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1、 1 全国全国 2009 年年 4 月自考月自考电力系统微型计算机继电保护试卷电力系统微型计算机继电保护试卷 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如果 ZG1(s)=G1(z)，ZG2(s)=G2(z)，ZG1(s)G2(s)=G1G2(z)，则图示离散控制系统响应 y(t)的 Z 变换 Y(z)为( ) AG1(z)+G2(z)X(z) BG1(z)-G2(z)X(z) CG1(z)G2(z) DG1G2(z)X(z) 2如果
2、 f(k)的 Z 变换为 F(z)，则 f(k+2)的 Z 变换为( ) Az2F(z) Bz2F(z)-f(1) Cz2F(z)+f(0)+f(1)z-1 Dz2F(z)-f(0)-f(1)z-1 3离散控制系统脉冲传递函数极点的幅值为|Pi|，其临界稳定条件是( ) A|Pi|1 C|Pi|=1 D|Pi|=0 4数字滤波器脉冲传递函数零点的幅值如何选择时，滤波效果最好( ) A等于零 B等于 1 C小于 1 D大于 1 5滤波方程为 y(n)=x(n)+3x(n-2)-x(n-3)的数字滤波器，在采样周期为 3 5 ms 时，其时间窗为( ) A 6 5 ms B 3 5 ms C 3
3、10 ms D 3 15 ms 6假设正弦量采样值为i1和i2，两点乘积算法有效值计算式为I2= 2 1 ( 2 2 2 1 ii)时，两个采样点间隔的电角度 是( ) A0 B45 C90 D180 2 7全周期傅立叶算法计算周期信号五次谐波正弦分量幅值a5的计算式为( ) A 1N 1k N k10 cos)k(x N 1 B 1N 1k N k10 sin)k(x N 1 C 1N 1k N k10 cos)k(x N 2 D 1N 1k N k10 sin)k(x N 2 8线路发生BC两相短路时，解微分方程算法中电压u(t)应选择为ubc(t)，电流量i(t)应选为( ) Aibc(
4、t) Bica (t) Cib(t) Dia(t) 9在发生AB两相短路故障时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件 ab I的计算式是( ) A )Nk(ab ) 2 N k(ab) 2 N k(ab abk ii |ii B. | )Nk(ababk ii | C| )N2k(ab)Nk(ab ii | D. )N2k(ab)Nk(ab)Nk(ababk ii |ii 10如果线路始端相电流的故障分量中， IC最大、 IB和 IA接近于零，则线路发生的故障是( ) AB相单相接地 BAC两相短路 CAB两相短路接地 DC相单相接地 二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 请在每小
5、题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11微型机继电保护装置中采用多CPU时，缩短了保护功能程序执行的时间，提高了保护动作的 _。 12微型机继电保护的工作电源必须具有_，不能受电力系统电压变化的影响。 13自检提高了微机保护装置工作的_。 14对连续时间信号采样时，要求采样频率一定要满足_。 15连续时间信号x(t)被采样后，其采样信号xs(t)的数学表达式为_。 16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_。 17引入零阶保持器后，不增加离散控制系统的_。 18设x(t)的Z变换为X(z)，且x(t)=0(t0)，那么初值定理可表述为_。 19电流变换器实
6、质上是小型的_。 20 如果对电气量的采样频率fs与电力系统运行频率f1无关且保持固定值， 则该采样方式称为_。 21在分时采样方式中，各电气量的采样时刻_。 22利用专用硬件从故障电气量提取出故障特征量的方法，称为_。 23使用正弦模型算法时，要求被采样的电流或电压信号是时间_函数。 3 24变压器差动电流速断保护的整定值应躲过其可能出现的_。 25发电机纵差保护能够防御其内部发生的故障类型是_。 26变压器纵差保护要求其两侧电流互感器二次侧接线都是_。 27微型机距离保护运行软件主要有：初始化软件、故障处理软件和_。 28微型机距离保护阻抗元件是判断输电线路是否发生故障的_。 29三相电压
7、瞬时采样数据求和用于检测电压量采样值是否发生_。 30引起回路对地电压发生变化的干扰称为_。 三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分) 31简要说明同步采样的特点及其用途。 32如果采样周期不变，当电力系统运行频率高于或低于额定频率时，对N点全周期傅立叶算法的计算结 果会产生影响吗?为什么? 33采样值乘积算法中的三点乘积算法与两点乘积算法各有何特点? 34与比率制动式相比，纵差保护采用两段式比率制动特性时，有何优点? 35简要说明阻塞干扰耦合的措施。 四、计算题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分) 36已知：离散控制系统的差分方程为 y(k)=x(k)-3x(k-1
8、)+x(k-2) 试求：脉冲传递函数 )z (X )z (Y (3 分) 频率特性表达式(3 分) 37离散系统差分方程为：6y(n+2)+5y(n+1)+y(n)=u(n) 其中：y(0)=y(1)=0，u(n)=1(n0)；u(n)=0，(n0) 试求：y(2)，y(3)，y(4)(3 分) 分析稳定性(3 分) 五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分) 38分别说明电力系统发生故障和振荡后电流、电压量及测量阻抗各有何特征? 39干扰进入微机保护装置中可能带来什么后果?常用的抗干扰软件对策有哪些? 六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分) 40使用解微分方程算法时，电流一阶导数采样值如何获得?是否需要对电流、电压采样数据进行数字滤 波?为什么？ 41说明变压器励磁涌流产生的条件是什么?其波形有何特点? 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600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量(输入信、号中，基波频 率为50Hz，最高谐波次数k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器的脉冲传递函数。 43差分滤波器的滤波方程为：y(k)=x(k)-x(k-1) 试求：(1)冲激响应函数h(k)。(2分) 4 (2)当采样频率为500Hz时，计算并分析其能否滤除200Hz的频率成份。(5分)
