归公式中的各系数为：

15、b0=0，b1=（1- e-T ），a1=（1+ e-T ），a2= - e-T 则 y(n)=(1+e-T)y(n-1)- e-Ty(n-2)+(1- e-T)x(n-1)例：假设采样周期为Ts，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。 分析：该数字滤波器的脉冲传递函数为 因此，其频率特性为幅频特性为 当 时，滤波器的幅度响应为零。即 时，滤波器的响应为零。（m为谐波次数）又由于，所以有 时，滤波器的响应为零。从而可得能滤除的谐波次数 (有以上分析可知， 无论i取何值，m都不可能为0，所以不能滤除直流分量。)10、零、极点配置法设计数字滤波器 在Z平面上合理地设

16、置零点和极点，来得到合乎要求的频率响应特性和时延特性。 零、极点位置对系统频率响应的影响 设计原理：在数字滤波器脉冲传递函数中，设置一个零点就可以滤除数字滤波器的输入信号中某一频率为fi的分量。在数字滤波器脉冲传递函数中，设置多个零点就可以滤除数字滤波器的输入信号中频率为fi的多个分量。 在数字滤波器脉冲传递函数中，设置一个极点就可以提取数字滤波器的输入信号中某一频率为f1的分量。在数字滤波器脉冲传递函数中，设置多个极点就可以提取数字滤波器的输入信号中频率为fi的多个分量。设计方法： 抑制k次谐波措施，应在 处设置零点 共轭零点 正实轴上 负实轴上极点的设置与上述类似，但r1，稳定性全零点滤波

17、器 转移函数中只含有零点而无极点的滤波器 在单位圆上设置零点，即可消除对应的谐波分量u 滤除直流和N/2次谐波分量，设置零点u 滤除k=m次谐波时，设置一对共轭零点滤波机理： 通过设置零点来滤除输入信号中某一个或某些谐波分量。设采样频率fs是基波分量频率f1的N倍且N是偶数，现在要求滤除K=m以外的整数次谐波，那么数字滤波器的零点选为Z平面单位圆上的一些点，零点数字滤波器的脉冲传递函数应选为各零点因子脉冲传递函数之积。例：设采样周期为Ts=ms，某信号含有直流分量、基波至四次谐波分量。要求只保留其中的基波分量，滤除其它频率分量，基波频率为50Hz，试用全零点配置法给出数字滤波器的脉冲传递函数。

18、分析：滤除输入信号x(t)中直流分量的脉冲传递函数因子为： H0(z)=1-z-1 滤除输入信号x(t)中频率为100Hz信号分量的脉冲传递函数因子为：H2(z)=1-z-1+z-2 滤除输入信号x(t)中频率为150Hz信号分量的脉冲传递函数因子为： H3(z)=1+z-2 滤除输入信号x(t)中频率为200Hz信号分量的脉冲传递函数因子为： H4(z)=1+z-1+z-2 所以，满足上述滤波要求的数字滤波器的脉冲传递函数H(z)为： H(z)=H0(z) H2(z) H3(z) H4(z)11、了解数字滤波器型式的选择Chapter 3 微机保护算法一、概述1、定义：微机保护装置根据模数转

19、换器提供的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现各种继电保护功能的方法称为微机保护算法。2、算法的分类1）、根据输入电气量的若干采样值计算电气量的相量；2）、模仿模拟型保护的实现方法，根据动作方程来判断故障是否在动作区内。3、性能指标1）、精度2）、速度。（1）算法所要求的采样点数（数据窗长度） （2）算法的运算工作量考虑算法本身的滤波功能二、正弦函数模型算法 输入： 两点乘积算法、导数算法、半周积分算法1. 两点乘积算法相量形式：2导数算法导数算法是利用输入正弦量在某一个时刻的采样值及在该时刻采样值的导数，即可算出有效值和相位的算法。已知 n1Ts时刻电流的采样值和微分值为：在微机

20、保护中，经常采用差分运算来代替微分，相应该点的采样值要用平均求和来计算。评价： 算法的数据窗较短； 算式和乘积法相似也不复杂，其快速性较好 误差较大，并且求导也将放大高频分量，该算法要求数字滤波器与之配合，以便有良好的滤除高频分量的能力。 由于用差分近似求导要求较高的采样率 对于50Hz的正弦量，只要采样率大于1000Hz，则差分近似求导引入的误差约1，是可以接受的。3. 半周积分算法半周积分算法的依据是一个正弦量在任意半周期内绝对值的积分为一个常数S，并且积分值S和积分的起始点初相角无关。误差与输入信号的初相角相关， 误差与采样频率有关。 半周积分算法主要的优点 计算简单 算法本身具有一定滤

21、波作用l 具有一定滤高频能力，但是不能滤直流分量l 可以另配一个简单的差分滤波器来抑制非周期分量半周积分算法主要的缺点 算法的时间窗较长，要等待半个周波才能得到正确的计算结果 计算的精确度受输入信号的初相角的影响很大4. 平均值、差分值的误差分析用平均值近似代替瞬时值，用差分值代替微分值，用梯形法则近似求积分平均值求瞬时值：误差系数为：经过补偿也可求得准确微分值由采样值求微分值： 当采样频率足够大时，Ts足够小，Kc1 / Ts 二者都可以进行无误差地修正。前提是纯正弦信号。5. 正弦函数模型算法： 假定输入信号是纯正弦信号 对信号数字滤波的要求l 满足假定条件时，不需滤波l 不满足假定条件时

22、，需消除非周期分量和高频分量 l 可用的滤波器：狭窄带通滤波 学会从计算速度、计算精度和滤波功能这3个方面来衡量和评价各种微机保护算法。三、突变量电流算法理论根据是线性系统的叠加原理。对于系统结构不发生变化的线性系统，利用叠加定理可以进行分解。故障分量电流： 故障分量电流的采样值：故障分量电流的特点：单周算法（1）系统正常运行时，计算出来的值等于0；（2）当系统刚发生故障的一周内，求出的是纯故障分量；由于采用的计算式导致一周之后故障分量消失；（3）突变量电流算法受频率偏移的影响。 双周算法 突变量的存在时间不是20ms，而是40ms双周算法抗频率变化能力增强双周算法不仅可以补偿频率偏离产生的不

23、平衡电流，还可以削弱由于系统静稳定破坏而引起的不平衡电流。只有在振荡周期很小时，才会出现较大的不平衡电流，保证了静稳定破坏检测元件能可靠地抢先动作。四、选相方法选相定义： 判断故障类型、故障相别选相方法的必要性：实现选相跳闸；在阻抗继电器中仅投入故障特征最明显的阻抗测量元件选相元件：在微机保护中，是判断故障类型、故障相别的一段程序微机距离保护先由选相元件判别故障类型和相别，然后针对已知的相别提取相应的电压、电流对，进行阻抗计算。选相的方法（选相元件的工作原理）：根据各种故障类型中各相电气量的不同特征来进行故障相别的判断。选相的方法分为2类：（1）突变量电流选相，根据各相突变量电流特征判断（2）

24、对称分量选相，根据各相正、负和零序分量特征判断（一）突变量电流选相根据不同故障时，各相突变量电流特征的不同来判别故障相别。注意：相量图中各电流量都是突变量电流。1. 单相接地故障（以AN单相接地短路为例）两个非故障相的突变量电流大小相等、相位相同，可能和故障相电流相位相差180、也可能同相，取决于故障点两侧正序和零序电流的分配系数。2. 两相不接地短路（以BC两相短路为例）非故障相的突变量电流为零。两个故障相的突变量电流大小相等、方向相反。3. 两相接地短路（以BCN两相接地短路为例）非故障相的突变量电流最小。两个故障相的突变量电流大小相等、相位差小于120 。 4. 三相短路三相突变量电流对

25、称。5、突变量电流选相的程序流程图评价：电流突变量选相元件在故障初始阶段有较高的灵敏度和准确性，但是，突变量元件仅存在 2040ms，过了这个时间后，由于无法获得突变量，所以突变量选相元件就无法工作了。为了有效地实现选相，达到单相故障可以跳单相的目的，必须考虑其他的选相方案。（零序电流的影响）常用的选相方法还有：阻抗选相、电压选相、电压比选相、对称分量选相等。（二）、对称分量选相根据不同故障时，各相对称分量电流（即正序、负序和零序分量电流）特征的不同来区分故障相别。故障特征：n 单相接地短路 和 两相接地短路：出现零序和负序分量，n 三相短路 和 两相相间短路： 无稳态的零序电流。选相思路：n

26、 先用是否存在零序电流分量，去掉三相短路和两相相间短路的影响；n 再用零序电流和负序电流进行比较，找出单相接地短路与两相接地短路的区别。1. 单相接地短路因此，在保护安装地点2、简述R_L模型算法的优缺点？9. 在中性点直接接地系统中，当A相发生单相接地时，其阻抗的计算公式为：（ ）A: B: C: D: 5. 当输电线路B相发生单相接地故障时，在故障初始阶段，相电流突变量的特征是（ ）A: A相最大，B、C相都等于零。B: B相最大，A、C相相等。C: B相等于零，A、C相相等。D: A、B、C三相相等3.当发生AB两相短路故障时，相电流差突变量启动元件中，动作最灵敏的是（ ）A: B: C

27、: D: Chapter 4 提高微机保护可靠性的措施7. 通常抑制电磁干扰的方法中，不属于常用措施的是（ ） A: 抑制干扰源 B: 增强保护装置的电磁屏蔽C: 阻断干扰通道 D: 降低受保护装置的噪声敏感度7、请简述对输入采样值的干扰纠错措施。11.微机保护装置的外部干扰分为共模干扰、 差模干扰。例：如图所示跳闸出口回路，跳闸条件是什么？设计跳闸出口程序流程图，注意防止程序出格？分析：跳闸条件：PB0=0,PB1=1 Chapter 5 微机保护程序流程名词解释微机保护数字滤波器、频率特性、全零点数字滤波器、IIR、FIR、数字滤波器的时间窗、数字滤波器的数据窗微机保护算法、解微分方程算法

28、差模干扰、共模干扰简答题1. 简要说明微机保护较常规保护有哪些特点？1、微机保护的硬件系统有哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？2、微机保护的数据采集系统有几种形式？试绘出其原理框图。3、简述VFC型数据采集系统的工作原理。4、微机保护模拟量采集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？5、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。6、在V/F变换式数据采集系统中，为什么要使用计数器？在两个不同时刻读出的计数器的数值之差说明了什么？7、简要说明逐次比较式与V/F变换式数据采集系统的输出数字量与输入模拟量之间的关系。8、简要说明逐次比较式与V/F变换式

29、数据采集系统的输出数字量与输入模拟量之间的关系。 计算9、简述网络化硬件结构的优点。1 什么是滤波？数字滤波？数字滤波与模拟滤波相比数字滤波有何优点？2 滤波器频率特性的物理意义是什么？滤波器频率特性与滤波器的单位冲激响应之间有何关系？3 简述数字滤波的工作原理、数字滤波器的时间窗和数据窗。4 简述常见几种数字滤波器的设计方法。5 简述脉冲传递函数零点和极点对数字滤波器滤波性能的影响。6 什么是全零点数字滤波器，它的滤波机理是什么？71 给出两点乘积算法的计算电流、电压和测量阻抗的计算公式。该算法的时间窗是多少？2 给出两点乘积算法计算有功功率和无功功率的计算公式。3 简要说明采样值乘积算法的

30、计算特点从算法原理上看该算法是否存在计算误差。4 怎样理解导数算法在原理上存在着计算误差?5 给出半周期积分法的计算公式并说明利用此计算方法能得到那些量。6 突变量电流算法如何减小频率变化的影响？7 简要说明解微分方程算法的算法原理，电流和电压量怎样选择?8 解微分方程算法中为什么认为可以忽略输电线路的对地分布电容?9 简述R_L模型算法的优缺点？10 使用傅立叶算法是否需要对电流和电压的采样数据进行数字滤波？为什么？11 比较全波傅里叶算法和半波傅里叶算法的性能，并简述在距离保护中的应用方案。12 半周期傅立叶算法的使用条件是什么?13 在系统频率偏离额定值时，对傅立叶算法的计算结果有何影响

31、?14 简要说明最小二乘算法的算法原理、特点？15 在基波周期内采样N = 12 点时，写出电压滤序算法并指出其时间窗。16 共模干扰和差模干扰哪一种对微机保护影响较大？应如何减少这些干扰？17 什么是干扰？干扰进入微型机继电保护装置之后会带来什么问题？18 什么是共模干扰?干扰对微机保护有何影响?计算题1. 已知离散系统的差分方程分别为：(1) (2) (3) 试求系统的脉冲传递函数。2. 已知离散系统的脉冲传递函数分别为：(1) (2) (3) (4) 试求： 分别给出系统的频率特性表达式； 分别给出(1)、 (2)、 (3)系统的幅频特性表达式； 在，时，绘制出(1)、 (2)、 (3)

32、系统的幅频特性曲线；3. 某模拟滤波器的传递函数为： 试设计出递归型数字滤波器。4. 设数字滤波器的输入信号是由直流分量、基波至基频的五次谐波分量构成，基波频率为50Hz，采样频率为600Hz。试设计只保留二次谐波分量，滤除其他频率信号的数字滤波器。5、设采样周期为T = ms，某信号含有直流分量、基波至四次谐波分量。要求只保留其中的基波分量，滤除其它频率分量，基波频率为50Hz，试用全零点配置法给出数字滤波器的脉冲传递函数。6、采样频率fs=1200Hz（N=24），要求完全滤除直流分量及3、4、6、8、9、12次谐波分量，试用简单滤波单元构造级联滤波器来完成滤波任务，要求具有良好的高频衰减

33、特性。7.假设采样周期为Ts，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。 解：该数字滤波器的脉冲传递函数为因此，其频率特性为幅频特性为 当 时，滤波器的幅度响应为零。即 时，滤波器的响应为零。（m为谐波次数）又由于，所以有 时，滤波器的响应为零。从而可得能滤除的谐波次数 有以上分析可知， 无论i取何值，m都不可能为0，所以不能滤除直流分量。8.数字滤波器脉冲传递函数为：H(z)=1-z-1，试求：数字滤波器的频率特性和差分方程。1、已知被采样函数为i(t)=10sint，一周期内采样点数N=12，画出采样输出波形，并用半周积分法求出Im。2、下表所列数据为对一基频为

34、的周期函数进行采样得到的采样值，已知采样频率为，试用傅氏算法计算出该组采样值对应的基波分量的幅值和相位。1.如图所示跳闸出口回路，跳闸条件是什么？设计跳闸出口程序流程图，注意防止程序出格？答案名词解释数字滤波器的时间窗是指：在每一次运算时所需要用到的输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样值的时刻，两者之间的时间跨度。数字滤波器的数据窗是指：数字滤波器完成每一次运算，输出一个采样值，所需要的输入信号采样值的个数。如果数字滤波器的脉冲传递函数H(z)只有零点而没有极点,这种数字滤波器称全零点数字滤波器。解微分方程算法是利用输电线路的数学模型，根据故障类型和保护安装处电流和电压信号的瞬时采样值，计算出

35、故障点到保护安装处的测量阻抗，通过阻抗元件，实现输电线路距离保护的算法。差模干扰：串联于信号源之中的干扰。共模干扰：引起回路对地电位发生变化的干扰称为共模干扰简答题在V/F变换式数据采集系统中，为什么要使用计数器？在两个不同时刻读出的计数器的数值之差说明了什么？答：电压频率式转换芯片的基本工作原理是根据输入模拟电压的瞬时值的不同，输出不同频率的脉冲电压信号，而不是数字量。为了得到输入模拟电压对应的数字量，就需在其下一级配置计数器，利用在固定时间内测量出VFC芯片输出的脉冲个数，间接地得到输入模拟电压的瞬时值对应的数字量。 在相邻两个采样时刻上计数器的读书值之差代表了此期间内模拟输入交流电压信号

36、的积分值。简要说明逐次比较式与V/F变换式数据采集系统的输出数字量与输入模拟量之间的关系。答：电压频率变换式数据采集系统是将被转换的模拟输入电压在一定时间间隔内的积分值转换成计数器的读值之差； 逐次比较式数据采集系统是将模拟输入电压的瞬时采样值转换成对应的数字量，而且采样前又必须对模拟输入电压进行低通滤波。微机保护模拟量采集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？为了防止无用的高频信号进入采样过程,造成采样信号的失真,为此,需要装设模拟低通滤波器.绘出开关量输入/输出电路的原理图。1、 开关量输入电路。（1）、键盘操作节点，可直接接至微型机的并行输入接口芯片上，原理图如下： +5

37、V并PA0行接口 （2） 、从微型机继电保护装置外部引入的开关量触点状态。并PA0行接口V1RS2+5V+EC-EC2、开关量输出电路。并PB0行 PB1接口J1F2YF+5V+EC-EC简述数字滤波的工作原理、数字滤波器的时间窗和数据窗。答：数字滤波器的工作原理是利用输入信号的采样值，按照滤波方程，输出所提取特征量在采样时刻的采样序列。数字滤波器的时间窗是指：在每一次运算时所需要用到的输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样值的时刻，两者之间的时间跨度。 数字滤波器的数据窗是指：数字滤波器完成每一次运算，输出一个采样值，所需要的输入信号采样值的个数。什么是全零点数字滤波器? 它的滤波机理是什么？答：只含有零点而没有极点的滤波器称为全零