《电力系统微型计算机继电保护》试题

2018年4月高等教育自学考试《电力系统微型计算机继电保护》试题

课程代码：02313

一、单项选择题

1．所谓采样就是（ C ）

    A．将时间上离散的模拟量转换为在时间上连续的模拟量

    B．将频率上离散的模拟量转换为在频率上连续的模拟量

    C．将时间上连续的模拟量转换为在时间上离散的模拟量

    D．将频率上连续的模拟量转换为在频率上离散的模拟量

2．为满足采样定理，采样频率必须要（ B ）

    A．大于被采样原始信号最高频率的1倍

    B．大于被采样原始信号最高频率的2倍

    C．大于被采样原始信号最高频率的3倍

    D．大于被采样原始信号最高频率的4倍

3．在满足采样定理的前提下，为了降低采样频率，可在采样之前设置一个（B  ）

    A．模拟高通滤波器    B．模拟低通滤波器

    C．数字高通滤波器    D．数字低通滤波器

4．针对同时采样，依次模数转换方式，在模数转换之前的相邻部件是（ A ）

    A．多路转换器    B．采样保持器

    C．低通滤波器    D．存储器

5．开关量输出电路中，PBO和PBl利用一个经反相器一个不经反相器的两个相反条件的互相制约，从而有效地防止了继电器的（ C ）

    A．拒动    B．抖动    C．误动    D．死区

6．多CPU微机保护装置，当接口插件发巡检令，某一CPU未做出应答，则（ D ）

    A．驱动总告警并复位该CPU

    B．只驱动总告警

    C．只复位该CPU

    D．先复位该CPU，再发巡检令若仍收不到应答则驱动总告警（ D ）

7．数字滤波器的时域性能指标包括

    A．精确性和适应性        B．经济性和可靠性

    C．幅频特性和相频特性    D．时延和计算量

8．针对有限长冲击响应滤波器，以下说法正确的是（B  ）

    A．只有极点没有零点，没有稳定性问题

    B．只有零点没有极点，没有稳定性问题

    C．既有零点又有极点，存在稳定性问题

    D．既有零点又有极点，没有稳定性问题

9．简单滤波单元的级联是（ B ）

    A．将前级滤波单元的输入作为后级滤波单元的输入

    B．将前级滤波单元的输出作为后级滤波单元的输入

    C．将前级滤波单元的输入作为后级滤波单元的输出

    D．将前级滤波单元的输出作为后级滤波单元的输出

10．针对简单滤波器，以下说法正确的是（C  ）

    A．加法滤波器可以滤除直流

    B．积分滤波器可以滤除直流

    C．减法滤波器可以滤除直流

    D．加法滤波器与积分滤波器级联后可以滤除直流

二、多项选择题

11．微机保护装置硬件中的CPU主系统包括（ ACDE ）

    A．中央处理器单元    B．液晶显示器    C．只读存储器

    D．随机存储器        E．定时器

12．开关量输入／输出系统完成的功能包括（ ABE ）

    A．出口跳闸    B．信号警报    C．电流采集

    D．电压采集    E．外部接点输入

13．电压频率转换(VFC)原理的模数转换器的优点包括（BCDE  ）

    A．转换速度快      B．工作稳定    C．精厦局

    D．抗干扰能力强    E．与CPU接口简单且调试方便

14．针对逐次逼近式(比较式)模数转换器的分辨率，以下说法错误的有（ ACDE ）

    A．转换芯片的位数越高，分辨率越低

    B．转换芯片的位数越高，分辨率越高

    C．分辨率与转换芯片的位数无关

    D．转换芯片的转换速度越快，分辨率越高

    E．转换芯片的转换速度越快，分辨率越低

15．与模拟滤波器相比，数字滤波器的主要优点包括（ BCDE ）

    A．滤波速度快        B．滤波器性能稳定    C．具有高度的灵活性

    D．无阻抗匹配问题    E．可方便地做到分时复用

16．简单滤波器的共同特点包括（ ABCD ）

    A．运算简单

    B．为梳状频谱

    C．时延反比于滤除的谐波次数

    D．为有限长冲击响应

    E．为无限长冲击响应

17．以下属于正弦模型的算法有（ AE ）

    A．导数算法          B．傅里叶算法    C．最小二乘算法

    D．解微分方程算法    E．三采样值乘积算法

18．算法设计时，针对精度和速度的不同要求，以下说法正确的有（ ACE ）

    A．对于近区故障可采用短数据窗算法以加快保护的动作速度

    B．对于近区故障可采用长数据窗算法以提高计算的准确性

    C．对于保护范围末端附近故障可采用长数据窗算法以提高计算的准确性

    D．对于保护范围末端附近故障可采用短数据窗算法以加快保护的动作速度

    E．对于后备保护可采用长数据窗算法以提高计算的准确性

19．保护的算法计算是完成微机继电保护功能的核心模块，其主要内容包括（ BCD ）

    A．数据采集系统的初始化

    B．数字滤波

    C．故障特征量计算

    D．保护的动作判据计算

    E．电流互感器TA和电压互感器TV的断线判断

20．微机保护在进行电磁兼容性设计时，主要考虑的干扰来自以下几个方面（ ABCD ）

    A．低频干扰    B．高频干扰    C．静电放电干扰

    D．磁场干扰    E．交叉干扰

三、填空题

    21．随着现代技术的发展，微机继电保护和变电站自动化正在逐渐向   智能化   化和网络化

    方向发展。

    22．电压形成回路主要任务就是将一般电流、电压互感器二次侧输出量进行变换，并将

    电    流  量转换为电压量，以满足模数转换回路要求。

    23．多通道间采样方式中，对所有需要采样的各个通道的量一起采样的方式叫   同时采样   。

    24．在模数转换器的主要技术指标中，模数转换器输入模拟电压转换的范围称为  量程    。

    25．当前微机保护装置电源插件一般均采用   逆变开关   电源。

    26．数字滤波器计算时使用的当前采样值与最早采样值间的时间跨度称为   时间窗   。

    27．为保持数字滤波器的稳定，其极点的极径r必须   小于1   。

    28．傅里叶算法的数据窗比导数算法的数据窗更  长    。

    29．采样中断服务程序主要包括    采样计算  、TV及TA断线自检和保护起动元件三个部分。

    30．与常规保护相同，微机电流保护也是设计成三段式，I段是   瞬时电流速断   保护，Ⅱ段是限时电流速断保护，Ⅲ段是过电流保护。

四、简答题

31．逐次逼近式(比较式)数据采集系统主要包括哪些功能模块?

答：电压形成、模拟滤波、采样保持、多路转换、模数转换等。

    32．微机保护装置的内部开关触点和外部引入的触点，哪种必须经过光耦合芯片?为什么?

答：装置外部引入的触点必须经过光耦合芯片，因为光耦合芯片起到了电气隔离的作用，可防止外部引入的电磁干扰。

五、综合应用题

33．若基频为50Hz，采样频率为500Hz的积分滤波单元，写出积分滤波单元可滤除谐波次数m的计算公式，若要求滤除偶次谐波，该积分滤波器的差分步长k为多少?该滤波器的时延为多少毫秒?写出该滤波器的差分方程表达式。

解：

积分滤波单元可滤除谐波次数：m=

=

     

要滤除偶次谐波，则差分步长k应为4                    

时延为

=

=8毫秒                       

差分方程y(n)=x(n)+x(n-1)+x(n-2)+x(n-3)+x(n-4)

    34．设采样频率为600Hz，输入信号的基频为50Hz(即每基波周期的采样点数N=12)，

用零、极点配置法设计一个全零点滤波器(只有零点没有极点)，要求完全滤除直流及4次谐波。写出滤除直流及4次谐波所需设置的因子，并写出该滤波器的转移函数(脉冲传递函数)及最终的差分方程表达式(即算法的计算式)。

    (提示：滤直流需设因子(

)，滤N/2次需设因子(

)，滤直流与N/2次之间的k次需设因子

解：

要滤除直流则需因子：                          

要滤除4次谐波则需因子：

   

=

=

该滤波器的转移函数为：

则最终差分方程为：y(n)=x(n)-x(n-3)