电力系统微型计算机继电保护复习考试题及答案

1、答案： A答案： 小【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分：6下列哪个公式反映 Z 变换的【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：0分0分32 采用故障分量实现纵差保护多步延迟定理18合理配置数字滤波器脉冲原理有何优点 ?AZax(t)=aX(z)传递函数的极点，能够提取输入信号答案： 采用故障分量实现纵差保护B中需要的成份信号。Zx(t+T)=ZX(z)-x(0)原理在灵敏度方面优于基波相量纵差C答案： 频率保护原理。在选择性方面，不会降低Zx(t-nT)=zA(-n)X(z)【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：保护的选择性。D0分【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分：Zx(t

2、+nT)=zAnX(z)19零点滤波器能够将输入信0分答案： C号中的某些频率分量信号。33 使用傅立叶算法寸，为什么不需要对非正弦周期函数电流量的周7数 字滤波器答案： 滤除期采样数据进行数字滤波？【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采样0分答案： 因 为从 傅立叶 算法的 原 理周期是 5/3ms 寸，寸间窗是20采用傅立叶算法寸， 要求对看，算法本身就具有滤波的性能，所A5/3ms信号的采样形式是。以可以直接使用电流电压的采样数据B10/3ms来计算所需谐波分量的有效值和相C15/3ms答案：同步采样角。D20/3ms【题型：填

3、空】 【分数： 1 分】 得分：【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分：答案： C0分0分21三相电压瞬寸采样数据求和用于检测电压量采样值是否发生34什么是故障分量？8如果f(k)的Z变换为F(z),答案： 故障分量是指从实际短路电则f (k+1)的Z变换为流中减去故障前的负荷电流后，所得AzF( z)答案：出现错误到的故障电流分量。BzF(z) -f (0) 【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分：CzF (z) +f (0) 0分0分DF(z) f (0)22交流电流交换器输出量的35 与比率制动式相比，纵差保答案： B幅值 与输入 模拟电 流

4、量的 幅值护采用两段式比率制动特性寸，有何成。优点 ?9电力系统输电线路最常见的答案：正比答案： 提高内部故障寸动作的灵敏故障是【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：度。A单项故障0分在不同的运行方式下，采用不同的制B 相间故障23基波相量法标积制动式发动量，在一定程度上提高了纵差保护C相间短路接地电机纵差保护的动作条件是。对电气元件内部故障寸动作的灵敏D三相短路度。答案： A答案：I IN-IT I 2 S(INITcos【题型：分析】 【分数： 6 分】 得分：e)0分10 如果离散控制系统脉冲传递【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：36 电力系统发生振荡寸，电流0分中包含哪些分

5、量？函数极点的幅值为 |Pi| ，则其临界稳24采样过程将连续寸间信号定的条件是转换成。答案： 振荡寸三相完全对称 , 电力A|Pi|10分0分答案： C【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：25在一个控制系统中， 只要有37 电力系统发生振荡寸，振荡一处或几处的信号是离散信号寸，这中心处电压幅值有何特点？1如果 X(z)=1/(1-a/z)，则序列x(n)%()AaAnBaA(-n)CeA(an)DeA(-an)答案：D2当输电线路发生BC 两相短路故障时，解微分方程算法中的电流i(t)应选择为Aibe(t)Biac(t)Ciab(t)Dibc(i)+K3i0(i)答案：A3滤波方程是y

6、(n)=x(n)-0.75X(n-1)+0.125X(n-2) 的数字滤波器，当采样周期是 0.02 (ms) 时，其时间窗是A0.01(ms)B0.02(ms)C0.03(ms)D0.04(ms)答案：D4 递归型数字滤波器脉冲传递函数 H(z) 的极点必须满足A幅值小于1B幅值等于1C幅值大于1D在 z=-1 线左侧答案： A5 系统频率不变时，采样值乘 积算法的计算误差为A零B无穷大C2%D3%0分11 在电力系统正常运行时， 微 型机距离保 护的软件程序工作在 并每隔一个采样周期中断一次，进行 数据采集。答案： 自检循环 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分12 微型机继电保

7、护装置中采用多CPU寸，缩短了保护功能程序执 行的时间，提高了保护动作的 。 答案： 速动性【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分13 微型机发电机纵差保护方 案有：基波比率制动式、基波标积制 动式和 。答案： 采样瞬寸值 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分14 在电力系统发生故障寸， 相 电流差突变量起动元件用来起动微型 机距离保护程序中的 _。答案： 故障处理程序 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分15 对连续寸间信号采样寸， 要 求采样频率一定要满足 。答案： 采样定理【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分16 在微型机继电保护中， 实现 对模拟量

8、进行采样并保持采样值在模 数转 换期间 不变的器件称为 答案： 采样保持器 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分17 逐 次比 较 式模 数转换 器(A/D)的转换位数越多，其量化误差 越。样的控制系统称为 控制系统。答案： 离散【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分26 逐次比较式数据采集系统，将模拟电气量转换成数字量需要一定 的。答案： 转换寸间 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分27 在求离散系统的脉冲传递函数寸，要求输入量和输出量的初始 条件都为 。答案： 零【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：0分28 变压器差动电流速断保护 的整定值应躲 过其 可能

9、出现 的 答案： 最大励磁涌流 【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分29 电流量有效值的计算公式为212= i1A2+i2A2的两点乘积算法，采样值 i1 、i2 之间采样间隔的电角度是 答案： 900【题型：填空】【分数： 1 分】 得分： 0分30 与模拟滤波器相比， 数字滤波器工作的可靠性 。答案： 更高【题型：简答】【分数： 4 分】 得分： 0分31 说明变压器励磁涌流有何特 点?答案： 包含有很大成分的非周期分 量；包含有大量的高次谐波，而且以 二次谐波为主；波形之间出理间断。 答案： 振荡寸，各节点电压幅值均 随寸间呈周期性变化；变化的速度较 慢。【题型：应用】【分数：

10、6分】 得分： 0分38 电力系统振荡寸，远离振荡 中心的微型机距离保护能否误动作 ? 为什么 ?答案： 不会误动作。 当远离振荡中 心即振荡中心在保护范围以外寸，若 系统发生振荡，由于微型机保护装置 的测量阻抗大于距离保护的动作值， 距离保护不会误动作。【题型：应用】【分数：6分】 得分： 0分39 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(0)=0,y(1)=1 ,u(k)=1 ,(k=0, 1 , 2,)。试求 y(2) , y(3)，分析 稳定性。答案： n=0寸y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1y( 2)+0.6+0=1

11、二 y(2)=4n=1 寸 y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1ay(3)=0.68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 2+ 0.6Z + 0.08 ) = U (z) +ZU(z) +Z = Z/(Z-1)+Z = (Z/(Z-1)*Z= ZU(z) Y(z)(Z2+ 0.6Z + 0.08 )= ZU(z)a H ( z )=Y(z)/U(z)=z/(zA2+0.6z+0.08)特征方程 Z 2+0.6Z+0

12、.08=0Z1 = - 0.4 Z2 = - 0.2I Zi l 0)； u(n)=0 , (n0) 试求 y(2) , y(3) , y(4) 并分析稳定性。答案： n=0 寸 ,6y(2)+5y(1)+y(0)=u(0) 6y(2)+ 0 + 0 =1a6y(2) =1/6,n =1 寸, 6y(3)+5y(2)+y(1)=u(1) ,6y(3)+ 5/6+0 = 1 a 6y(3)= 1/36N =2寸, 6y(4)+5y(3)+ y(2)=u(2),6y(4)+5/36 +1/6 =1 y(4)=25/216 对差分方程两边取 Z变换，得 6Z2Y(Z)y(0)+y(1)Z-1+5ZY

13、(Z) y(0)+Y ( z)=U(z)Y(Z)?(6Z2+5Z+1)= U( z) a H(Z)=Y(z)/U(z)=1/(6zA2+5z+1) 特性方程 6Z2+5Z+1=0Z1=1/2 Z2= 1/3 |Zi| S(INITcose)【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分： 0分27 微型机继电保护装置的硬 件电路由五个功能单元构成，它们是 工作电源、微型机系统、人机对话系 统、开关量输入输出电路和 。答案： 数据采集系统 【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分： 0分28 在一个控制系统中， 只要有 一处或几处的信号是离散信号寸，这 样的控制系统称为 控制系统。答案： 离散【题型：

14、填空】 【分数： 1 分】 得分： 0分29 逐次比较式数据采集系统， 将模拟电气量转换成数字量需要一定 的。答案： 转换寸间【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分： 0分30 在求离散系统的脉冲传递函数寸，要求输入量和输出量的初始 条件都为 。答案： 零【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分： 0分31 说明变压器励磁涌流有何特 点?答案： 包含有很大成分的非周期分 量；包含有大量的高次谐波，而且以 二次谐波为主；波形之间出理间断。【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分： 0分32 干 扰对 微机保 护有什 么 危 害？答案： 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

15、出现错误。 2)运行程 序出轨。 3)损坏微型机芯片。 【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分： 0分33 微机保护中， 电流、 电压变 换器有何作用？答案： 变换器作用： 1)将输入信号 转换成与微机装置相匹配的允许电 平。 2 )将微机继保装置与外部互感 器回路完全隔离，提高抗干扰能力。 【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分： 0分34 采用故障分量实现纵差保护 原理有何优点 ?答案： 采用故障分量实现纵差保护 原理在灵敏度方面优于基波相量纵差 保护原理。在选择性方面，不会降低 保护的选择性。【题型：简答】 【分数： 4 分】 得分： 0分35 使用傅立叶算法寸，为什么 不需要对非正

16、弦周期函数电流量的周 期采样数据进行数字滤波？答案： 因 为从 傅立叶 算法的 原 理 看，算法本身就具有滤波的性能，所 以可以直接使用电流电压的采样数据 来计算所需谐波分量的有效值和相 角。【题型：分析】 【分数： 6 分】 得分： 0分36 电力系统发生振荡寸，振荡 中心处电压幅值有何特点？ 答案： 振荡寸，各节点电压幅值均 随寸间呈周期性变化；变化的速度较 慢。【题型：分析】【分数： 6 分】 得分： 0分37 什么是励磁涌流？ 答案： 在变压器空载投入和外部故 障切除后，可能出现数值较大的励磁 涌流，最大寸可达到额定值的 68 倍。 【题型：应用】【分数： 6 分】 得分： 0分38

17、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 阻寸，测量阻抗有何特点？ 答案： 过渡电阻的存在，在线路保 护安装处的附加测量阻抗可能是感性 的，也可能是容性的。【题型：应用】【分数： 6 分】 得分： 0分39 在发电机纵差保护方案中， 基波相量的计算为什么可以采用半周 期傅立叶算法 ?答案： 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。在发电机定子发生不对称故障寸， 因定子负序电流的存在，使得定子电 流中含有基波频率或基波奇数倍频的 分量，而不含有基波频率偶数倍频的 谐波分量，因而，半周期傅立叶算法 适用于发电机。【题型：计算

18、】【分数： 6 分】 得分： 0分40 离散控 制系统 的差分 方 程 为：，其中y(-1)=0 , y(-2)=0 , t O时 u(n)=1 , t. 试求 y(0) 、 y(1) 、 y(2) ，脉冲传递 函数 H(z)=Y(z)/U(z), 分析系统的稳 定性。答案： n=0 时 y ( 0) +( 3/4 ) y(-1)+(1/8) y(-2)=u(0) y (0)+0+0=1 二 y (0) =1n=1 时 y (1) +(3/4) y( 0) +(1/8)y(-1 )=(1) y ( 1)+3/4+0=1y(1) =1/4n=2 时 y (2) +(3/4)y (1) +(1/8

19、)y(0) =U(2)y(2)+3/16 +1/8=1二 y(2)=11/16对差分方程两边取 Z变换，得Y(z)+(3/4)Z-1Y(z)+(1/8)Z-2Y(z)=U (z)(1 +(3/4)Z-1 +(1/8)Z-2)Y(z)=U (z)H(z)=Y(Z)/U(Z) =8ZA2/(8zA2+6z+1)系统特征方程为8Z2+ 6Z + 1 = 0Z1= -1/4Z2=-1/2解得 |Zi| lc31 简要说明同步采样的特点。B lb 0)； u(n)=0 ， (n0)试求 y(2) ， y(3) ， y(4) 并分析稳定性。答案： n=0 时 ，6y(2)+5y(1)+y(0)=u(0)

20、6y(2)+ 0 + 0 =1 6y(2) =1/6，n =1 时， 6y(3)+5y(2)+y(1)=u(1) ，6y(3)+ 5/6+0 = 1:. 6y(3)= 1/36N =2 时， 6y(4)+5y(3)+ y(2)=u(2)，6y(4)+5/36 +1/6 =1 y(4)=25/216 对差分方程两边取 Z 变换，得 6Z2Y(Z)y(0)+y(1)Z-1+5ZY(Z)y(0)+Y ( z)=U(z)Y(Z)?(6Z2+5Z+1)= U(z)二 H(Z)=Y(z)/U(z)=1/(6zA2+5z+1) 特性方程 6Z2+5Z+1=0 Z1=1/2 Z2= 1/3|Zi|1 系统稳定

21、 【题型：计算】 【分数： 6 分】 得分： 0分41 已知：离散控制系统的差分 方 程 为 y(k)=x(k)- 3A(1/2)*x(k-1)+x(k-2) ，试求脉冲传 递函数 H(z) ，频率特性表达式 H(ej s T)。(假设采样周期为T)答案： 对方程两边取 Z 变换，得v Y(z) =X(z)1 3A(1/2)Z-1+ Z-2二 H (Z) = 1 3A(1/2)Z-1 + Z-2 H(Z)=13A(1/2)*e-jwt+ e+2jwt 【题型：综合】【分数： 7 分】 得分： 0分42 分析半周期傅立叶算法的使 用条件是什么？答案：基波 | 奇数| 倍频【题型：综合】【分数：

22、7 分】 得分： 0分43 设采样周期为 T=5/3(ms) ， 要求滤除输入信号 x(t) 中的直流分 量和频率为100Hz、150Hz、200Hz的 信号分量。试用零点配置法设计出数 字滤波器脉冲传递函数 H(z)答案：1|z-21相电流瞬时采样值差突变量起动元件厶lab的计算式是A |i(abk)+i(abkN/2)|-i(ab kN/2)+i(ab(k-n)|B|i(abk)-iab(k-N)|C |i(ab(k-N)-i(ab(k-2N)| D|i(abk)-i(ab(k-N)|-|i( ab(k-N)-i(ab(k-2N)|答案： D2 脉冲传递函数零点是哪个方13与常规继电保护相

23、比， 微型程的根机继电保护工作的可靠性 。A 分母为零更高B 分子为零答案： 更高C分子 +分母【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：D分母 - 分子0分答案： B14 在零初始条件下， 离散时间系统输出响应Z变换与输入信号Z变换之比称为 。3 递归型数字滤波器脉冲传递函数 H(z) 的极点必须满足答案： 脉冲传递函数A 幅值小于 1【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：B 幅值等于 10分C 幅值大于 115多个模拟量采用同时采样D 在 z=-1 线左侧方式时， 每个模拟量的采样时刻答案： A4 系统频率不变时，采样值乘答案： 相同【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：积算法的计算误差

24、为0分A 零16满足采样定理时， 采样信号B 无穷大的频谱是被采样连续时间信号频谱的C 2%。D 3%答案： A答案： 周期函数【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：5 单位阶跃信号 1(t) 的采样信0分17数字滤波器脉冲传递函数号 Z 变换是的零点 zi 在脉冲传递函数表达式中A1/(1-1/z)B1C1/(2-1/z)以因子的形式出现。答案： 1-ZiZ-1D【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：zA(-1)/(1-1/z)A2)0分答案： A18由于电流一阶导数的采样值不能直接得到，在使用解微分方程6 数 字 滤 波 器算法时，代替电流一阶导数的采样值 是 。y(n)=x(n)-2

25、x(n-2)+3x(n-3) ，在采样周期是 5/3ms 时，时间窗是答案： 差分A 5/3ms【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：B 10/3ms0分C 15/3ms19解微分方程算法是利用电D 20/3ms流、电压采样值、输电线路的数学模答案： C型和故障类型计算故障点至保护安装处的 。7对于CA两相短路，采用解微答案： 测量阻抗值分方程算法时，电压 u(t) 应选择为【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：Uca(t) 、电流 i(t) 应选择为0分Aiab(t)20引起回路对地电压发生变B ibc(t)化的干扰称为 。Cica(t)D 3io(t)答案： 共模干扰答案： C【题型：

26、填空】【分数： 1 分】 得分：0分8 滤波器的单位冲激响应 h(t)21电流量采样数据的自检方法主要采用。与下面哪个是一对傅立叶变换对A滤波器的频率特性答案： ia(k)+ib(k)+ic(k)=i0(k)B 滤波器的幅频特性【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：C滤波器的相频特性0分D 全零点数字滤波器22VFC型数据采集系统中的计答案： A数器用于计量VFC元件输出的9如果采样周期为 T 的离散控答案： 脉冲的个数制系统脉冲传递函数为 H(z) ，则其频【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：率特性表达式的周期为0分A1/T23解微分方程算法采用电流bn /t的平均值代替其 。C2n

27、/TDT答案： 采样值答案： C【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：0分10如果 X(z)=1/(1-a/z)，则24反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两种：来序列 x(n) 为( )自电压互感器和电流互感器二次侧的AaAn交流电压和交流信号。BaA(-n)CeA(an)答案： 电流DeA(-an)【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：答案： D0分25分辨率是衡量量化误差的【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：重要依据，逐次比较式模数转换器的0分转换数据位数越多，其分辨率越高、11以微型计算机为核心的继量化误差就。电保护装置称为 。答案： 微型机继电保护装置答案： 越小

28、【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：0分0分26 分时采样方式中，各电气量12三相电压瞬时采样值求和的采样时刻。用于。出现错误答案： 不同答案： 数据采集系统检测【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：【题型：填空】 【分数： 1 分】 得分：0分1分27发电机纵差保护能够防御其内部发生的故障类型是 。0分答案： 相间短路39 半周期傅立叶算法的使用条 件是什么 ?【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：0分答案： 半周期傅立叶算法的使用条28与模拟滤波器相比， 数字滤件是要求在电流或电流信号中，只含波器不存在前后两级之间阻抗有基波频率和基波频率奇

29、数倍频的信的。号。答案： 匹配问题【题型：计算】【分数： 6 分】 得分：0分【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：40离 散 系 统 差 分 方 程 为0分y(n)=x(n)+3A(1/2)*x(n-1)+x(n-2)29只要电流量是时间的正弦试求脉冲传递函数 H(z) 。函数，在理论上两点乘积算法的计算 误差为 。答案： 差分方程两边取 Z 变换得答案： 零Y( z) =X( z)(1+Z-1+Z-2 )H(z)=Y(z)/U(z)=【题型：填空】【分数： 1 分】 得分：1+3A(1/2)*Z-1+Z-2=(Z2+0分3A(1/2)*z+1)/(zA2)30在电力系统正常运行时， 相【

30、题型：计算】【分数： 6 分】 得分：电流瞬时采值差的突变量起动元件0分Ibc 等于。41 某滤波器的冲激响应为：答案： 零写出该滤波器的差分方程；【题型：简答】【分数：4 分】 得分：当采样序列 x(n)=10 ， 10， 10输入0分到该滤波器时，求滤波器的输出。31简述离散控制系统稳定的条件。答案： 差分方程为答案： 当离散控制系统脉冲传递函y( n)=Eh(k)x( n-k)=-0.5x(n-1)-0.866x(n-2)-x(n-3)-0数极点的幅值都小于 1 时，离散控制.866x(n-4)-0.5x(n-5)系统稳定。采样序列 x(n)=10,10,10【题型：简答】【分数：4 分】 得分：数字滤波器完成每一次运算，需要输0分入信号采样值的个数为 6 个。采样序32 什么是三点乘积算法 ?列 x(n) 只提供 3 个采样值， 由于无法答案： 利用正弦量在连续三个采样提供足够的采样值，滤波器无法完成 一次运算，数字滤波器处于暂态过程时刻采样值之间的乘积运算，计算正中而没有输出。弦量的幅值 ( 或有效值 ) 和相角的算【题型：综合】 【分数： 7 分】 得分：法，称为三点乘积算