D．
|icak?ica(k?N)|?|ica(k?N)?ica(k?2N)|
7．输电线路发生C相接地短路时，解微分方程算法电压u(t)应选择为uc(t)，电流i(t)应选择
为ic(t)+KL3i0(t)和（ ） A．ia(t)+KL3i0(t) C．ic(t)+KR3i0(t)
B．ia(t)+KR3i0(t) D．ib(t)+KL3i0(t)
8．全周期傅立叶算法利用周期信号x(t)N点周期采样值x(0)~x(N-1)计算二次谐波正弦分量幅
值a2的计算公式是（ ）
2?N?14?k?A．?x(k)cos()?
N?N?k?0???B．
2?N?14?k?x(k)sin()??N?N??k?1??
?N?1?2?44?k?C．?x(k)cos()?
N?k?0N?????N?1?2?44?k?D．?x(k)sin()?
N?k?1N????9．在输电线路始端相电流故障分量ΔIA、ΔIB、ΔIC中，ΔIB、ΔIC较大且ΔIB+ΔIC=0
ΔIA接近于零，则线路上发生的故障是（ ） A．AC两相短路 C．B相接地
B．C相接地 D．BC两相短路
??????10．在未知非周期分量的衰减时间常数并要求对全周期傅立叶算法的计算结果进行补偿时，
需要增加信号的采样数据个数是（ ） A．四个 C．两个
B．三个 D．一个
二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11．与常规继电保护相比，微型机继电保护工作的可靠性_更高_。
12．微型机继电保护装置的硬件电路由五个功能单元构成，它们是工作电源、微型机系统、
人机对话系统、开关量输入输出电路和_数据采集系统_。 13．采样过程将连接时间信号转换成_离散时间信号_。 14．两个采样信号之和的Z变换等于两个信号的Z变换_之和_。 15．异步采样方式中，采样频率与电力系统实际运行频率_无关_。 16．电流变换器实质上是小型的_变压器_。 17．分时采样方式中，各电气量的采样时刻_不同_。
18．逐次比较式模数转换器（A/D）的转换位数越多，其量化误差越_小_。
6
19．VFC式数据采集系统，数字量与模拟电气量的什么量成正比_积分值_。
20．利用软件算法，从故障电气量的采样值中提取出故障特征量采样值的方法称为数字滤波。
21．三点乘积算法的计算值与电网频率变化值_无关_。
22．合理配置数字滤波器的极点能够将输入信号中的某些频率信号_提取_。 23．采用傅立叶算法时，要求对信号的采样形式是_同步采样_。
24．解微分方程算法是利用电流、电压采样值、输电线路的数学模型和故障类型计算故障点
至保护安装处的_测量阻抗值_。
25．由于采用平均值代替电气量的采样值，故导数算法在原理上就存在着_误差_。 26．解微分方程算法的计算结果与故障电气量中非周期分量数值的大小_无关_。
27．微型机距离保护运行软件主要有：采样中断软件、故障处理程序和_初始化和自检循环程序_。
28．相电流瞬时采样值差突变量起动元件动作时，表明电力系统发生了_故障_。
29．微型机发电机纵差保护方案有：基波比率制动式、基波标积制动式和_采样瞬时值_。 30．三相电压瞬时采样值求和用于_数据采集系统检测_。
三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 31．绘出电压频率变换式数据采集系统的构成原理图。
P47
32．电力系统故障电流有何特点？请给出表达式并加以说明。
电力系统发生故障时，故障的电流量不是时间的周期函数，而是在基波正弦量的基础上叠加有衰减的非周期分量和其他高次谐波分量。 P106 （5-72）
33．何谓两点乘积算法，其使用条件是什么？给出计算公式。
两点乘积算法是利用正弦电压和电流的两个连续的等时间采样间隔的采样值计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。此算法受系统频率f的变化对计算结果的影响。
22U2?(u12?u2?2u1?u2cosw?T)／sin2w?T
2 2I2?(i12?i2?2i1?i2cosw?T)／sin2w?T
34．什么是故障分量？采用故障分量实现的纵差保护原理有何特点？
故障分量是指从实际短路电流中减去故障前的负荷电流后，所得到的故障电流分量。
采用故障分量实现的纵差保护，可以减小负荷电流分量在电气元件内部故障时，对纵差保护动作灵敏度的影响，以短路电流故障分量作为纵差保护的动作量
7
和制动量，可提高纵差保护的选择性和灵敏性。
35．简要说明微型机继电保护抗干扰的软件对策。
微型机继电保护装置搞干扰的软件对策 1、对输入模拟量采样数据采取抗干扰措施 2、在运算过程中的核对措施 3、出口的闭锁 4、防止程序出轨的对策
四、计算题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 36．求下列函数的Z变换（假设采样周期为T） ?1（1）x(t)=??0t?0t?0(3分) （2）X（s）=
1(3分)
(s?3)(s?4)
（1） x（KT）=1
X(Z)=∑x（KT）Z-k K=0,1,2,… =1+Z-1+Z-2+…+Z-k+… =Z/(Z-1)
(2) X（s）=1/(s+3)(s+4)= 1/(s+3) - 1/ (s+4) X(Z)=Z/(Z-e-3T)- Z/(Z-e-4T)
37.已知离散控制系统的差分方程为y(k)=x(k)+2x(k-1)+x(k-2),试求：
（1）脉冲传递函数G(z)(3分)（2）频率特性表达式（3分）（假设采样周期为T）
五、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 38．如何检测随机存贮器RAM是否发生了故障？
随机存储器RAM的检测
可利用先写入数据，后读出该数据，通过两者的比较，诊断随机存储器RAM是否发生了故障。
39．什么是励磁涌流？其出现对变压器纵差保护有何影响？如何鉴别？
在变压器空载投入和外部故障切除后，可能出现数值较大的励磁涌流，最大时可达到额定值的6~8倍。会导致变压器纵差保护误动作。 鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：
1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动。 2）二次谐波。
六、应用题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
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40．简要说明同步采样的特点。电气量采用该采样方式时对傅立叶算法有影响吗？
同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率始终与系统实际运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。
傅立叶算法要求对电压、电流信号采样时，必须要得到一个完整的周期采样值，电气量采用同步采样方式时对傅立叶算法没有影响。
41．电力系统发生振荡时，振荡中心处电压幅值有何特点？在振荡中心附近安装的距离保护
将怎样运行？如何避免？
振荡时，各节点电压幅值均随时间呈周期性变化；变化的速度较慢。
振荡时线路电流与线路始端电压之间的相位关系随线路两侧电源的相位差变化而变化。测量阻抗中的电阻分量或电抗分量随线路两侧电源的相位差变化而变化。在振荡中心附近，距离保护可能会发生误动作。
为避免振荡时距离保护误动作，采用振荡闭锁：一是利用负序分量是否出现的实现原理；二是利用电流电压或测量阻抗的变化速度的不同的实现原理。
七、综合题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
42．设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，（假设输
入信号基波频率为50Hz，且含有的最高谐波次数为k=5）。试用零点配置法设计数字滤波器的脉冲传递函数H（z）。
H0(z)=1-Z-1 H1(z)=1-1.732Z-1+Z-2H2(z)=1-Z-1+Z-2 H3(z)=1+Z-2 H4(z)=1+Z-1+Z-2 H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2 H(z)= H0(z) H1(z) H2(z)H4(z) H5(z)
43．试分析滤波方程为y(k)=x(k)+x(k-4)的数字滤波器滤波性能（假设采样周期为T）。
差分滤波器 加法滤波器
y(k)?x(k)?x(k?4)
y(k)?x(k)?x(k?m)
j?T?mH(z)?1?Z脉冲传递函数为
频率特性 H(e幅频特性
)?1?e?jm?T?1?cosm?T?jsinm?T
(1?cosm?T)2?sin2(m?T)2
2H(ej?T)? ?2cos(m?T) 令
??2?f,f1为基波， fs?1?Nf1 ， TN?12，
9
f?kf1
只有当
m?T4?2?kf1??，（n=1,2,3……）， ??k ?(2n?1)22?Nf132即k?3(2n?1) 时，才有H(ej?T)?0 2当(n?1,2,3...)，k不是整数，所以，该数字滤波器无法滤除任何整数次谐波。
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