4月全国自考电力系统微型计算机继电保护试题及答案解析
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全国2018年4月自考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.如果X(z)=1
az
11
--，则序列x(n)为（ ） A.a n B.a -n C.e an
D.e -an
2.设连续时间信号频谱的最大截止频率为f m ，则无失真采样条件要求采样频率f s 满足
（ ）
A.f s =0.25f m
B.f s =0.5f m
C.f s =f m
D.f s ≥2f m
3.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点必须满足（ ） A.幅值小于1 B.幅值等于1 C.幅值大于1
D.在z=-1线左侧
4.完全滤除输入信号某些频率分量时，要求数字滤波器脉冲传递函数对应零点的幅值满足（ ） A.小于1 B.等于l C.大于1
D.等于零
5.逐次比较式数据采集系统中与输出数字量成正比的量是模拟量的（ ） A.积分值 B.瞬时采样值 C.微分值
D.差分值
6.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的零、极特点是（ ） A.只有零点没有极点 B.只有极点，没有零点 C.没有极点和零点
D.既有极点又有零点
7.N 点周期采样序列x(k)全周期傅立叶算法计算三次谐波正弦分量幅值a 3的计算公式是：（ ）
2 A.∑-=?π
1
N 0
k )
K N 6cos()x(k N 2
B.∑
-=?π
1
N 0
k )K N 6sin(
)x(k N 2
C.∑
-=?π
1
N 0
k )k N 2cos()x(k N
4
D.∑-=π
1
N 0
k )k N 2sin()x(k N
4
8.对于CA 两相短路，采用解微分方程算法时，电压u(t)应选择为u ca (t)、电流i(t)应选择为（ ） A.i ab (t) B.i bc (t) C.i ca (t) D.3i o (t) 9.50Hz 电气量周期采样点数为12时，相邻两个采样点间隔的电角度是（ ）
A.15°
B.30°
C.45°
D.60°
10.某正弦电气量的两个采样值为1和3，间隔的电角度是90°，则该正弦电气量的幅值是（ ） A.1 B.3 C.10
D.4
二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
11.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分，电源要求具有独立性，不能受系统电压变化的_________。
12.与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的系统故障信息_________。 13.满足采样定理时，采样信号的频谱是被采样连续时间信号频谱的_________。 14.在求离散系统的脉冲传递函数时，要求输入量和输出量的初始条件都为_________。 15.提高逐次比较式数据采集系统数据精度的办法是将模数转换器的位数_________。 16.在电压／频率变换式数据采集系统中，VFC 芯片输出脉冲的频率与模拟输入量的瞬时值的关系是_________。
17.为了提高微型继电保护装置的抗干扰能力，在开关量输入电路中采用了_________。 18.采样频率与系统实际运行频率之比保持不变的采样方式称为_________。 19.电力系统短路电流中含有基波、谐波和_________。 20.与模拟滤波器相比，数字滤波器工作的可靠性_________。
21.只要电流量是时间的正弦函数，在理论上两点乘积算法的计算误差为_________。
3 22.由于电流量一阶导数的采样值不能直接由数据采集系统提供，只能用差分值来代替。所以，解微分方程算法在原理上存在着_________。
23.输电线路正常运行时，相电流差突变量起动元件DI 1，的计算值等于_________。 24.正弦模型算法中的导数算法在原理上存在着_________。
25.电力系统正常运行时，微型机距离保护软件程序执行自检循环和_________。 26.在微型机距离保护中，如果三相电压采样值之和接近于零，则可以认定数据采集系统中，电压量通道_________。
27.如果变压器两侧测量功率之积为负，则变压器的运行状态是_________。 28.电流的故障分量等于故障后电流相量与故障前电流相量之_________。 29.基波相量法标积制动式发电机纵差保护的动作条件是_________。 30.差模干扰出现于信号源回路的方式是_________。
三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
31.如果离散系统的脉冲传递函数为H （z ），那么其频率特性表达式是什么？幅频特性和相频特性的物理意义是什么？
32.微机保护中，电流、电压变换器有何作用？
33.采用零，极点配置法设计数字滤波器时，脉冲传递函数零点和极点对其滤波性能有何影响？
34.采用傅立叶算法时，对电气量有何要求？
35.何谓干扰？干扰进入微机保护装置后，能带来哪些问题？ 四、计算题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 36.某离散系统的差分方程为y(n)+0.5y(n-1)+0.06y(n-2)=x(n) 其中:y(-1)=y(-2)=0,x(n)=?
??<≥0n 00
n 1试求：（1）y(0),y(1),y(2)(3分)（2）脉冲传递函数，并分
析其稳定性（3分） 37.离散系统差分方程为： y(n)=x(n)+3x(n-1)+x(n-2)
试求：（1）脉冲传递函数H （z ）及其零点。（4分）
（2）频率特性表达式。（2分）
五、应用题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
38.采用正弦模型算法时，对使用的电气量采样数据是否需要进行数字滤波？为什么？
39.变压器配置差动电流速断的原因是什么？
六、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
40.发电机纵差保护中故障分量法标积制动方案如何改善保护性能？
41.简要说明异步采样，同步采样及其特点。
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，输入信号中含有直流，50Hz基波正弦和其它谐波分量（最高谐波次数为5），要求仅保留5次谐波，滤除其它频率分量。试用零点配置法设计数字滤波器，给出其脉冲传递函数H(z)。
43.电力系统发生振荡和故障时，电流的正序、负序和零序分量有何区别？
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