微机继电保护原理复习题

《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。