电力系统微型计算机继电保护试题及答案(2002年4月)
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2002年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:02313
一、填空题(每小题1分,共20分)1.以微型计算机为核心的继电保护装置称为________。
2.交流电流交换器输出的振幅值和输入模拟电流的振幅值________。
3.脉冲传输函数定义为离散系统在零初始条件下输出响应Z信号的转换和输入Z变换之________。
4.离散系统特征方程的根位于Z平面的单位圆之外时,离散系统________。
5.在控制系统中,只要一个或多个信号是离散信号,这种控制系统就被称为________控制系统。
6.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:电压互感器和电流互感器二次侧的交流电压和交流________信号。
7.在采样周期内,依次采样每个模拟输入信号的采样方法称为________采样。
8.脉冲传递函数分子多项式为零根,称为脉冲传递函数________。
9.从信号中提取有用频率成分信号的过程称为________。
10.数字滤波器脉冲传递函数的零点配置合理________输入信号中不需要的频率成分。
11.数字滤波器脉冲传器脉冲传输函数的极点,可提取输入信号所需的极点________成份信号。
12.数字滤波器脉冲传递函数的零点zi脉冲传递函数表达式中的因子________形式出现。
13.设计样本的频率特性频谱的最大截止频率为fmax,设计样本的单位需要冲动响应h(t)采样时,采样频率要求大于________。
14.为了提高微机继电保护装置的抗干扰能力,开关量输入电路中采用的隔离技术是________。
15.使用正弦函数________计算正弦函数振幅值和相位的算法称为三点采样值乘积算法。
16.微机距离保护软件程序在电力系统正常运行时工作________数据采集每隔一个采样周期中断一次。
17.微机距离保护软件程序主要有三个模块—初始化和自检循环程序________以及故障处理程序。
18.当电力系统正常运行时,相电流瞬时采值差的突变启动元件△Ibc等于________。
19.在非全相运行过程中,一旦发生故障,相电流差启动元件将得到改善________。
20.设u1、i1、D1;u2、i2、D2是电压、电流和电流一阶导数的采样值,用解微分方程算法测量电感L的计算值为________。
2.单项选择题(每小题1分,共10分。从每个小题的四个备选答案中选择正确答案,并在题干后面的括号中写下正确答案的号码。.脉冲传递函数零点是哪个方程的根( )
①分母为零 ②分子为零
③分子 分母 ④分母-分子
22.在逐步比较的数据采集系统中,模/数转换器的输出与输入电压( )成正比
①积分值 ②微分值
③绝对值 ④瞬时采样值
23.设被采样连续时间信号频谱的最大截止频率为fc,采样频率为( )
① fc ② 0.5fc
③ 1.5fc ④ 2fc
24.当输入信号每周期收集12个点时,数字滤波器的脉冲传递函数表达式为( )
① 1-z-1 ② 1
③ 1 z-2 ④ 1 z-1 z-2
25.在发生AB两相短路故障时,相电流瞬时采样值差的突变启动元件△Iab、△Ibc、△Ica所有的动作,其中最敏感的动作是( )
①△Iab ②△Ibc
③△Ica ④△Iab、△bc
26.解微分方程算法CA当两相短路时,电流i(t)应选为ica(t),电压u(t)( )
①uab(t) ②ubc(t)
③uca(t) ④ (t)
27.发生在输电线路上A相单接地故障时,线路始端A相电流故障分量最大,B相电流的故障分量和C相电流故障分量的振幅关系是( )
①△Ib>△Ic ②△Ib
③△Ib=△Ic ④△Ib≠△Ic
28.当系统频率不变时,采样值乘积算法的计算误差为( )
①零 ②无穷大
③2% ④3%
29.在未知非周期分量信号的衰减时间常数对傅立叶算法的计算结果进行补偿时,必须增加输入信号的采样数据的个数是( )
①两个 ②三个
③一个 ④四个
30.设N如果是周期采样点,则傅立叶算法计算二次谐波正弦的振幅值a2的计算公式为( )
① ②
③ ④
三、简答题(每小题5分,共25分)31.三点乘积算法是什么?如何理解其计算误差与电力系统运行频率的变化无关?
32.全零点数字滤波器是什么?
33.为什么要在模拟量采样前安装模拟低通滤波器?
34.纵差保护原理的优点是什么?
35.简要介绍了离散控制系统的稳定性。
四、计算题(每小题7分,共14分)36分.离散控制系统的差异方程为:
y(k 2) 0.4y(k 1) 0.4y(k)=0
其中:y(0)=0,y(1)=1;试求:y(2),y(3),y(4)。
37.采样周期为T=5/3(ms)。输入信号中提取的频率为100Hz试计算数字滤波器脉冲传递函数的极点,并给出脉冲传递函数的表达式。
五、分析题(共15分)
38.原则上如何理解导数算法存在计算误差(7分)
39.什么是共模干扰?干扰对微机保护有什么影响?(8分)
六、应用题40分(每小题8分,共16分).数字滤波器脉冲传递函数H(Z)=1 Z-2.试写数字滤波器的差异方程
41.采样周期为T=5/3(ms),要求过滤输入信号x(t)直流分量和频率为100Hz、150Hz、200Hz数字滤波器脉冲传递函数的信号重量是通过配置法设计H(z)
2002年4月全国自学考试电力系统微型计算机继电保护答案
课程代码:02313
一、填空题(每小题1分,共20分)1.微机继电保护装置
2.正比
3.比值
4.不稳定
5.离散
6.电流
7.顺序
8.零点
9.滤波
10.滤除
11.频率
12.1-ZiZ-1
13.2fmax
14.光电隔离
15.三个
16.自检循环
17.采样中断程序
18.零
19.起动
20.(u1u2-u2i1)/(i2D1-i1D2)
二、单项选择题(每小题1分,共10分)21.② 22.④ 23.④ 24.④ 25.①
26.③ 27.③ 28.① 29.① 30.①
三、简答题(每小题5分,共25分)31.计算正弦量振幅(或有效值)和相角的算法称为三点乘积算法。
从其有效值的计算公式:2I2=
可以看出,I计算结果与电力系统的运行频率无关。
32.只有脉冲传输函数为零点,没有脉冲传输函数点的数字滤波器称为全零点数字滤波器,可以过滤输入信号中有限频率的输入信号
33.在一定的采样频率下,为防止无用的高频信号进入采样过程造成采样信号失真,采样前应进行数字滤波
34.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,保护的选择性不会降低
35.当离散控制系统脉冲传递函数极点振幅小于1时,离散控制系统稳定
四、计算题(每小题7分,共14分)36分.y(k 2)=-0.4y(k 1)-0.4y(k)
y(2)=-0.4y(1)-0.4y(0)=-0.4
y(3)=-0.4y(2)-0.4y(1)=-0.24
y(4)=-0.4y(3)-0.4y(2)=0.256
37.P=r (0
H(z)=
5.分析题(共15分)38.由于导数采样值不能直接取代两个采样时间中点的导数采样值,原则上,该算法存在计算误差
39.引起回路对地电位发生变化的干扰称为共模干扰
干扰对微机保护的影响
①操作或逻辑错误
②程序出轨
③损坏硬件
六、应用题40分(每小题8分,共16分).因为:Y(Z)=H(Z)、X(Z)
Y(Z)=X(Z) Z-2X(Z)
所以y(n)=x(n) x(n-2)
41.过滤输入信号x(t)脉冲传递函数因子中直流分量为:
H0(z)=1-z-1
过滤输入信号x(t)中频率为100Hz脉冲传递函数因子的信号分量为:
H2(z)=1-z-1 z-2
过滤输入信号x(t)中频率为150Hz信号分量的脉冲传递函数因子为:
H3(z)=1+z-2
滤除输入信号x(t)中频率为200Hz信号分量的脉冲传递函数因子为:
H4(z)=1+z-1+z-2
所以,满足上述滤波要求的数字滤波器的脉冲传递函数H(z)为:
H(z)=H0(z) H2(z) H3(z) H4(z)