一、填空題(每題1分，共20分)

1.微型計(jì)算機(jī)是電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置的

關(guān)鍵O

2.在微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置中，開(kāi)關(guān)量輸入電路用于接受

來(lái)自外部設(shè)備送來(lái)的—開(kāi)關(guān)電氣量o

3.與常規(guī)繼電保護(hù)相比，微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)在線運(yùn)行的可

靠性高O

4.持續(xù)時(shí)間信號(hào)x(t)被采樣后，采樣信號(hào)的Z變換是

5.在一種控制系統(tǒng)中，只要有一處或幾處的信號(hào)是離散信號(hào)

時(shí)，這樣的控制系統(tǒng)稱為離散—控制系統(tǒng)。

6.持續(xù)時(shí)間信號(hào)X(t)被采樣后，采樣信號(hào)Xg(t)的體現(xiàn)式

I00

為_(kāi)__.Zx(kT)(y(t-kT)______________o

*=o

7.反應(yīng)電力系統(tǒng)輸電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的模擬電氣量重要有兩

種：來(lái)自電壓互感器和電流互感器二次側(cè)的交流—電壓

和交流電流信號(hào)。

8.在一種采樣周期內(nèi)，依此對(duì)每一種模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣

的采樣方式稱為次序采樣c

9,逐次比較式模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)碼與輸入模擬電壓的瞬

時(shí)采樣值的關(guān)系是—正比關(guān)系o

10.電壓/頻率變換式VFC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，VFC芯片在規(guī)定

期間內(nèi)輸出脈沖的個(gè)數(shù)正比與在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，模擬輸入

電壓量的積分值o

11.微型機(jī)繼電保護(hù)裝置提取故障特性量采樣值時(shí)，采用的

數(shù)字濾波器.

12.與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器不存在阻抗的___匹配

問(wèn)題。

13.假如系統(tǒng)的輸入/輸出關(guān)系可以用線性高階微分方程描

述的系統(tǒng)，稱為—線性系統(tǒng)。

14.線性系統(tǒng)頻率特性的幅頻特性表明系統(tǒng)正弦輸出與輸入

的幅值—之比_____________o

15.在設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)樣本的單位中激響應(yīng)h(t)

采樣滿足采樣定理時(shí)，數(shù)字濾波器的頻率特性是設(shè)計(jì)樣本

頻率特性的一周期延拓。

16.電流和電壓量通過(guò)同一種數(shù)字濾波器濾波時(shí)，在某一頻

率下，數(shù)字濾波器的輸出量并未變化其輸入電壓和電流量

的幅值之比和相角之差。

17.數(shù)字濾波器的時(shí)間窗是指：數(shù)字波波器在每一次運(yùn)算時(shí),

所需要用到的輸入信號(hào)的最早采樣值時(shí)刻與最晚采樣值

時(shí)刻的時(shí)間跨度。

18.在系統(tǒng)頻率不變化且等于額定值時(shí)，兩點(diǎn)采樣值乘積算

法的計(jì)算誤差等于—零_。

19.周期函數(shù)都可以分解為直流分量、基頻和基頻整數(shù)倍頻

的高次諧波分量的—和—形式。

20.解微分方程算法是運(yùn)用輸電線路的數(shù)學(xué)模型和故障類型

計(jì)算—故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的測(cè)量阻抗。

二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共10分。從每題的四個(gè)備選

答案中，選出一種對(duì)的的答案，并將對(duì)的答案的號(hào)碼寫在題

干背面的括號(hào)內(nèi)）

21.采樣定理規(guī)定采樣頻率不小于被采樣持續(xù)時(shí)間信號(hào)最高

頻率的（）

①兩倍②三倍③四倍④五倍

22.離散控制系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)為H（z）時(shí)，其頻率特性

體現(xiàn)式為（）

①）①）②"G）③，（*）④""『）

23.電壓/頻率變換式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在規(guī)定期間內(nèi)，計(jì)數(shù)器

輸出脈沖的個(gè)數(shù)與模擬輸入電壓量為（）

①積提成正比②積提成反比利時(shí)

③瞬時(shí)值的絕對(duì)值成正比④瞬時(shí)值的絕對(duì)值成

反比

24.數(shù)字濾波器的脈沖傳遞函數(shù)中的極點(diǎn)的幅值必須（）

①不小于1②不不小于1③等于1④等

于零

25.某周期函數(shù)的周期為20(ms),采用傅立葉算法計(jì)算諧波

分量幅值時(shí)，算法的時(shí)間窗為()

①10(ms)②20(ms)③30(ms)④40(ms)

26.傅立葉算法計(jì)算五次諧波正弦分量幅值a5的計(jì)算公式為

()

①V￡x(Z)sin"k

Nk=iN

③空…―④工￡.?QCOS也.K

NN￡N

27.采樣周期為第ms)時(shí)，三點(diǎn)采樣值乘積算法的時(shí)間窗為

()

①②1(ms)③2(ms)④

3

4(ms)

28.兩點(diǎn)采樣值乘積90度算法規(guī)定對(duì)正弦輸入量?jī)牲c(diǎn)采樣間

隔的電角度為()

①90。②180。③45。④30。

30.在輸電線路發(fā)生AB兩相短路接地故障時(shí)，線路始端A、B

相故障分量電流量大，故障分量電流的幅值最小相是

()

①A②B③C④D

三、簡(jiǎn)答題(每題5分，共30分)

31.簡(jiǎn)述離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。

離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定條件:脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn)的幅值都不不小

于1時(shí),離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定.

32.在逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，對(duì)模擬量采樣之前，為

何要裝設(shè)模擬低通濾波器？

為了防止無(wú)用的高頻信號(hào)進(jìn)入采樣過(guò)程（2分），導(dǎo)致采樣信

號(hào)的失真（3分）,為此,需要裝設(shè)模擬低通濾波器.

33.什么是全零點(diǎn)數(shù)字濾波器？

假如數(shù)字濾波器的脈沖傳遞函數(shù)H⑵只有零點(diǎn)而沒(méi)有極點(diǎn)，

這種數(shù)字濾波器稱全零點(diǎn)數(shù)字濾波器。

34.什么是三點(diǎn)乘積算法？怎樣理解其計(jì)算誤差與電力系統(tǒng)

運(yùn)行頻率的變化量無(wú)關(guān)？

運(yùn)用正弦量在持續(xù)三個(gè)采樣時(shí)刻采樣值之間的乘積運(yùn)算,

計(jì)算正弦量的幅值（或有效值）和相角的算法，稱為三點(diǎn)

乘積算法.（3分）

從其有效值計(jì)算公式：

2

2/2=［4片（考-睛）］/［記-（/,+/3）］（1分）

可以看出：1的計(jì)算成果與電力系統(tǒng)的運(yùn)行頻率無(wú)關(guān).

35.在輸電線路發(fā)生故障時(shí)，微型機(jī)距離保護(hù)軟件怎樣轉(zhuǎn)移

至故障處理子程度?

在輸電線路發(fā)生故障時(shí),采樣中斷子程序執(zhí)行到相電流差突

變量起動(dòng)元件時(shí)，（3分）中斷返回后，微型機(jī)距離保護(hù)軟

件將執(zhí)行故障處理子程序.（2分）

36.給出故障分量法基波相量法比率制動(dòng)特性發(fā)電機(jī)縱差保

護(hù)的動(dòng)作判據(jù)，闡明其動(dòng)作原理。

.|^-/r|><r+/r|在發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生相間短路故障時(shí)

有:-不小于十+，丁|（3分）

縱差保護(hù)動(dòng)作:在發(fā)電機(jī)外部發(fā)生相間短路故障時(shí)，人-。|

的數(shù)值較小,縱差保護(hù)不動(dòng)作.（2分）

四、分析題（每題6分，共12分）

37.變壓器縱差保護(hù)中為何要配置差動(dòng)速斷和低電壓速斷？

（1）故障時(shí)，產(chǎn)生二次諧波.（4分）

⑵差動(dòng)速斷，低電壓速斷加緊保護(hù)動(dòng)作.（2分）

38.什么是干擾？干擾進(jìn)入微型機(jī)繼電保護(hù)裝置之后會(huì)帶來(lái)

什么問(wèn)題？

（1）除有用信號(hào)之外的信號(hào)為干擾（3分）

2）干擾進(jìn)入后會(huì)出現(xiàn)：運(yùn)算出錯(cuò)，程序出軌，損壞硬件。

（3分）

五、計(jì)算題(每題7分，共14分)

39.設(shè)采樣周期T=5/3(ms)o規(guī)定提取輸入信號(hào)中的頻率為

250Hz的信號(hào)分量，試計(jì)算出數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn),

并給出脈沖傳遞函數(shù)體現(xiàn)式。

〃=%乃"60Vz.<](4分)

H(z)=(l+1.732z-,+z-2)_,(3分)

40.離散控制系統(tǒng)的差分方程為：

V(k+2)+5y(k+1)+6y(k)=0其中:y(0)=0,y(1)=0;試求y⑵、

y⑶、y(4)o

y(k+2)=-5y(k+1)-6y(k)(2分)

K=0時(shí)，y(2)=-5y(1)-6y(0)(1分)

=-5

k=1時(shí)，y(3)=-5y(2)-6y(1)

=19

k=2時(shí),y(4)=-5y(3)-6y(2)

--65

六、應(yīng)用題(共14分)

41.設(shè)采樣周期為：T=5/3(ms),規(guī)定濾除輸入信號(hào)X(t)

中的直流分量和頻率為100Hz、150Hz、300Hz的信號(hào)分量。

試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)出數(shù)字濾波器的脈沖傳遞函數(shù)H(z)

(8分)

42.數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)為：

H(z)=1-/試求:數(shù)字濾波器的差分方程。(6分)

濾除輸入信號(hào)x(t)中直流分量的脈沖傳遞函數(shù)因子為：

%(Z)=(l-zT)

濾除輸入信號(hào)x(t)中頻率為100Hz的信號(hào)分量的脈沖傳遞函

數(shù)因子為：

,2

W2(z)=(l-z-+z-)