2012年7月高等教育自学考试公共政策试题

1、20152015 年 4 4 月全国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：0231302313一、单项选择题（本大题共 1010 小题，每小题 2 2 分，共 2020 分）1、采样定理指岀，在对连续时间信号进行采样时，采样频率必须要大于被采样原始信号的频谱的最大截止 频率的（B ）A . 1 倍 B. 2 倍 C . 3 倍 D . 4 倍3 对于工频输入信号，若采样频率为1200Hz，则每周期的采样点数为（ A ）A. 24 B. 15 C. 12 D. 204.若采样频率为 1200Hz，则前置模拟低通滤波器的最大截止频率为（C ）A. 1200Hz B. 2400Hz

2、 C . 600Hz D . 4800Hz5. 微机保护的数据采集系统（根据模数变换的方式）主要有以下两种形式，即（ B ）A 模拟式与数字式B .逐次比较式与电压/频率变换式C. 相加式与相减式D. 乘法式与除法式6.数字滤波器主要性能指标中，时域性能是指（C ）A .幅频特性和相频特性B.精确性和适应性C .响应时间和计算量D.经济性和可靠性7. 不属于正弦函数输入模型的算法是（ D ）A .采样值乘积算法B.导数算法C.半周积分算法D .傅里叶算法&针对导数算法，以下说法正确的是（ D ）A .算法本身没有误差B .算法误差是一个固定的常数，与采样周期无关C. 采样周期越长，算法

3、的相对误差越小D. 采样周期越短，算法的相对误差越小9 .针对 BC 两相相间短路故障，解微分方程算法所选取的电压和电流分别为（A ）A .电压为 UBC，电流为 iBcB .电压为UB，电流为 icC.电压为 UBC，电流为 iAD .电压为 UA，电流为；BC10 .采用线电流（即相电流差）突变量起动的优点之一是（ A ）A .提高对于各种相间故障动作的灵敏度B .提高对于各种接地故障动作的灵敏度C. 提高抗差模干扰的能力D. 提高抗过渡电阻的能力、填空题（本大题共 1010 小题，每小题 2 2 分，共 2020 分）2.脉冲传递函数是指：在零初始条件下，系统中（A 输岀脉冲序列的Z 变

4、换与输入脉冲序列的B ）Z 变换的乘积B输入脉冲序列的Z 变换与输岀脉冲序列的Z 变换的比值C输入脉冲序列的Z 变换与输岀脉冲序列的Z 变换的乘积D 输岀脉冲序列的Z 变换与输入脉冲序列的Z 变换的比值Z 平面以原点为圆心的单位圆内11 .对于离散系统，其稳定条件是系统脉冲函数的极点均在12 .微机保护是以电气设备的断路器为被控对象的一个开环离散控制系统。13.对于异步采样,其采样周期为固定不变的常数，即采样周期不随输入信号的基波频率变化而调整。14.从模数转换原理上看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。15.数字滤波器的时间窗 是

5、指在每一次运算时所需用到的输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样 值的时刻之间的时间跨度。16.加法滤波器希望滤除谐波频率次数的值越低，则要求输入信号采样数据的个数越多,即数字滤波器的响应时间越长。17在正弦输入模型的算法中，三点采样值乘积算法的计算结果不受系统频率变化的影响。18采样值乘积算法本身没有 误差。(注：填“有”或“没有”)19傅里叶算法是针对周期输入模型的算法。20.在有较大零序电流和负序电流的条件下， 若出现 B 相故障分量电流最大， 而 A 相和 C 相故障分量电流的幅值相等相位相同，则可判定为B 相单相接地短路故障。三、判断题( (本大题共 1010 小题，每小题 2 2 分

6、，共 2020 分) )判断下列各题正误，正确的用“/表示，错误的用“X”表示。21. 根据模拟输入信号中的基波频率与采样频率之间的关系，采样方式可分为异步采样和同步采样。V22. 逐次比较式数据采集系统中必须要设置前置模拟低通滤波器。V23. 半周期傅里叶算法要求在输入信号中只含有基波频率和基波频率偶数倍频信号时算法才有效。X24. 解微分方程算法计算结果不受电力系统运行频率变化的影响。V25. 最小二乘算法使用的数据窗越长，则计算的精度越高。V26.在微机距离保护的运行程序中，采样数据的自检(即电流电压求和自检)功能是位于初始化和自检循环 模块中。X27两相短路故障条件下，即会岀现负序电流

7、也会岀现零序电流。X28. 微机保护运行软件主要由：初始化软件、采样中断软件和故障处理软件组成。V29. 若由于系统振荡导致起动元件起动，则启动达稳态后测量电阻不变化；若由于系统短路导致起动元件 起动，则启动达稳态后测量电阻呈周期性变化。X30电磁干扰的三个要素分别是：干扰源、耦合通道和敏感回路。V四、简答题( (本大题共 2 2 小题，每小题 5 5 分，共 1010 分) )31 傅里叶算法是否需要对输入信号的采样数据进行数字滤波？为什么？答：不需要由于傅里叶算法本身就具有滤波的性能，因此不需要对输入信号的采样数据进行数据虑波。32.己知数字滤波器的差分方程为y(n) =y(n -1) X

8、(n) -3X(n - 1) 5X(n-2)，请写出该数字滤波器的脉冲传递函数 H(z)=?。答：原差分方程经 Z 变换得：F(z)亠严F二X-3严* +5z-2%(z)该数字滤波器的脉冲传递函数为H=电 2 二1-严 +*_1 z五、案例分析题( (本大题共 3 3 小题，每小题 1010 分，共 3030 分) )33.差分滤波器的差分方程为：y(n) =X(n) - X(n -8),采样频率为输入信号频率的 24 倍(即每基波 周期的采样点数 N=24)，输入信号中 12 次及以上的频率已由前置模拟低通滤波器滤除。(1)写岀该数字滤波器的脉冲传递函数。(2 )该滤波器能否滤除直流？(3)

9、该数字滤波器可滤除 12 次以下的哪些谐波？解：脉冲传递函数为：H=1-(2)该滤波器能滤除直流差分滤波器可滤除的谐波次数为：k=nN/m-n24/8=3n山-0丄2,.“所以可滤除12次以下的3次、6次及9次谐波。34.设采样频率为 600Hz，输入信号的基频为 50Hz(即每基波周期的采样点数 N=12)，输入信号中 6 次以上 的频率已由前置模拟低通滤波器滤除，用零、极点配置法设计一个全零点滤波器，要求保留直流、基波、3次、5 次和 6 次谐波，完全滤除 2 次及 4 次谐波。要求写出该滤波器的脉冲传递函数及最终的差分方程(即算法的计算式)。(提示：滤直流需设因子(1-2)，滤 N/2

10、次需设因子(1 z)，滤直流与 N/2 次之间的 k 次需设因子(1 -2cos(k2二/N)zz=).解：滤波器的脉冲传递函数为：Zf(z) = (1z1+ z_2Xl +)=1+訂2+厂则最终差分方程为：y(n尸x(n)+x(n-2)+x(n-4)35.已知采样频率为 600Hz，输入的电压、电流正弦信号频率为50Hz(即 N=12)，相邻两个采样点的电压、电流采样值为：u1=16, u2=163, i1=4，i2=2、.3。试用导数算法计算电压、电流的有效值U、I，并计算相应的测量电阻 R 和测量电抗 X。注：提示公式如下：2U2=u,(ukr )2R=uJk+(u：/3)(i；/s)/

11、i2+(i；/m)2X =Uk(ik/J-ik(Uk/)/(ik/ )2Uk=(U2U1)/2Uk/ =(氏 一5)/( Ts)Ts为采样周期解:coTs=27t/N=27t/12=7t/6(1分)Uk=(U2+Ui )/2=( 16 V3 +16)/2=8(73 +1)=21.8564uk7o)=(u2-U|)/(a)Ts)= (163-16)/(n/6)=96( V3 -1 )/22.3698(ik=(i2+ii)/2=(2 V3 +4)/2=( V3 +2)=3.7321ii/co=(i2ii)/(oTs尸(2 V3 -4)/(7t/6)=12(2)/n=l .0235则：2UJ(21.8564)2+(22.3698)2=477.70+500.41=978.11, U=2