二00一年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试

1、二00一年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试电力系统微型计算机继电保护试卷(电本)一、填空题（每小题1分，共20分）1.微型计算机是电力系统微型计算机继电保护装置的 。2.在微型计算机继电保护装置中，开关量输入电路用于接收来自外部设备送来的 。3.与常规继电保护相比，微型计算机继电保护在线运行的可靠性 。4.连续时间信号x（t）被采样后，采样信号的Z变换是 。5.在一个控制系统中，只要有一处或几处的信号是离散信号时，这样的控制系统称为 控制系统。6.连续时间信号X（t）被采样后，采样信号Xg(t)的表达式为 。7.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：来自电压互感器和电流互感

2、器二次侧的交流 和交流电流信号。8.在一个采样周期内，依此对每一个模拟输入信号进行采样的采样方式称为 采样。9.逐次比较式模数转换器转换的数码与输入模拟电压的肯时采样值的关系是 。10.电压/频率变换式VFC数据采集系统中，VFC芯片在规定时间内输出脉冲的个数正比与在规定的时间内，模拟输入电压量的 。11.微型机继电保护装置提取故障特征量采样值时，采用的 滤波器。12.与模拟滤波器相比，数字滤波器不存在阻抗的 问题。13.如果系统的输入/输出关系能够用线性高阶微分议程描述的系统，称为 系统。14.线性系统频率特性的幅频特性表明系统正弦输出与输入的幅值 。15.在设计数字滤波器时，对设计样本的单

3、位中激响应h(t)采样满足采样定理时，数字滤波器的频率特性是设计样本频率特性的 。16.电流和电压量经过同一个数字滤波器滤波时，在某一频率下，数字滤波器的输出量并未改变其输入电压和电流量的 之比和相角之差。17.数字滤波器的时间窗是指：数字波波器在每一次运算时，所需要用到的输入信号的最早采样修理地刻与最晚采校值时刻的 。18.在系统频率不变化且等于额定值时，两点采样值乘积算法的计算误差等于 。19.周期函数都可以分解为直流分量、基频和基频整数倍频的高次谐波分量的 形式。20.解微分议程算法是利用输电线路的数学模型和故障类型计算 至保护安装处的测量阻抗。二、单项选择题（每小题1分，共10分。从每

4、小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内）21.采样定理要求采样频率大于被采样连续时间信号最高频率的（ ）两部 三倍 四倍 五倍22.离散控制系统的脉冲传递函数为H（z）时，其频率特性表达式为（ ） 23.电压/频率变换式数据采集系统，在规定时间内，计数器输出脉冲的个数与模拟输入电压量为（ ） 积分成正比 积分成反比利时 瞬时值的绝对值成正比 瞬时值的绝对值成反比24.数字滤波器的脉搏冲传递函数中的极点的幅值必须（ ） 大于1 小于1 等于1 等于零25.某周期函数的周期为20（ms），采用傅立叶算法计算谐波分量幅值蛙，算法的时间窗为（ ）10(ms)

5、20(ms) 30(ms) 40(ms)26.傅立叶算法计算五次谐波正弦分量幅值a5的计算公式为（ ） 27.采样周期为时，三点采样值乘积算法的时间窗为（ ） 1(ms) 2(ms) 4(ms)28.两点采样值乘积90度算法要求对正弦输入量两点采样间隔的电角度为（ ）90° 180° 45° 30°29.两点采样值乘积90度算法要求对正弦输入量两点采样间隔的电角度为（ ）Ib(t) Ia(t) iab(t) ibc(t)30.在输电线路发生AB两相短路接地故障时，线路始端A、B相故障分量电流量大，故障分量电流的幅值最小相是（ ）A B C C三、简答题（

6、每小题5分，共30分）31.简述离散控制系统稳定的条件。32.在逐次比较式数据采集系统中，对模拟量采样之前，为什么要装设模拟低通滤波器？33.什么是全零点数字滤波器？34.什么是三点乘积算法？怎样理解其计算误差与电力系统运行频率的变化量无关？35.在输电线路发生故障时，微型机距离保护软件怎样转移至故障处理子程度？36.给出故障分量法基波相量法比率制动特性发电机纵差保护的动作判据，说明其动作原理。四、分析题（每小题6分，共12分）37.变压器纵差保护中为什么要配置差动速断和低电压速断？38.什么是干扰？干扰进入微型机继电保护装置之后会带来什么问题？五、计算题（每小题7分，共14分）39.设采样周

7、期T=5/3（ms）。要求提取输入信号中的频率为250Hz的信号分量，试计算出数字滤波器脉冲传递函数极点，并给出脉冲传递函数表达式。40.离散控制系统的差分方程为：y(k+2)+5y(k+1)+6y(k)=0其中：y(0)=0,y(1)=0;试求y(2)、y(3)、y(4)。六、就用题（共14分）41.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、300Hz的信号分量。试用零点配置法设计出数字滤波器的脉冲传递函数H（z）（8分）42.数字滤波器脉冲传递函数为：H(z)=1-z-1试求：数字滤波器的差分方程。（6分）二00一年上半年高等教育

8、自学考试全国统一命题考试电力系统微型计算机继电保护试卷 答案及评分标准一、填空题（每小题1分，共20分）1.核心 2.开关电气量 3.高 4.5.离散 6. 7.电压 8.顺序9.正比关系 10.积分值 11.数字 12.匹配13.线性 14.之比 15.周期延拓 16.幅值17.时间跨度 18.零 19.和 20.故障点二、单项选择题：每小题1分，共10分21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 三、简答题:每小题5分,共30分.31.离散控制系统稳定条件:脉冲传递函数极点的幅值都小于1时,离散控制系统稳定.32.为了防止无用的高频信号进入采样过程(2分

9、),造成采样信号的失真(3分),为此,需要装设模拟低通滤波器.33.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。34.利用正弦量在连续三个采样时刻采样值之间的乘积运算,计算正弦量的幅值(或有效值)和相角的算法,称为三点乘积算法.(3分) 从其有效值计算公式: (1分)可以看出:I的计算结果与电力系统的运行频率无关.(1分)35.在输电线路发生故障时,采样中断子程序执行到相电流差突变量起动元件时,(3分)中断返回后,微型机距离保护软件将执行故障处理子程序.(2分)36.在发电机内部发生相间短路故障时有:大于(3分)纵差保护动作:在发电机外部发生相间短

10、路故障时, 的数值较小,纵差保护不动作.(2分)四、分析题:每小题6分,共12分37.(1)故障时,产生二次谐波.(4分) (2)差动速断,低电压速断加快保护动作.(2分)38.（1）除有用信号之外的信号为干扰（3分） （2）干扰进入后会出现：运算出错，程序出轨，损坏硬件。（3分）五、计算题：每小题7分，共14分。39.（4分） （3分）40.（2分） 时，y(2)=-5y(1)-6y(0)(1分) =-5 k=1,y(3)=-5y(2)-6y(1) =19 k=2,y(4)=-5y(3)-6y(2) =-65六、应用题：共14分。41.滤除输入信号x(t)中直流分量的脉冲传递函数因子为： 滤除输入信号x(t)