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
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)
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：
