自考02313电力系统微型计算机继电保护历年（12-19）真题试卷

课程代码：02313一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)1．如果，则对应的离散信号x(n)(n=o，1，2……)为（A）2．如果采样周期为T，则频率特性表达式的数字滤波器，其周期为(D)3．已知，则的Z变换是(C)4．在采样频率为600Hz时，脉冲传递函数为的数字滤波器能滤除信号的频率为（A）5．数字滤波器的差分方程为，在采样周期为T时，其算法的响应时间为（D）A．TB．2TC．3TD．4T6．数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点要求满足（C）A.幅值等于1B．幅值大于1C．幅值小于1D．在z=-1．线左侧7．线路发生AB两相短路时，解微分方程算法中电压u(t)应选择为，电流量i(t)应选为（D）8．采样周期时，正弦模型两点乘积算法的时间窗是(A)9．已知非周期分量信号的衰减时间常数，对傅立叶算法的计算结果进行补偿时，需要在周期采样数据的基础上增加采样数据的个数是（A）A．1B．2C．3D．410．输电线路上发生BC两相接地故障时，线路始端相电流故障分量相量的特征是（C）A．A相最大，B相、C相都等于零。B．B相最大，A相、C相都等于零。，C．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和不等于零。D．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和等于零。二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)11．在微型机继电保护装置中，用来接收或发送开关量信号的设备，称为输出电路。12．由于微机保护装置可以利用软件进行自检，所以其运行的可靠性高。13．零阶保持器的传递函数是。14．对连续时间信号采样时，要求采样频率一定满足采样定理。15．电压变换器的作用是：降压和隔离。16．如果对50Hz电气量的周期采样点数为12时，逐次比较式数据采集系统中模拟低通滤波器的最高截止频率应设计为300Hz。17．电压频率变换式数据采集系统提供的数字量是相邻采样时刻之间VFC芯片输出脉冲的个数。18．递归型数字滤波器的设计不需要对设计样本的单位冲击响应h(t)进行有限时间长度的截断。19．与模拟滤波器相比，数字滤波器不需要考虑前后级之间的阻抗匹配。20．由于采用差分代替微分、平均值代替采样值，解微分方程算法在原理上存在着计算误差21．电力系统正常运行时，微机型距离保护程序主要执行自检循环及采样中断。22．采用傅立叶算法可以计算周期信号中的基波和谐波信号的幅值与相位。23．变压器差动电流速断保护的整定值，应躲过变压器在运行中可能出现的最大励磁流通。24．电流的故障分量等于故障后电流相量与故障前电流相量之差。25．微型机发电机纵差保护方案主要有：基波分量法、基波标积制动法和采样瞬时值法。26．相电流瞬时采样值差起动元件在电力系统正常运行时的工作状况是不动作。27．变压器正常运行时，励磁电流的数值很小，一般为额定电流的2%~10%。28．以串联方式出现于信号回路中的干扰称为差模干扰，采取恰当的滤波措施可以削弱其影响。29．干扰进入微机保护装置中之后，可能带来的问题有：损坏硬件、运算出错和程序出轨。30．干扰耦合途径主要有：互感耦合、公共阻抗耦合和静电耦合。三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)31．什么是离散控制系统?差分方程反映了系统的什么特征?在控制系统中只要有一处或多处是时间的离散函数时，该系统称为散控制系统。描述采样时刻上输入与输出量采样值之间的关系。32．画出逐次比较式数据采集系统的构成框图，说明A／D转换器输出的数字量与模拟电气量关系如何?、A／D转换器输出的数字与模拟电气量的瞬时采样值成正比。33．什么是全零点数字滤波器?其滤波性能有何特点?脉冲传递函数只有零点没有极点(0除外)的数字滤波器，称为全零点数字滤波器。它能够滤除输人信号中有限个频率的输人信号。34．什么是三点乘积算法?怎样理解其计算误差与电力系统运行频率的变化量无关?利用正弦量在连续三个采样时刻采样值之间的乘积运算，计算正弦量的幅值(或有效值)和相角的算法，称为三点乘积算法从其有效值的计算公式：可以看出：I的计算结果与电力系统的运行频率无关35．简要说明微型机距离保护软件框图由哪几部分构成?各自的作用是什么?(1)初始化及自检循环部分：起动保护功能，输入定值调试，各硬件部分正常运行时的自检。(2)采样中断部分定时完成对各电气量的数据采集；自检采样数据；判定突变量起动元件是否动作，在其动作时修正中断返回地址，中断结束时，执行故障处理程序。(3)故障处理部分计算测量阻抗，实现距离保护功能四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)36．采样周期为T时，求下列函数的Z变换37．周期信号，采样周期时，试求：(1)给出采样值x(k)的计算表达式；(2)确定周期采样点数N；(3)给出计算基波分量幅值X，的计算式。五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)38．半周期傅立叶算法的使用条件是什么?与全周期傅立叶算法相比，有何特点?要求周期信号只含有基波奇数倍频的谐波分量，与全周期傅立叶算法相比，运算量小，数据的时间窗缩短一半。39．双侧电源输电线路发生接地故障，故障点处存在过渡电阻Rs时，测量阻抗中的附加阻抗Za与两侧电源提供的短路电流相角差9的关系如何?其对距离保护的动作行为有何影响?双侧电源输电线路发生接地故障时，测量阻抗等于短路阻抗加附加阻抗，附加阻抗等于由电阻分量和电抗分量构成，它们都是两侧提供的短路电流相角差的函数，为负时，电抗分量为负值，为正时，电抗分量为正值；可能使距离保护误动或拒动。六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)40．电力系统发生振荡时，其运行电气量有何特点?(1)电压，电流幅值随时间呈周期性变化(2)测量阻抗随线路两侧电压相角差变化而缓慢变化(3)三相电压，电流对称。41．为什么说微型机纵差保护可以采用故障分量算法?故障分量的保护原理有何优点?微型机具有记忆功能，它能记录电气元件在故障前两侧流过的负荷电流，为计算电气元件两侧流过短路电流的故障分量提供了技术手段，(3分)选择性强，灵敏性高。七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)42．某数字滤波器的差分方程为：，采样周期为。试求：(1)脉冲传递函数(4分)；(2)频率特性表达式(3分)。43．某信号中含有直流，基波至五次谐波。如果采样周期为，要求保留三次谐波，完全滤除直流、基波及其它谐波分量，基波频率为50Hz。试用零点配置法设计数字滤波器的脉冲传递函数H(z)。

课程代码：02313一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

2014年4月全国高等教育自学考试《电力系统微型计算机机电保护》试题课程代码：02313一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1．为满足采样定理，采样频率必须要(C)A．大于被采样原始信号频谱的最大截止频率的4倍B．小于被采样原始信号频谱的最大截止频率的3倍C．大于被采样原始信号频谱的最大截止频率的2倍D．小于被采样原始信号频谱的最大截止频率的4倍2．对于离散系统，其稳定条件是系统脉冲函数的极点均在Z平面的(B)A．以原点为圆心的单位圆外B．以原点为圆心的单位圆内C．左半平面D．右半平面3．对于工频输入信号，若每周期采样24个点，则采样周期为(D)A．5／3(ms)B．10／3(ms)C．6／5(ms)D．5／6(ms)4．根据模拟输入信号中的基波频率与采样频率之间的关系，采样方式可分为(A)A．异步采样和同步采样B．同时采样和顺序采样C．前期采样和后期采样D．交流采样和直流采样5．以下说法正确的是(D)A．逐次比较式数据采集系统中必须有计数器B．电压/频率变换式数据采集系统中必须有采样保持器C．电压/频率变换式数据采集系统中必须有前置模拟低通滤波器D．电压/频率变换式数据采集系统中必须有计数器6．数字滤波器的时间窗是指在每一次运算时所需用到的(A)A．输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样值的时刻之间的时间跨度B．输入信号的相邻两个采样点之间的时间，即采样周期C．输入信号的一个周期的时间D．计算机的一个机器周期的时间7．针对正弦输入模型，不受输入信号频率变化的影响的算法是(B)A．两点采样值乘积算法B．三点采样值乘积算法C。导数算法D．半周积分算法8．半周期傅里叶算法要求在输入信号中(D)A．只含有一个频率的正弦信号时算法才有效B.必须含有直流信号时算法才有效C．只含有基波频率和基波频率偶数倍频信号时算法才有效D．只含有基波频率和基波频率奇数倍频信号时算法才有效9．针对解微分方程算法，以下说法错误的是(D)A。时间窗小于傅里叶算法的时间窗B。计算结果不受衰减型非周期分量的影响C，计算结果不受电力系统运行频率变化的影响D。算法本身没有误差10．在微机距离保护的运行程序中，相电流突变量起动功能是位于(B)A，初始化与自检循环模块中B．采用中断服务子程序模块中C．故障处理程序模块中D。振荡闭锁子程序模块中二、填空题(本大题共lot]、题，每小题2分，共20分)11．脉冲传递函数是指在零初始条件下，系统中输出脉冲序列的Z变换与输入脉冲序列的2变换的比值12．微机保护是以电气设备的断路器为被控对象的一个开环离散控制系统13．若采样频率为2400赫兹，则前置模拟低通滤波器的最大截止频率为1200赫兹赫兹。14．幅频特性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。15．简单滤波器中的差分滤波器能滤除直流信号。(注：填“能”或“不能”)16．数字滤波器主要性能指标中，频域性能即频率特性，而时域性能为响应时间和计算量。17．若采样周期为T，当需要滤除输入信号中某一频率为f1的分量时，则在数字滤波器的脉冲传递函数中应设置的零点值的表达式为c=。18．导数算法本身有误差。(注：填“有”或“没有”)19．傅里叶算法的时间窗大于导数算法的时间窗。(注：填“大于”或“小于”)20．在无零序电流但有较大负序电流的条件下，若出现C相故障分量电流为零，而A相和B相故障分量电流的幅值相等相位相反，则可判定为AB两相短路故障。三、判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)判断下列各题正误，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示。21．微机保护的数据采集系统主要有逐次比较式与电压/频率变换式两种形式。(√)22．采样值乘积算法是属于周期输入模型算法。(×)23．针对导数算法，采样周期越长，算法的相对误差越小。(×)24．采用线电流(即相电流差)突变量起动的2个主要优点是：提高抗差模干扰的能力和提高抗过渡电阻的能力。(×)25．傅里叶算法本身就具有滤波的性能。(√)26．采样中断服务子程序每隔一个采样周期则执行一次。(√)27．单相接地短路故障条件下，会出现零序电流但不会出现负序电流。(×)28．微机保护运行软件中的采样中断服务程序部分主要完成：对各模拟量的数据采集；采样数据的自检；计算起动元件等功能。(√)29．若由于系统振荡导致起动元件起动，则启动后与启动前测量电阻的变化很大；若由于系统短路导致起动元件起动，则启动后与启动前测量电阻的变化不大。(×)30．干扰信号按其出现的方式可分为：差模干扰和差动干扰。(×)四、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)31．在微机距离保护中，减小过渡电阻影响的2个主要对策分别是什么?答：减小过渡电阻影响的2个主要对策分别是：(1)在恨方向上增大动作区。(2分)(2)将阻抗元件动作特性的电抗线向下倾斜一个角度。32．已知数字滤波器的脉冲传递函数为打，请写出该数字滤波器的差分方程(即算法的计算式)。答：由原脉冲传递函数可得：则算法计算式为五、案例分析题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)33．积分滤波器的差分方程为：，采样频率为输入信号频率的24倍(即每基波周期的采样点数N=24)，输入信号中12次及以上的频率已由前置模拟低通滤波器滤除。(1)写出该数字滤波器的脉冲传递函数。解：脉冲传递函数为：(2)该数字滤波器可滤除12次以下的哪些谐波?积分滤波器可滤除的谐波次数为：所以可滤除12次以下的4次及8次谐波。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)，输入信号中6次以上的频率已由前置模拟低通滤波器滤除，用零、极点配置法设计一个全零点滤波器，要求保留基波、3次、4次和5次谐波，完全滤除直流、2次、及6次谐波。要求写出该滤波器的脉冲传递函数及最终的差分方程(即算法的计算式)。(提示：滤除直流需设因子，滤除N／2次需设因子，滤除直流与N／2次之间的k次需设因子解：滤波器的脉冲传递函数为：则最终差分方程为：35．已知采样频率为600Hz，输入的电压、电流正弦信号频率为50Hz(即N=12)，相隔三个采样周期(即AT=3Ts)的两个采样点的电压、电流采样值为：U1=20，U2=-10，i1=3，i2=1。试用两采样点乘积算法计算电压、电流的有效值U、I并计算相应的测量电阻R和测量电抗X。注：提示公式如下：解：

2015年4月全国高等教育自学考试《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(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1、采样定理指出，在对连续时间信号进行采样时，采样频率必须要大于被采样原始信号的频谱的最大截止频率的（B）A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍2．脉冲传递函数是指：在零初始条件下，系统中（B）A．输出脉冲序列的Z变换与输入脉冲序列的Z变换的乘积B．输入脉冲序列的Z变换与输出脉冲序列的Z变换的比值C．输入脉冲序列的Z变换与输出脉冲序列的Z变换的乘积D．输出脉冲序列的Z变换与输入脉冲序列的Z变换的比值3．对于工频输入信号，若采样频率为1200Hz，则每周期的采样点数为（A）A．24B．15C．12D．204．若采样频率为1200Hz，则前置模拟低通滤波器的最大截止频率为（C）A．1200HzB．2400HzC．600HzD．4800Hz5．微机保护的数据采集系统(根据模数变换的方式)主要有以下两种形式，即（B）A．模拟式与数字式B．逐次比较式与电压／频率变换式C．相加式与相减式D．乘法式与除法式6．数字滤波器主要性能指标中，时域性能是指（C）A．幅频特性和相频特性B．精确性和适应性C．响应时间和计算量D．经济性和可靠性7．不属于正弦函数输入模型的算法是（D）A．采样值乘积算法B．导数算法C．半周积分算法D．傅里叶算法8．针对导数算法，以下说法正确的是（D）A．算法本身没有误差B．算法误差是一个固定的常数，与采样周期无关C．采样周期越长，算法的相对误差越小D．采样周期越短，算法的相对误差越小9．针对BC两相相间短路故障，解微分方程算法所选取的电压和电流分别为（A）A．电压为UBC，电流为iBCB．电压为uB，电流为icC．电压为UBC，电流为iAD．电压为uA，电流为iBC10．采用线电流(即相电流差)突变量起动的优点之一是（A）A．提高对于各种相间故障动作的灵敏度B．提高对于各种接地故障动作的灵敏度C．提高抗差模干扰的能力D．提高抗过渡电阻的能力二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)11．对于离散系统，其稳定条件是系统脉冲函数的极点均在Z平面以原点为圆心的单位圆内。12．微机保护是以电气设备的断路器为被控对象的一个开环离散控制系统。13．对于异步采样，其采样周期为固定不变的常数，即采样周期不随输入信号的基波频率变化而调整。14．从模数转换原理上看电压频率变换式数据采集系统是将被转换的模拟输入电压在一定时间间隔内的积分值转换成计数器的读值之差。15．数字滤波器的时间窗是指在每一次运算时所需用到的输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样值的时刻之间的时间跨度。16．加法滤波器希望滤除谐波频率次数的值越低，则要求输入信号采样数据的个数越多，即数字滤波器的响应时间越长。17．在正弦输入模型的算法中，三点采样值乘积算法的计算结果不受系统频率变化的影响。18．采样值乘积算法本身没有误差。(注：填“有”或“没有”)19．傅里叶算法是针对周期输入模型的算法。20．在有较大零序电流和负序电流的条件下，若出现B相故障分量电流最大，而A相和C相故障分量电流的幅值相等相位相同，则可判定为B相单相接地短路故障。三、判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)判断下列各题正误，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示。21．根据模拟输入信号中的基波频率与采样频率之间的关系，采样方式可分为异步采样和同步采样。√22．逐次比较式数据采集系统中必须要设置前置模拟低通滤波器。√23．半周期傅里叶算法要求在输入信号中只含有基波频率和基波频率偶数倍频信号时算法才有效。×24．解微分方程算法计算结果不受电力系统运行频率变化的影响。√25．最小二乘算法使用的数据窗越长，则计算的精度越高。√26．在微机距离保护的运行程序中，采样数据的自检(即电流电压求和自检)功能是位于初始化和自检循环模块中。×27．两相短路故障条件下，即会出现负序电流也会出现零序电流。×28．微机保护运行软件主要由：初始化软件、采样中断软件和故障处理软件组成。√29．若由于系统振荡导致起动元件起动，则启动达稳态后测量电阻不变化；若由于系统短路导致起动元件起动，则启动达稳态后测量电阻呈周期性变化。×30．电磁干扰的三个要素分别是：干扰源、耦合通道和敏感回路。√四、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)31．傅里叶算法是否需要对输入信号的采样数据进行数字滤波?为什么?答：不需要由于傅里叶算法本身就具有滤波的性能，因此不需要对输入信号的采样数据进行数据虑波。32．己知数字滤波器的差分方程为，请写出该数字滤波器的脉冲传递函数H(z)=?。五、案例分析题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)33．差分滤波器的差分方程为：，采样频率为输入信号频率的24倍(即每基波周期的采样点数N=24)，输入信号中12次及以上的频率已由前置模拟低通滤波器滤除。(1)写出该数字滤波器的脉冲传递函数。(2)该滤波器能否滤除直流?(3)该数字滤波器可滤除12次以下的哪些谐波?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)，输入信号中6次以上的频率已由前置模拟低通滤波器滤除，用零、极点配置法设计一个全零点滤波器，要求保留直流、基波、3次、5次和6次谐波，完全滤除2次及4次谐波。要求写出该滤波器的脉冲传递函数及最终的差分方程(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.35．已知采样频率为600Hz，输入的电压、电流正弦信号频率为50Hz(即N=12)，相邻两个采样点的电压、电流采样值为：。试用导数算法计算电压、电流的有效值U、I，并计算相应的测量电阻R和测量电抗X。注：提示公式如下：

2016年4月全国高等教育自学考试《电力系统微型机计算机继电保护》试题课程代码：02313一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1．下列不是微机保护装置的突出特点的是A．运算速度慢B．调试维护方便C．在线运行可靠性高D．逻辑判断清楚正确2．以下属于Z变换的线性特性的是A．Z[x(t+T)]=z[X(z)-x(0)]B．Z[ax(t)]=aX(z)C．Z[x(t-T)]=z-1X(z)D．3．在信号采集系统中，将模拟输入电信号转换成频率随模拟输入电压的瞬时值变化而变化的方波脉冲信号的器件是A．电压频率变换器B．光电耦合器C．电抗变换器D．继电器4．电力系统故障时，故障点经过渡电阻接地所占比例为A．50％以上B．30％以上C．10％以上D．90％以上5．在用二进制数码表达模拟输入量时，不可避免地存在着一定的舍入误差，称为A．相对误差B．平均误差C．标准误差D．量化误差6．纵差保护中，差动电流取为电气元件两侧电流基波向量幅值A．积分B．微分C．之和D．之差7．数字滤波器完成每一次运算，输出一个采样值，所需要的输入信号采样值的个数，称为A．响应时间B．时间窗C．数据窗D．计算量8．滤波方程为：的数字滤波器，采样周期为5/3(ms)时，其时间窗是A．6(ms)B．5(ms)C．3(ms)D．4(ms)9．开关量输出通道的耦合元件，是通过什么引入公用的自检电路?A．整流器B．晶闸管C．多路开关D．隔离二极管10．已知系统单位冲激响应，系统的脉冲传递函数为A．B．C．D．二、填空题(本大题共10小题，每空1分，共20分)11．脉冲传递函数描述能间接地评价系统的和。12．为了防止无用的高频信号进入采样过程，造成采样信号，采样频率一定要满足。13．导数算法的最大特点是算法的数据窗，缺点是算法本身存在。14．脉冲传递函数H(z)的零点必须以形式出现，极点必须以形式出现。15．采样方式从采样频率与电力系统运行频率之间的关系划分，可以分为和。16．微型机距离保护运行软件主要由初始化软件、和组成。17．短路点过渡电阻的存在，使得测量阻抗中出现附加阻抗，附加阻抗与线路两侧电源之间的有关。18．微型机距离保护的阻抗元件实现方法分为、和。19．纵差保护主要作为发电机、和反映其内部发生相间短路故障的主保护。20．傅利叶算法可以使用电流和电压的采样数据来计算所需谐波分量的和。三、判断题(本大题共10d、题，每小题1分，共10分)判断下列各题正误，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示。21．在对连续时间信号x(t)进行采样时，采样频率fs必须要大于被采样原始信号x(t)的频谱X(1)最大截止频率fe的整数倍。22．幅频特性描述出从滤波器通过的频率信号分量在滤除频率处相角的增加量。23．频域性能说明了滤波器的输出对输入信号在时间上的延迟性。24．在逐次比较式数据采集系统中，需要对被模拟电压信号进行保持，因此需要配置数字滤波器。25．只含有零点而没有极点的滤波器称为全零点滤波器。26．解微分方程算法在输电线路的纵差保护中得到了广泛的应用。27．微型机距离保护装置投入运行后，自检循环程序不断地检查硬件和软件系统的运行情况。28．数据采集系统初始化主要是对用于电压／频率变换式芯片输出的脉冲数的计数器芯片的工作方式的初始化。29．以并联方式出现在信号源回路之中的干扰信号称为差模干扰。30．故障的变压器空载投入运行时，可能出现较大的励磁涌流。四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)31．请说明微型机继电保护的硬件系统基本构成。32．当输电线路发生A相接地故障时，应用于距离保护的解微分方程算法应如何选择电压、电流量?33．请简述变压器励磁涌流的特点和鉴别方法。34．简述数字滤波器的工作原理及其主要性能指标?五、综合题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)35．对某含有直流、基波至五次谐波的信号采样，采样周期Ts=1.667ms。要求保留基波，完全滤除直流分量和其它谐波分量，试用零点配置法设计数字滤波器。36．如图1所示为开关量输出回路自检电路，请简述微型机继电保护装置的自动检测技术中开关量输出通道的检测方法。

2017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．ADC式数据采集系统中，输入信号的流通路径是（B）A．多路开关→斗采样/保持器→A/D转换→微机存贮器B．采样/保持器→多路开关→A/D转换→微机存贮器C．采样/保持器→A/D转换→多路开关→微机存贮器D．多路开关→A/D转换→采样/保持器→微机存贮器2．Z变换中的Z变量与采样信号拉氏变换中的S变量的关系是（A）A．Z=eTsB．Z=e-TsC．Z=1/eTsD．Z=1/e-Ts3．滤波器的单位冲激响应h(t)与滤波器的频率特性H(f)之间的关系是（C）A．拉氏变换对B．Z变换对C．傅立叶变换对D．派克变换4．为快速切除大容量变压器内部严重故障，应装设的保护是（B）A．纵差动B．差动电流速断C．电流速断D．过电流5．导数算法中是用（D）A．求和代替微分B．平均值代替微分C．瞬时值代替微分D．差分代替微分6．需要与数字滤波器配合使用的算法有（C）A．最小二乘方法B．傅立叶算法C．导数算法D．解微分方程法7．半周期积分算法可用于（B）A．纵差动保护B．过电流保护C．距离保护D．突变量保护8．不需要采用光电隔离措施的是（C）A．VFC式数据采集B．外部开关量输入电路C．内部开关量输入电路，D．开关量输出电路9．判断电力系统发生故障与否的功能模块是（B）A．初始化模块B．采样中断服务子程序C．故障处理程序D．以上都不是10．采样频率为600Hz的，则模拟低通滤波器必须滤去的高频分量是（A）A．300Hz以上B．1200Hz以上C．1000Hz以上D．500Hz以上二、判断题判断下列各题正误，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示。11．逐次比较型模数转化器(ADC)须装设采样保持器。（√）12．电压频率转换式模数转化器(VFC)的分辨率不可改变。（×）13．微机保护装置的采样频率为fs=600HZ，即每一工频周期采样24点。（×）14．对计算机危害大的是差模干扰。（×）15．当需要提取输入信号中的某一频率分量时可用极点设计法实现。（√）16．半周傅立叶算法可用于发电机保护中。（√）17．三点乘积算法受电力系统频率变化的影响。（×）18．导数算法的数据窗小于半周期积分算法的数据窗。（√）19．解微分方程算法用于电网电流保护中。（×）20．非递归型数字滤波器是有反馈的滤波器，所以一般都是无限冲激响应的滤波器。（）三、填空题21．数据采集系统的作用是将模拟量转换成数字量。22．VFC模数转换器的分辨率决定于VFC的最高转换频率和计数的时间间隔。23．消除衰减性非周期分量的半周期傅立叶算法具有计算简单和速度快及精度高的特点。24．在解微分方程算法中，根据故障类型已给方程中加入电压uA，则加入的电流应为iA+KR3i0和iA+KL3i0。25．故障点过渡电阻可能导致距离保护拒动和误动。26．单相接地故障时，故障相的故障分量电流最大，非故障相的故障分量电流幅值相等。27．滤波器的性能可用频率特性描述，也可用单位冲激响应描述。28．系统故障时有负序电流，若无零序电流则为两相短路故障，若有零序电流则为接地故障。29．干扰信号可分为差模干扰和共模干扰两类。30．数字滤波器的时域性能指标为响应时间和计算量。四、简答题31．微机距离保护软件的故障处理程序中主要功能有哪些?答、(1)故障选相(或判断故障类型)(2)计算测量阻抗(3)故障处理32．微机继电保护装置的硬件系统主要组成部分有哪些?答：主要由5个部分组成。(1)数据采集系统；(2)微型机系统；(3)开关量输入/输出系统；(4)人机对话微型机系统；(5)工作电源。33．微机距离保护软件的采样中断服务程序中基本功能有哪些?答：有三个。对电流电压进行采样；校验采样数据的正确性；判断系统是否发生了故障，如判断发生故障，起动故障处理程序。34．简述非递归数字滤波器的设计方法。实际设计时对滤波器的单位冲激响应h(t)有何要求(h(t)已满足采样定理)?答：将输入信号的有限个采样值与滤波器的单位冲激响应作卷积和而实现。实际设计时，该滤波器的单位冲激响应必须是有限长的。五、综合题35．利用三相电流与零序电流、三相电压与零序电压之间的关系，设计一简单的对微机保护装置数据采集系统的检测方法，并简要说明该检测方法的检测原理。(包括如何判断采集系统是正常的、采样数据受到了干扰、采样通道损坏、电压互感器TV断线。)解：(1)利用下关系式可进行检测：(2)检测方法说明如下a、若电流、电压在同一时刻的采样值满足(1)(2)式时，数据采集系统正常；不满足时，则数据采集系统有故障。b、若(1)(2)式短时不成立，则可能是干扰引起；c、若(1)(2)式连续不成立，则是数据采集系统损坏；d、若(1)式成立，(2)式连续不成立，则可能是刊断线。36．设采样间隔Ts=5/3ms，fk为输入信号频率，基波为工频f1。考虑共轭因子后，传递函数H(Z)中的一般因子为：用零点设计法设计出能同时滤除直流和2次谐波分量的数字滤波器传递函数。并求出离散值计算公式。解：根据上式，可分别求出滤去直流和2次谐波的传递因子：

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CPUB．只驱动总告警C．只复位该CPUD．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)

2019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．微机保护中，每工频周波采样24个点，则A．采样间隔为1ms，采样频率为1000HzB．采样间隔为1ms，采样频率为1200HzC．采样间隔为(5/3)ms，采样频率为600HzD．采样间隔为(5/6)ms，采样频率为1200Hz2．单一通道的采样方式根据模拟输入信号中的基波频率与采样频率之间的关系可分为A．同时采样和顺序采样B．前期采样和后期采样C．异步采样和同步采样D．交流采样和直流采样3．若采样频率为1200Hz，则前置模拟低通滤波器的最大截止频率应为A．1200HzB．2400HzC．600HzD．4800Hz4．以下说法正确的是A．逐次逼近式(比较式)数据采集系统中必须有计数器B．压频变换式数据采集系统中必须有采样保持器C．压频变换式数据采集系统中必须有前置模拟低通滤波器D．压频变换式数据采集系统中必须有计数器5．针对同时采样，依次模数转换方式，以下说法正确的是A．每一通道都需要采样保持器和模数转换器B．各通道共用采样保持器和模数转换器C．每一通道都需要采样保持器，但各通道共用模数转换器D．每一通道都需要模数转换器，但各通道共用采样保持器6．VFC芯片构成的数据采集系统的分辨率与软件计算时所选取的计算间隔的关系是A．计算间隔越长，分辨率越低B．计算间隔越长，分辨率越高C．分辨率与计算间隔无关D．计算间隔等于采样间隔时，分辨率最高7．多CPU插件的微机保护装置，正常运行时，接口插件向各CPU插件发出巡检令是通过A．串行口B．并行口C．人机接口D．多路转换开关8．从某一信号中，提取出有用频率成分信号的过程称为A．采样B．模数转换C．隔离与屏蔽D．滤波9．简单滤波器的计算特点是A．只做加减运算B．只做乘除运算C．只做对数运算D．只做微分运算10．数字滤波器的时间窗是指A．两个相邻采样点之