全国2010年7月高等教育自学考试电力系统微型计算机继电保护试题

全国2010年7月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：02313一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．单位阶跃信号1(t)被采样后，其采样信号的Z变换是()A．111zB．1C．121zD．2111zz2．如果f(k)的Z变换为F(z)，则f(k+1)的Z变换为()A．zF(z)B．z[F(z)-f(0)]C．z[F(z)+f(0)]D．zF(z)f(0)3．采样频率是500Hz时，无失真采样对模拟信号的最高允许频率是()A．250HzB．500HzC．600HzD．1000Hz4．如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，则图示离散控制系统响应y(n)的Z变换Y(z)为()A．[G1(z)+G2(z)]X(z)B．[G1(z)-G2(z)]X(z)C．GlX(z)G2(z)D．G1G2X(z)5．某正弦电气量的两个采样值为6、8，间隔的电角度为90°，则该正弦量的幅值是()A．6B．8C．10D．146．滤波方程是：y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)的数字滤波器，当采样周期是35ms时，其时间窗是()A．35msB．310C．315msD．320ms7．全周期傅立叶算法利用N点周期采样值x(0)～x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a2的计算公式是()A．Nπk4coskxN21N0kB．Nπk4sinkxN21N0kC．kNπ2coskxN41N0kD．kNπ2sinkxN41N0k8．对于CA两相短路，采用解微分方程算法时，电压u(t)应选为Uca(t)，电流i(t)应选为()A．iab(t)B．ica(t)C．ibc(t)D．3i0(t)9．100Hz正弦电气量周期采样点数为12时，则相邻两个采样点间隔的电角度是()A．30°B．45°C．90°D．180°10．输电线路始端相电流故障分量的特征是B,C两相幅值相同，相量之和为零，A相幅值为零，则线路发生的故障是()A．AB两相短路B．A相接地C．BC两相短路D．BC两相短路接地二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11．与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息__________。12．离散系统引入零阶保持器后不增加系统的__________。13．开关量输出电路中采用光电隔离技术后，提高了微型机继电保护装置的__________。14．VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的__________。15．逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的__________。16．采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)的周期是__________。17．合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量__________。18．系统正常稳定运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于__________。19．两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值__________。20．傅立叶算法不需要对电流、电压的周期采样数据进行__________。21．解微分方程算法需要电流的__________代替其采样值。22．在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为__________。23．零点滤波器能够将输入信号中的某些频率信号__________。24．从某一信号中，提取其中有用频率信号的过程称为__________。25．微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——初始化及自检循环程序、故障处理程序和__________。26．在电力系统故障时，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__________。27．发电机正常运行时，中性点与发电机机端同相电流大小__________。28．与无制动特性差动保护相比，采用比率制动特性的差动保护，在电气元件内部故障时，提高了差动保护动作的__________。29．以串联方式出现于信号回路的干扰称为__________。30．微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和__________。三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)31．绘出逐次比较式数据采集系统原理构成图。32．简要说明数字滤波器的优点。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。34．鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?35．干扰进入微机保护装置后，可能带来什么后果?抗干扰软件对策有哪些?四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)36．某滤波器的冲激响应为：n0123456h(n)0-0.5-0.866-1-0.866-0.50(1)写出该滤波器的差分方程；(2)当采样序列x(n)={10，10，10}输入到该滤波器时，求滤波器的输出。37．某模拟信号u(t)=10+10sin(100πt+30°)，经采样频率fs=600Hz对其进行采样，试求：(1)写出一个周期的采样值序列；(2)写出傅立叶算法提取基波分量实、虚部的表达式；(3)经傅立叶算法对(1)中的采样序列进行提取基波分量计算，其准确的有效值应是多少?五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)38．已知离散系统的差分方程为7y(k+2)+8y(k+1)+y(k)=u(k)试求：(1)脉冲传递函数G(z)。(2)分析系统稳定性。39．分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。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?41．(1)输电线路发生BC两相短路时，列出求R、L的微分方程，并说明计算步骤；(2)图示为多边形阻抗元件的动作特性，写出其动作判据。七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)42．设采样频率为fs=600Hz，对一工频正弦信号u(t)进行采样，得到一离散序列{u(n)}．试证明：先经一阶差分滤波[u(n)-u(n-1)]，再给半周绝对值积分算法，计算其有效值的表达式为：26u5u4u3u2u1u20u15sin24ωU43．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。