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《微机计算机继电保护原理》复习题 一、选择题
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、一个连续时间信号x(t),经过采样后(采样频率为fs),得到的采样信号xs(t)的频谱xs(f)是以------------为周期的周期函数。 ( ) (A)
fs2(B)fs(C)2fs(D)4fs
2、若每个工频周期(20ms)的采样点数为32个,则采样频率为------------------ ( ) (A)320HZ(B)600HZ(C)1600HZ(D)3200HZ
3、逐次比较式数据采集系统中,当交流工频50HZ每个周期采样12个点时,要求模拟低通滤波器必须滤除输入信号频率大于------------------以上的高频分量。 ( ) (A)600HZ(B)500HZ(C)1200HZ(D)300HZ
4、对工频基波进行同步采样,该方式下相邻两个采样时刻的电角度为---------------。(采样频率fs与系统实际运行频率f1间的比例关系为N?(A)360?fs
f1) ( )
N(B)180?N(C)90?N(D)不确定
5、数字滤波器完成每一次运散,输出一个采样值,所需的输入信号采样值的个数,称为数字滤波器的--------------- ( ) (A) 时间窗(B)数据窗(C)响应时间(D)计算量
6、相减(差分)滤波单元的差分方程为:y(n)?x(n)?x(n?m)。当m?6,N?12时,以下哪个频率成分不能滤除?-------------------(N为每个周波采样点数,f1为基波频率)
( ) (A) 直流信号(B)二次谐波(C)三次谐波(D)四次谐波 7、设工频周期为T,则半周积分算法所需数据时窗的长度为------------------ ( ) (A)T4(B)T2(C)T3(D)20ms
8、下列各算法中,不是基于正弦函数模型的算法为------------ ( ) (A)采样值乘积算法(B)导数算法(C)半周积分算法(D)解微分方程算法 9、在导数算法中,用差分运算代替求导运算所产生的误差------------- ( ) (A) 随采样频率的增大而减少(B)随采样频率的增大而增大 (B) 与采样频率无关(D)没有误差
10、用傅立叶算法计算基波分量的幅值和相位时,计算的精度将受--------------的影响
( ) (A)直流分量(B)衰减的直流分量(C)偶次谐波(D)奇次谐波
11、VFC型的数据采集系统中,在MT的时间内,计数器的最大计数值Dkmax为-------------
(其中fmax为最高转换频率) ( ) (A)M?fmax(B)T?fmax(C)MT?fmax(D)fmax
12、加法滤波器的差分方程为:y(n)?x(n)?x(n?2)。若采样频率为600HZ,以下哪个频率成分可以滤除?-------------- ( ) (A)直流信号(B)二次谐波(C)三次谐波(D)四次谐波
13、积分滤波器的差分方程为:y(n)?x(n)?x(n?1)?x(n?2)???x(n?5)。若采样频率为1000则滤波器的时间窗为------------- ( ) HZ,(A)5ms(B)10ms(C)2.5ms(D)1.667ms
14、传递函数零点是其表达式中哪一部分-----------为零的方程的根 ( ) (A)分母(B)分子(C)分子-分母(D)分子+分母 15、差模干扰是指以------------方式出现在信号源回路之中的干扰。 ( ) (A)串联(B)并联(C)串并联(D)对地电位变化 二、填空题
16、若每个工频周期(20ms)的采样点数为20个,则采样频率为-------------- 17、三相电压采样数据的自检方法主要采用----------------------------------------------
18、在微型机继电保护的数据采集系统中,采样保持器的作用是---------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
19、在微型机继电保护的数据采集系统中,变换器的作用有两个:一是-------------------------- ------------------------------------------------,二是--------------------------------------------------------------- 20、采样定理指出:在对连续时间信号x(t)进行采样时,------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
21、对于电压频率变换式VFC数据采集系统,分辨率主要取决于两个因素:一是------------ --------------,二是------------------------------------
22、电力系统发生故障后的最初几个周波内,故障电气量(主要是电流)中,主要含有----- ------------------、基波和--------------------------
23、数字滤波器的传递函数HZ与单位冲击响应h(n)之间的关系为------------------------------- 24、以A相单相接地故障为例,写出接地故障情况下电压电流之间的微分方程---------------- ---------------------------------------------------------------------------------------
25、干扰的耦合方式有三种,分别是----------------------------、-------------------------------------和 -------------------------------------
26、微型机继电保护装置的硬件电路由五个功能单元构成,即-------------------------、--------- -------------、------------------------------、---------------------------和---------------------------------------- 27、根据模拟信号中的基波频率与采样频率之间的关系,采样方程可分为------------------方式 和--------------------方式两种。
28、根据当前的输出是否与当前时刻以前的输出有关,数字滤波器通常可以分为-----------和 ---------------两种;而根据滤波器的单位冲击响应是否有限长,数字滤波器又可以分为------- ------------------------和-----------------------------------两种。
29、在数字滤波器的传递函数中,只含有--------------而没有-------------的滤波器称为全零点滤波器。
30、从频率特性的物理意义我们可知:--------------是数字滤波器对输入电气量中不同频率分量幅值的放大倍数;----------------则是数字滤波器对不同频率分量的输入分量相角的移动量。 31、在正弦函数模型算法中,假定电力系统故障电流和电压随时间按正弦规律变化,利用电压和电流的采样值计算电压和电流的有效值的算法只要有:-----------------------------、-------- ------------------------和------------------------------------------------------------------------------------------- 32、在时域中,数字滤波器的输出可以表示为------------------------与-----------------------的卷积。 三、简答题
33、微机保护的硬件系统有哪几部分组成?各部分的主要作用是什么? 34、简述VFC型数据采集系统的工作原理。
35、微机保护模拟量采集系统为什么要加模拟低通滤波器?其截止频率应该如何选取? 36、绘出微机保护的开关量输入回路和输出回路的典型电路图,简述电路的工作原理。 37、共模干扰和差模干扰哪一种对微机保护影响较大?应如何减少这些干扰? 38、简述Watchdog电路的作用和原理。
39、与传统的模拟滤波器相比,数字滤波器主要有哪些优点?
40、说明用解微分方程算法计算短路电阻和电感的步骤,列写出相应的计算公式。 41、简述为提高微型机继电保护装置可靠性应采取的措施。
42、微机保护的逐次逼近式数据采集系统通常由哪几个部分组成?各部分的作用是什么? 43、分析比较逐次逼近式数据采集系统与VFC式数据采集系统优缺点。 四、综合题
44、某数字滤波器的差分方程为:
y(n)?x(n)?x(n?4)
设采样的频率为600HZ,试作出该滤波器的幅频特性曲线,并说明能够滤除哪些谐波分量。 45、设有一微机保护系统,其采样频率为600HZ,若要完全滤除其输入信号中的三次和五次谐波,并使基波得到放大,试在Z平面上确定出零点和极点的位置(用图示出)。 46、下表所列数据为对一基频为50HZ的周期函数进行采样得到的采样值,已知采样频率为
600HZ,试用傅氏算法计算出该组采样值对应的基波分量的幅值和相位。
47、假设某连续时间函数x(t)的频谱函数x(f)如下图所示:现利用采样频率fs对x(t)采样,分别按fs?fc、fs?fc和fs?fc三种情况,绘出采样后的离散信号x(nTs)的频谱
x*(f),并由此解释采样必须满足采样定理的必要性。
48、已知离散系统的差分方程为
y(k)??x(k?3)?x(k?2)?x(k?1)?x(k)
求系统的传递函数。
49、已知离散系统的传递函数为
G(z)?z?4?2z?3?z?2?z?1?1
求与该传递函数相对应的差分方程。 50、已知离散系统的传递函数为
G(z)?1?z?4
写出系统的频率特性表达式,绘出幅频特性曲线。
51、设计一个能够滤除直流分量、三次谐波、六次谐波的差分滤波器(采样频率为1200 HZ)52、设fs?600HZ,设计一加法滤波器,滤除3、9、15等次谐波,写出其差分方程。 53、已知被采样函数为i(t)?10sin?t,一周内采样点数为N?12,画出采样输出波形,并用半周积分法求出Im。
54、已知被采样函数为i(t)?10sin(?t?30?),一周内采样点数为N?12,画出采样输出波形,用两点积法求出Im。
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