2011年7月全國(guó)自學(xué)考試電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題答案

1、全國(guó)自考微機(jī)繼電保護(hù)試題參考分析2011年7月一、CCDBDAADDA-TS二、11、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D;12、G（S）=（1-e）/S;13、時(shí)域的差分方程；14、之和；15、采樣保持器；16、相同；17、抗干擾能力；18、越高；19、高；20、狹窄帶通濾波器；21、差分；22、900；23周期采樣；24、零;25、采樣中斷軟件；26、正；27、lIn-Itl>KIIn+ItI；2&共模干擾；29、故障；30、程序出軌。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）31如何理解微機(jī)保護(hù)比常規(guī)繼電保護(hù)性能好？請(qǐng)回答5條）答：和常規(guī)模擬式繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)具有以下特點(diǎn)：（1）

2、邏輯判斷清楚、正確；（2）可實(shí)現(xiàn)常規(guī)模擬式繼電保護(hù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)良保護(hù)性能；（3）調(diào)試維護(hù)方便；（4）在線運(yùn)行可靠性高；（5）能夠提供更多的系統(tǒng)運(yùn)行信息量。32什么是同步采樣？異步采樣？答：異步采樣，也稱為定時(shí)采樣，即采樣周期或采樣頻率永遠(yuǎn)地保持固定不變。同步采樣也稱為跟蹤采樣，即為了使采樣頻率始終和系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行頻率保持固定的比例關(guān)系，必須使采樣頻率隨系統(tǒng)運(yùn)行頻率的變化而實(shí)時(shí)地調(diào)整。33電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障電流量是時(shí)間的周期函數(shù)嗎？為什么？答：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障的電流量不是時(shí)間的周期函數(shù)，而是在基波正弦量的基礎(chǔ)上疊加有衰減的非周期分量和其他高次諧波分量。34數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)零、極

3、點(diǎn)幅值選擇的基本原則是什么？答：1)從保證數(shù)字濾波器的穩(wěn)定性考慮，要求脈沖傳遞函數(shù)的極點(diǎn)的幅值必須小于1,即極點(diǎn)必須位于Z平面的單位圓內(nèi)。2)對(duì)于零點(diǎn)的幅值的選擇，雖然不受穩(wěn)定性的限制，但是從提高濾波效果來(lái)看，則要求把零點(diǎn)設(shè)置在單位圓上，即零點(diǎn)的幅值選為135給出解微分方程算法的數(shù)學(xué)模型；故障電氣量中衰減性非周期分量對(duì)其計(jì)算結(jié)果有影響嗎？答：1、輸電線路的簡(jiǎn)化模型di(t)u(t)Ri(t)Ldt2、故障電氣量中衰減性非周期分量對(duì)計(jì)算結(jié)果沒(méi)有影響。四、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)36離散控制系統(tǒng)的差分方程為：y(n)+-y(n-1)+y(n-2)=u(n)，其中48y(-1)

4、=0,y(-2)=0,t>O時(shí)u(n)=1,t<O時(shí)u(n)=0。試求：(1)y(O)y(1)、y。(2) 脈沖傳遞函數(shù)H(z)=Y(z)。U(z)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3 1解：(1)n=0時(shí)y(0)+:y(-1)+y(-2)=u(0)y(0)+0+0=14 8二y(0)=131n=1時(shí)y(1)+4y(o)+8y(-1)-u(1)y(1)31+0-14y(1)-4n-2時(shí)3131y(2)+4y(1)+8y(0)-u(2)y(2)+16+811-1-y(2)=16(2)對(duì)差分方程y(n)+3y(n-1)+ly(n-2)=u(n)兩邊取Z變換，得4831(1+匚Z-1+-Z-2)Y(z)

5、=U31(1+匚Z-1+-Z-2)Y(z)=U8Z28Z2+6Z+131Y(z)+-Z-1Y(z)+-Z-2Y(z)=U(z)(z)111+丁Z-1+Z-248(3)特征方程8Z2+6Z+1=0乙二-1/4Z2=-1/2解得|Zi|<1，所以該系統(tǒng)穩(wěn)定。37已知：離散控制系統(tǒng)的差分方程為y(k)=x(k)-3x(k-1)+x(k-2)試求：(1)脈沖傳遞函數(shù)H(z)二Y(z)。X(z)(2)頻率特性表達(dá)式HGf。(假設(shè)采樣周期為T(mén))解：(1)對(duì)差分方程y(k)=x(k”3x(k-1)+x(k-2)兩邊取Z變換，得Y(z)=X(z)1：3Z-1+Z-2H(z)=)=1-''

6、3Z-1+Z-2X(z)(2)令Z=ejwTH(ejwT)=1-；3ejwT+e-j2wT五、使用題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）38電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，遠(yuǎn)離振蕩中心的微型機(jī)距離保護(hù)能否誤動(dòng)作？為什么？答：不會(huì)誤動(dòng)作。當(dāng)遠(yuǎn)離振蕩中心即振蕩中心在保護(hù)范圍以外時(shí)，若系統(tǒng)發(fā)生振蕩，由于微型機(jī)保護(hù)裝置的測(cè)量阻抗大于距離保護(hù)的動(dòng)作值，距離保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。39變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重不對(duì)稱性故障且伴隨有勵(lì)磁涌流時(shí)，對(duì)變壓器的縱差保護(hù)有何影響？如何解決？答：變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重不對(duì)稱故障且伴隨有勵(lì)磁涌流時(shí)，由于在差動(dòng)電流中產(chǎn)生較大的二次諧波分量，使縱差保護(hù)被制動(dòng)，直到二次諧波分量衰減后，縱差保護(hù)才能動(dòng)作，延誤

7、了保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。在此情況下，可米取加速保護(hù)動(dòng)作的措施：（1）差動(dòng)速斷：當(dāng)差動(dòng)電流大于可能出現(xiàn)的最大勵(lì)磁涌流時(shí)，縱差保護(hù)應(yīng)立即動(dòng)作跳閘。（2）低電壓加速：出現(xiàn)勵(lì)磁涌流時(shí)變壓器端電壓較高，而發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，變壓器端電壓較低。因此利用變壓器端電壓降低作為內(nèi)部故障的判據(jù)加速動(dòng)作跳閘。六、綜合題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）40設(shè)采樣頻率為600Hz,要求保留二次諧波分量，完全濾除直流和其它諧波分量，（輸入信號(hào)基波頻率為50Hz,最高諧波次數(shù)為k=5），試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的脈沖傳遞函數(shù)H（z）。H0（z）=1-Z-1Hi（z）=1-1.732Z-1+Z-2H2(z)=1-Z-1+Z

8、-2H3(z)=1+Z-2H4=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2H(z)=Ho(z)Hi(z)H3(z)H4(z)H5(z)41使用傅立葉算法，是否需要對(duì)電流的周期采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波為什么致口果電流采樣值中含有衰減性非周期分量時(shí)，怎么辦？答：1)不需要濾波。因?yàn)閺母盗⑷~算法的原理看，算法本身就具有濾波的性能，所以可以直接使用電流電壓的采樣數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所需諧波分量的有效值和相角。2)電流采樣值中含有衰減性非周期分量時(shí)，直接計(jì)算電流的基波分量幅值和相角時(shí)，計(jì)算結(jié)果和實(shí)際值有很大的差別。因此，必須采取一定的補(bǔ)償方法加以補(bǔ)償，促使補(bǔ)償后的值和實(shí)際值相同。七、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)42在發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案中，基波相量的計(jì)算是否可以采用半周期傅立葉算法？青說(shuō)明其原因。答：可以采用半周期傅立葉算法。半周期傅立葉算法的使用條件是要求在電流或電壓信號(hào)中，只含有基波頻率和基波頻率奇數(shù)倍頻的信號(hào)。在發(fā)電機(jī)定子發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，因定子負(fù)序電流的存在，使得定子電流中含有基波頻率或基波奇數(shù)倍頻的分量，而不含有基波頻率偶數(shù)倍頻的諧波分量，因而，半周期傅立葉算法適用