2015年7月全国自学考试电力系统微型计算机继电保护试题答案

全国自考微机继电保护试题参考分析2015年7月一、ABADCCBBAC二、11、更多；12、稳定性；13、抗干扰能力；14、脉冲的个数；15、转换时间；16、2π/T；17、提取；18、零；19、有关；20、滤波；21、平均值；22、零；23、滤除；24、滤波；25、采样中断服务子程序；26、故障处理程序；27、相等；28、灵敏度；29、差模干扰；30、故障分量发电机纵差保护算法；三、31、画出逐次比较式数据采集系统原理构成图。答：教材P38图3-2。32、答：与传统的模拟滤波器相比，数字滤波器具有以下几方面的优点：1）可靠性高。2）不存在阻抗匹配问题。3）灵活性高。4）可分时复用33.什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三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。此算法可以避免系统频率f的变化对计算结果的影响。231223122222)(4)(42iiiiiiiI34、鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?答：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）二次谐波制动。35、干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：1）运算或逻辑出现错误。2）运行程序出轨。3）损坏微型机芯片。四、36、解：（1）差分方程为y(n)=h(k)x(n-k)=-0.5x(n-1)-0.866x(n-2)-x(n-3)-0.866x(n-4)-0.5x(n-5)(2)采样序列x(n)={10,10,10}数字滤波器完成每一次运算，需要输入信号采样值的个数为6个。采样序列x(n)只提供3个采样值，由于无法提供足够的采样值，滤波器无法完成一次运算，数字滤波器处于暂态过程中而没有输出。37、解：U(t)=10+10sin(100πt+300)（1）、基波50Hz，N=12，间隔电角度为300。U(t)信号的采样值与采样时刻的对应关系k0123456U(k)1518.662018.6615105k789101112U(k)1.3401.3451015k123456sin(kπ/6)0.50.86610.8660.50k789101112sin(kπ/6)-0.5-0.866-1-0.866-0.5k123456cos(kπ/6)0.8660.50-0.5-0.866-1k789101112cos(kπ/6)-0.866-0.500.50.866（2）、1112sin)(2NkNkkxNa1112)(2cos)(2)0(2NkNxNkkxxNb（3）、a1=1/6*(18.66*0.5+20*0.866+18.66*1+15*0.866+10*0.5+0-1.34*0.5-0-1.34*1-5*0.866-10*0.5)=1/6*(9.33+17.32+18.66+12.99+5-0.67-1.34-4.33-5)=8.66b1=1/6(15+18.66*0.866+20*0.5+0-15*0.5-10*0.866-5*1-1.34*0.866-0+0+5*0.5+10*0.866)=1/6(15+16.16+10-7.5-8.66-5-1.16+2.5+8.66)=52X12=a12+b12X1=7.0738．已知离散系统的差分方程为7y(k+2)+8y(k+1)+y(k)=u(k)试求：(1)脉冲传递函数G(z)。(2)分析系统稳定性。解：（1）对差分方程两边取Z变换，在y(0)=y(1)=0时，得7Z2Y(z)+8ZY(z)+Y(z)=u(z)∴G(Z)=Y(Z)U(Z)=17Z2+8Z+1(2)特性方程7Z2+8Z+1=0解得Z1=－1Z2=－17因为|Z1|=1所以系统临界稳定。39、解：)()()(mkxkxky（1）z变换得)()()(zXZzXzYmmZZXZYzH1)()()(（2）mwTjmwTeeHjmwTjwTsincos11)(幅频特性)(sin)cos1()(22TmTmeHTj)2sin(2Tm令1,2ff为基波11NfTfs12N，1kff则当nkNmNfkfmTm11222（n=0，1,2,3……）时，0)(TjeHm=3时，即可滤除mnk/12=4n次谐波，（n=0，1,2,3……）40、分析：标积制动式∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）θ为IN与IT的相位角，INITcosθ为标积量；S为标积制动系数。(1)区外发生短路在区外发生短路时，有IN=IT，θ值较小，因此制动量分别为SINITcosθ0。(2)区内发生短路标积制动原理制动量当θ值较大，大于90°，SINITcosθ就变成了负值。负值的制动量在数学上就是动作量，更有助于保护动作。标积制动原理反应区内短路故障的灵敏度很高。(3)发电机未并网前或解列运行时的内部短路在发电机并网前发生的内部短路，由于发电机机端无电流，仅有中性点有短路电流，因此标积原理的制动量为0，而比率制动原理不为0，显然，标积原理的动作裕度更大，对动作更可靠。41、解：（1）、输电线路发生BC两相短路时，列出求R、L的微分方程，并说明计算步骤；答：1、22221111dtdiLRiudtdiLRiu，令D1=11dtdi，D2=22dtdi，则2112211221121221DiDiDuDuRDiDiiuiuL2、计算步骤1）AB两相短路，u=ua－ub，i=ia－ib进行分析。2）取三个不同采样时刻分别为tk、tk+1、tk+2，用差分近似代替微分，用平均值代替采样值。222212211112211KKKKKKKKiiiiiiuuuuuusKKsKKTiiDTiiD122113）代入解方程22221111dtdiLRiudtdiLRiu得2112211221121221DiDiDuDuRDiDiiuiuL（2）、动作判据为：Rmtgα≤Xm≤Xset.1+RmtgαXmctg(900+β)≤Rm≤Rset.1+Xmctgθ42、解：（1）滤波器差分方程为Y(n)=U（n）-U（n-1）两边取Z变换，得Y（z）=U（z）（1-Z-1）H（z）=Y（z）U（z）=1-Z-1H（ejwT）=1-e-jwT幅频∣H（ejwT）∣)2sin(2T对工频正弦信号，采样频率fs=600Hz时∣H（ejwT）∣=2sin15°（2）令工频正弦信号为U（t）=2Umsin（ωt+α）可知该正弦函数的绝对值积分为S=[U（0）2+51KU（k）+U（6）2]=mU22U（t）经过上述滤波器滤波输出，其正弦基波的幅值为原来的2sin15°倍，设初相角度变为β，则有U0（t）=2Usin（ωt+β）=2sin15°2Umsin（ωt+β）其绝对值半周积分为S0=U22=mU215sin2*20=2sin15°S∴U=2sin15°Sω22=sin15°ω2[U(0)2+u(1)+u(2)+u(3)+u(4)+u(5)+U(6)2]43、解：H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-2H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2H(z)=H0(z)H1(z)H2(z)H4(z)H5(z)