电力系统继电保护3

一、简答题与传统继电保护相比，微机保护具有哪些突出特点?雄护调谈方便-C2）甲靠性高-3）.易F荻得各种附加灿能=5）魏活性大=C5）保护性能得到改*《为经济性婷：解答：微机保护的数据采集系统通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？解答：（一）电压形成回路微机继电保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器上获取信息。但这些信息的二次数值、输入范围为典型的微机继电保护电路却不适用，一般用中间变换器实现。（二）采样保持电路采样过程是将模拟信号通过采样保持器每隔T采样一次输入信号的瞬时幅值，并把它存在保持电路中，共AD转换器使用。（三）模拟量多路转换器可以对各个模拟量同时采样（四）A/D转换器把采集的电力系统中的模拟量转变成数字量，送给微机计算。微机保护中常用的A/D转换器有哪些类型？它们的基本工作原理是什么？一般采用逐次逼近式A/D转换器和频率转换（VFC）式两种。逐次逼近式A/D转换器：将一待转换的模拟输入信号Uin与一推测信号Ui相比较，根据推测信号大于还是小于输入信号来决定是增大还是减小该推测信号，直至逼近输入信号为止。推测信号由D/A转换器的输出获得。频率转换（VFC）：经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进

行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换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，说明电路中各部分的作用。解答：开关量输入回路原理：上第一个图，当开关闭合时输入为低电平0；开关断开时输入为高电平1。第二个图，利用光电元件，当K2断开时，光电元件截止，输入为高电平1，K2闭合，

光电元件导通，输入为低电平0。开关量输出回路5.与模拟滤波器相比，数字滤波器主要有哪些优点？与模拟滤波器比较，数字滤波器的优点：（1）灵活性好。只要改变数字滤波器的计算公式或改变某些系数，即可改变滤波器的特性。（2）不存在由于温度变化、元件老化等因素对滤波器特性影响的问题。（3）精度高。通过增长计算字长位数，就可提高计算精度。6.微机保护基于正弦函数模型的算法有哪些？各有什么优缺点？解答：1、两点乘积算法，特点是计算机的判定时间较短2、三采样值积算法，特点延时稍短一些。3、导数算法，特点是需要的数据窗较短，要求数字滤波器有良好的滤去高频分量的能力。二、相减（差分）滤波单元的差分方程为：y(n)=x(n)-x(n-k)导出可滤除的谐波次数m与步长K之间的关系。设每工频周期的采样点数为N=12，若要滤除直流分量、三次谐波和六次谐波，k该取多少?解答：三、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）。四、已知傅氏算法实虚部的计算公式分别为:U=—Xucosnk四RnNK_1kNU=£Xusinnk四InNK_1kN设N=12,试导出计算基波和五次谐波电压实部和虚部的具体计算公式。z妇解答：五、设一输电线路的参数可以用电阻和电感来表示，如图所示R.L试分别用微分方程算法和积分方程算法导出R、L的计算式。解答

仁差分法］时刻AM和&的两个采样值,;则有为解得P利口必须有两个方程式。-种方法是取采样TOC\o"1-5"\h\zRi:+，广r1■L■*T：-l":'Cz'lE-I为解得P利口必须有两个方程式。-种方法是取采样-■---;：Ri,十L=1建Vj..反十1.并联立求解，将其中,.L二一-：二顷一官=呻厂其中,.L二一-：二顷一官=呻厂方为采样间隔口\-lk)化+】A-ikil卜1)>■i)~2.积分法用分段积分法对式在u=Bi±Ld.Ed.t两段采样时刻水-2至水-1和&-1至A分别进行积分，得到(9-71)|Audt-R「idt+di(0.79.(9-71)(9-了2)式中，KJk-1、/k-2分别表示化、坂一1、fk-2时刻的电流采样瞬时值，将上两式中的分段积分用梯形法求解，则有亓(*£一1+"£一2)="T-(2'^-1+^-7)+~1£一2)(9-73)?(〃£-改_【)=妥侦苴4-』：)S-D(9-74)土4

联立求解上两式，可求得R1和L1分别为r_L3蓝一1+）（^-1+，互）一（扭至-1+）。£7-1+久-W£1=;——_，（，