电子信息工程专业自评报告 一、基本情况介绍 XX大学XX学院电子信息工程专业始建于2006年，现归属于XX大学XX学院理工分院。目前在校学生有06、07、08、09级四个年级5个班共计330人。共有专职教师12名，建有9个专业实验室。理工分院开设有与该专业密切相关的通信工程、测控仪器与设备、计算机科学与技术专业，在师资力量和教学资源上对该专业提供了重要支撑。 XX学院有着一套独特而又务实的育人理念，把“让学生更好地走上社会”作为办学的宗旨；把“311”（掌握英语、计算机和中文写作3个交往工具，1个健康人格，1项专业知识和技能）作为人才培养的模式；将“五种素养”（工具、专业、人文、人格、行动力）和“五种能力”（学习能力、实践能力、适应能力、创新能力、可持续发展能力）作为培养的规格；以“应用型，实用性”作为培养的目标。 在广泛参照各高校的培养方案的基础上,根据该专业人才的社会需求情况，结合地方经济的发展,围绕学院办学理念和“311”人才培养模式,制定和调整本专业的人才培养方案。 本专业培养目标：“本专业培养适应社会主义现代化建设和市场经济发展的需要，德、智、体、美全面发展，系统掌握电子技术和计算机信息控制系统的基础理论和专业知识，能从事各类电子设备和计算机信息控制系统的研究、设计、开发和应用的具有创新精神和实践能力的应用型、实用性高级专门人才。” 二、自评情况 1.师资队伍 1.1队伍结构 电子信息工程专业具有较强的师资力量，有从事教学工作数十年、经验丰富的教师，在企业从事技术工作多年的高级工程师，年富力强的中年教师，以及充满活力和干劲的青年教师，是一支热爱教学、教育理念先进、有较强实践能力，结构较为合理、勇于创新、具有团队精神的教学队伍。 师资队伍结构表 1.2 主讲教师
本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
微机继电保护习题 1.微机保护装置从功能上可分为6个部分：（数据采集系统），数字数字处理系统，（输出通道），（人机接口），（通信系统），电源电路。 2.数据采集系统包括隔离与电压形成（或模拟量输入变换回路）、（低通滤波回路）、采样保持回路、（多路转换器）和模数转换（A/D）回路等部分组成。 3.数据采集系统中的电压形成回路除了完成电量变换作用外，还起着（隔离）和（屏蔽）的作用。 4.采样保持电路的作用是，在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的（瞬时值），并在模数转换期间内（保持输出不变）。 5.电压信号经VFC变换后是（数字脉冲波），因此采用光隔电路容易实现数据采集系统与微机系统的（隔离），有利于提高刚干扰能力。 6．在微机保护中广泛使用光隔离器，主要利用了（开关器件）的功能，应用于逻辑电平和（信号）控制，实现两侧信号的传递和（电气的绝缘）。 7.分析和评价各种不同算法优劣的标准是（精度）和（速度）。 8.采用半周期积分算法计算被测电流，如果被测电流是100A时半周期积分结果是2500，现如果半周期积分结果是2000则被测电流是（）。 9.半周期积分算法可以抑制（高频）分量。对于50Hz的工频正弦量，数据窗延时为（3/4T）。 10.微机保护中，用离散傅里叶算法可用于求出各次谐波的（幅值）和（相位）。 11.R-L模型算法是以线路的简化模型为基础的，该算法仅能计算（测量阻抗），用于（线路距离）保护。 12.阶段式保护主要解决的问题主要是配合问题，即（保护范围）的配合和（动作时间）的配合。<整定值（边界）的配合> 13.阶段式电流保护的1段保护其保护范围现在在（线路全长）以内，一般要求去1段保护的保护范围应大于线路全长的（85%）。 14.第2段保护必须保护线路（全长并延伸至下一级线路），但不能超过下级线路的（15%）。 15.反时限电流保护的启动电流整定值按（定时限过电流）整定。 16.低频减载装置基本级的作用是根据（系统频率下降程度）依次切除不重要的
PS690U系列微机综合保护装置校验规程 一、总则 1.1 本检验规程适用于PS690U系列微机型保护的全部检验以及部分检验的内 容。 1.2本检验规程需经设备维修部电气试验专业点检员编制，设备维修部检修专工、生产设备技术部责工审核后由生产厂长或总工批准后方可使用。 1.3检验前，工作负责人必须组织工作人员学习本规程，要求熟悉和理解本规程。 1.4保护设备主要参数： CT二次额定电流Ie ： 5A；交流电压：100V， 50Hz；直流电压：220V。 1.5 本装置检验周期为： 全部检验：每6年进行1次； 部分检验：每3年进行1次。 二、概述 PS690U系列综合保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司生产的，是一种集保护、测量、计量、控制、通讯于一体的高性能微机综合保护测控装置。本规程规定了PSM692U型电动机微机综合保护，PST692U型低压变压器微机综合保护，PSM691U型电动机微机差动保护，PST691U型低压变压器差动微机保护。 三、引用文件、标准 3.1 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 3.2设备制造厂的使用说明书和技术说明书 3.3 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 3.4继电保护和自动装置技术规程GB/T 14285—2006 3.5微机继电保护装置运行管理规程DL/T 587—1996 3.6 继电保护及电网安全自动装置检验规程DLT995-2006 3.7 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程DL/T 623—1997 3.8 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定NDGJ 8-89 四、试验设备及接线的基本要求 4.1 试验仪器应检验合格，其精度不低于0.5级。 4.2 试验回路接线原则，应使加入保护装置的电气量与实际情况相符。应具备对保护装置的整组试验的条件。 4.3试验设备：继电保护测试仪。 五、试验条件和要求注意事项 5.1交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照《继电保护及电网安全自动装置检验规程》有关规定执行。 5.2 试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。 5.3 加入装置的的试验电压和电流均指从就地开关柜二次端子上加入。 5.4 试验前应检查屏柜及装置接线端子是否有螺丝松动。 5.5 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 5.6 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 5.7 为保证检验质量，对所有特性试验中的每一点，应重复试验三次，其中每次试验的数据与整定值的误差要求<5%，保护逻辑符合设计要求。
. 本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生姓名：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验内容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
2016-2017学年上学期期末考试试卷抽查与分析报告 一、试卷抽查的目的 考试是教学过程中一个重要环节，试卷命题的质量以及学生考试成绩的高低，既反映教师的教学水平和教学质量，也反映学生的学习态度和学习效果，同时又是学校教学管理水平的集中体现。通过试卷抽查，可以进一步加强我校本科教学质量监控的广度和力度，提高试卷命题的质量和考试管理水平，规范试卷评阅工作，确保阅卷质量。 二、抽查对象 教学督导组11位专家对2016-2017学年上学期的期末试卷进行了检查。 根据教学督导工作计划，教务处总共抽取了60位教师的试卷，每位专家对5-6位教师的试卷进行检查。采集到的有效样本59个分布如下： 表1试卷样本信息一览表 学院经 管 学 院 政 法 学 院 外 语 学 院 文 学 院 数 学 学 院 物 理 学 院 信 息 学 院 计 算 机 学 院 机 电 学 院 土 木 学 院 化 环 学 院 纺 织 学 院 艺 术 设 计 学 院 轨 道 交 通 学 院 马 克 思 主 义 学 院 抽取教 师人数 444344444444444 三、结果与分析 （一）试卷清洁度、评分情况、试卷袋填写以及试卷装袋的抽查结果与分析
表2试卷抽查评审指标与内容统计 评审指标与内容 评审指标与内容 清 洁 度5 分 评分情况60分试卷袋填写20分试卷装袋15分 总 分 改 卷 清 洁 ， 无 涂 改 阅 卷 严 格 按 评 分 标 准 给 分 有标 准答 案且 正 确， 有各 题要 点或 步骤 评分 标准 小 分 统 计 准 确 无 误 总分 统计 准确 无 误， 并与 成绩 单一 致 用红 笔批 卷， 并有 得 （或 扣） 分标 记， 无乱 涂 改， 改动 处应 有签 名 总成 绩考 虑平 时成 绩 时， 应提 供平 时成 绩依 据 各项 内容 填写 完 整、 详细 考 试 科 目 与 标 签 上 考 试 科 目 一 致 成绩 登记 表填 写完 整、 正确 有 评 卷 记 录 并 认 真 填 写 装订 整 齐、 规 范， 数量 完整 按 成 绩 单 顺 序 排 列 的 试 卷 试 卷 份 数 与 参 考 人 数 及 登 录 成 绩 人 数 相 符 全 校 平 均 分 4.269.098.919.189.178.618.76 4.76 5.00 4.81 4.88 4.96 4.70 4.9091.99 从表中可以看到，全校的平均分为91.99分。其中做得最好的环节是装订整齐、规范，数量完整以及考试科目与标签上考试科目一致两项，分别得了4.96分和5.00分。改卷清洁无涂改这一项的得分相对来说较低，只有4.26分，需加以改善。总体来讲，试卷袋填写与试卷装袋这两大指标的评分相对较高，满分20分和15分，分别得了19.45分和14.56分。 （二）专家反馈存在问题 根据11位专家对试卷的检查，教师们的试卷主要存在以下问题：
[1] 如果X(z)=1/(1-a/z) ，则序列x(n)为（） A a^n B a^(-n) C e^(an) D e^(-an) 答案： D [2] 当输电线路发生BC两相短路故障时，解微分方程算法中的电流i(t)应选择为 A ibe(t) B iac(t) C iab(t) D ibc(i)+K3i0(i) 答案： A [3] 滤波方程是y(n)=x(n)-0.75X(n-1)+0.125X(n-2)的数字滤波器，当采样周期是0.02 (ms)时，其时间窗是 A 0.01(ms) B 0.02(ms) C 0.03(ms) D 0.04(ms) 答案： D [4] 递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点必须满足 A 幅值小于1 B 幅值等于1 C 幅值大于1 D 在z=-1线左侧 答案： A [5] 系统频率不变时，采样值乘积算法的计算误差为 A 零 B 无穷大 C 2% D 3% 答案： A [6] 下列哪个公式反映Z变换的多步延迟定理 A Z[ax(t)]=aX(z) B Z[x(t+T)]=Z[X(z)-x(0)] C Z[x(t-nT)]=z^(-n)X(z) D Z[x(t+nT)]=z^nX(z) 答案： C [7] 数字滤波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采样周期是5/3ms时，时间窗是 A 5/3ms B 10/3ms C 15/3ms D 20/3ms 答案： C [8] 如果f(k)的Z变换为F（z），则f（k+1）的Z变换为 A zF（z） B z[F（z）-f（0）] C z[F（z）+f（0）] D F（z）•f（0) 答案： B [9] 电力系统输电线路最常见的故障是 A 单项故障 B 相间故障 C 相间短路接地 D 三相短路 答案： A [10] 如果离散控制系统脉冲传递函数极点的幅值为|Pi|，则其临界稳定的条件是 A |Pi|<1 B |Pi|=0 C |Pi|=1 D |Pi|>1 答案： C 【题型：填空】【分数：1分】得分：0分 [11] 在电力系统正常运行时，微型机距离保护的软件程序工作在并每隔一个采样周期中断一次，进行数据采集。 答案：自检循环 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [12] 微型机继电保护装置中采 用多CPU时，缩短了保护功能程序执 行的时间，提高了保护动作的。 答案：速动性 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [13] 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。 答案：采样瞬时值 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [14] 在电力系统发生故障时，相 电流差突变量起动元件用来起动微型 机距离保护程序中的___。 答案：故障处理程序 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [15] 对连续时间信号采样时，要 求采样频率一定要满足。 答案：采样定理 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [16] 在微型机继电保护中，实现 对模拟量进行采样并保持采样值在模 数转换期间不变的器件称为 _________。 答案：采样保持器 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [17] 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。 答案：小 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [18] 合理配置数字滤波器脉冲 传递函数的极点，能够提取输入信号 中需要的成份信号。 答案：频率 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [19] 零点滤波器能够将输入信 号中的某些频率分量信号。 答案：滤除 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [20] 采用傅立叶算法时，要求对 信号的采样形式是。 答案：同步采样 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [21] 三相电压瞬时采样数据求 和用于检测电压量采样值是否发生 _______。 答案：出现错误 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [22] 交流电流交换器输出量的 幅值与输入模拟电流量的幅值 成。 答案：正比 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [23] 基波相量法标积制动式发 电机纵差保护的动作条件是。 答案：∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ） 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [24] 采样过程将连续时间信号 转换成。 答案：离散时间信号 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [25] 在一个控制系统中，只要有 一处或几处的信号是离散信号时，这 样的控制系统称为控制系统。 答案：离散 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [26] 逐次比较式数据采集系统， 将模拟电气量转换成数字量需要一定 的。 答案：转换时间 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [27] 在求离散系统的脉冲传递 函数时，要求输入量和输出量的初始 条件都为_________。 答案：零 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [28] 变压器差动电流速断保护 的整定值应躲过其可能出现的 _______。 答案：最大励磁涌流 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [29] 电流量有效值的计算公式为 2I2= i1^2+i2^2的两点乘积算法，采样 值i1、i2之间采样间隔的电角度是 _____。 答案：900 【题型：填空】【分数：1分】得分： 0分 [30] 与模拟滤波器相比，数字滤 波器工作的可靠性_________。 答案：更高 【题型：简答】【分数：4分】得分： 0分 [31] 说明变压器励磁涌流有何特 点? 答案：包含有很大成分的非周期分 量；包含有大量的高次谐波，而且以 二次谐波为主；波形之间出理间断。 【题型：简答】【分数：4分】得分： 0分 [32] 采用故障分量实现纵差保护 原理有何优点? 答案：采用故障分量实现纵差保护 原理在灵敏度方面优于基波相量纵差 保护原理。在选择性方面，不会降低 保护的选择性。 【题型：简答】【分数：4分】得分： 0分 [33] 使用傅立叶算法时，为什么 不需要对非正弦周期函数电流量的周 期采样数据进行数字滤波？ 答案：因为从傅立叶算法的原理 看，算法本身就具有滤波的性能，所 以可以直接使用电流电压的采样数据 来计算所需谐波分量的有效值和相 角。 【题型：简答】【分数：4分】得分： 0分 [34] 什么是故障分量？ 答案：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。 【题型：简答】【分数：4分】得分： 0分 [35] 与比率制动式相比，纵差保 护采用两段式比率制动特性时，有何 优点? 答案：提高内部故障时动作的灵敏 度。 在不同的运行方式下，采用不同的制 动量，在一定程度上提高了纵差保护 对电气元件内部故障时动作的灵敏 度。 【题型：分析】【分数：6分】得分： 0分 [36] 电力系统发生振荡时，电流 中包含哪些分量？ 答案：振荡时三相完全对称,电力 系统中只含有正序分量，不会出现负 序分量和零序分量。 【题型：分析】【分数：6分】得分： 0分 [37] 电力系统发生振荡时，振荡 中心处电压幅值有何特点？ 答案：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。 【题型：应用】【分数：6分】得分： 0分 [38] 电力系统振荡时，远离振荡 中心的微型机距离保护能否误动作? 为什么? 答案：不会误动作。当远离振荡中 心即振荡中心在保护范围以外时，若 系统发生振荡，由于微型机保护装置 的测量阻抗大于距离保护的动作值， 距离保护不会误动作。 【题型：应用】【分数：6分】得分： 0分 [39] 某离散控制系统的差分方程 为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=1 其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0， 1，2，…)。试求y(2)，y(3)，分析稳 定性。 答案：n=0时 y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1 y(2)+0.6+0=1 ∴y(2)=4 n=1时y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1 y(3)+0.6*0.4+0.08=1 ∴y(3)=0.68 对差分方程 y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1两边取Z 变换，得 Z2 {Y(z)-[y(0)+y（1）Z-1]}+0.6Z{Y(z)- y(0)}+0.08Y(z)=U(z) Y(z)( Z2+ 0.6Z + 0.08 ) = U（z）+Z U（z）+Z = Z/(Z-1)+Z = (Z/(Z-1))*Z = ZU(z) Y(z)( Z2+ 0.6Z + 0.08 ) = ZU(z) ∴H（z）=Y(z)/U(z) = z/(z^2+0.6z+0.08) 特征方程Z2+0.6Z+0.08=0 Z1 = - 0.4 Z2 = - 0.2 ∣Zi∣＜1 所以系统稳定 【题型：计算】【分数：6分】得分： 0分 [40] 某滤波器的冲激响应为： 写出该滤波器的差分方程； 当采样序列x(n)={10，10，10}输入到 该滤波器时，求滤波器的输出。 答案：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) 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。 【题型：计算】【分数：6分】得分： 0分 [41] 离散系统差分方程为： 6y(n+2)+5y(n+1)+y(n)=u(n) 其中：y(0)=y(1)=0，u(n)=1(n≥0)； u(n)=0，(n<0) 试求y(2)，y(3)，y(4)并分析稳定性。 答案：n=0时，6y(2)+5y(1)+ y(0)=u(0) 6y(2)+ 0 + 0 =1 ∴6y(2) =1/6 ， n =1时，6y(3)+5y(2)+ y(1)=u(1)， 6y(3)+ 5/6+ 0 = 1 ∴6y(3)= 1/36 N =2时，6y(4)+5y(3)+ y(2)=u(2)， 6y(4)+5/36 +1/6 =1 y(4)=25/216 对差分方程两边取Z变换，得 6Z2{Y(Z)－[y(0)+ y(1)Z-1]}+5Z{Y(Z)－ y(0)}+Y（z）=U(z) Y(Z)?(6Z2+5Z+1)= U(z) ∴H(Z)=Y(z)/U(z)=1/(6z^2+5z+1) 特性方程6Z2+5Z+1=0 Z1=－1/2 Z2=－1/3 |Zi|<1 系统稳定 【题型：综合】【分数：7分】得分： 0分 [42] 某离散控制系统的差分方程 为y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1 其中：y(0)=0，y(1)=1，u(k)=1，(k=0， 1，2，…)。试求：y(2)，y(3)。 答案：1|0.68 【题型：综合】【分数：7分】得分： 0分 [43] 分析差分滤波器 y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。 答案：4|-2 在未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，必须增加输入信号的采 样数据的个数是 A 两个 B 三个
一、简答题 1.微机保护中A/D的模拟量输入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。 2.微机保护模拟量输入系统为什么要加模拟低通滤波器？其截止频率应该如何选 取？ 解答：滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时拟制无用频率信号的电路。低通滤波器是只让低于截至频率通过的滤波器。 前置低通滤波器又称为抗混叠滤波器，广泛应用于各种消费、控制电路中的采样 电路前，滤除高于2倍采样频率的信号，因此截至频率被设置为1/2fs 3.简述VFC型模数转换器的基本工作原理。 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 4.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，简述电路的工作原理。 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 二、相减（差分）滤波单元的差分方程为: y(n)=x(n)-x(n-k) 画出其频率响应曲线，导出可滤除的谐波次数m与步长K之间的关系。
《微机继电保护装置运行管理规程》试题及答案 一、填空题 1、对于安装在开关柜中10kV--66kV微机继电保护装置，要求环境温度在（-5℃—45℃）范围内，最大相对湿度不应超过（95℅）。微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过75%，应防止灰尘和不良气体侵入。微机继电保护装置室内环境温度应在（5℃—30℃）范围内，若超过此范围应装设空调。 2、微机继电保护装置的使用年限一般不低于（12）年，对于运行不稳定、工作环境恶劣的微机继电保护装置可根据运行情况适当缩短使用年限。 3、供电企业继电保护部门应贯彻执行有关继电保护装置规程、标准和规定，负责为地区调度及现场运行人员编写（微机继电保护装置调度运行规程）和（现场运行规程）。 5、微机继电保护装置和继电保护信息管理系统应经（GPS）对时，同一变电站的微机继电保护装置和继电保护信息管理系统应采用（同一时钟源）。 ７、未经相应继电保护运行管理部门同意，不应进行微机继电保护装置（软件升级工作）。 8、两套保护的跳闸回路应和断路器的两个跳闸线圈分别（一一）对应。 9、继电保护信息管理系统应工作在第（Ⅱ）安全区。 10、进行微机继电保护装置的检验时，应充分利用其（自检功能），
主要检验自检功能无法检测的项目。 11、微机继电保护装置在断开直流电源时不应丢失（故障信息）和（自检信息）。 12、微机继电保护装置应设有（自恢复）电路，在因干扰而造成程序走死时，应能通过自恢复电路恢复（正常工作）。 13、开关量输入回路应直接使用微机继电保护的直流电源，光耦导通动作电压应在额定直流电源电压的（55%～70%）范围内。 14、微机继电保护柜（屏）下部应设有截面不小于（100㎜2）的接地铜牌。柜（屏）上装置的接地端子使用截面积不小于（4㎜2）的多股铜线和柜（屏）内的接地铜牌相连。接地铜牌使用截面积不小于（50㎜2）的铜缆和保护室内的等电位接地网相连。 15、用于微机继电保护装置的电流、电压和（信号触点）引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场和控制室同时接地。 16、微机继电保护装置使用的直流系统电压纹波系数应不大于（2%），最低电压不应大于额定电压的（85%），最高电压不得高于额定电压的（110%）。 17、在基建验收时，应按相关规程要求，检验线路和主设备的所有保护之间的相互配合关系，对线路纵联保护还应和线路对侧保护进行一一对应的（联动试验），并有针对性的检查各套保护和（跳闸连接片）的唯一对应关系。 18、3kV～110kV电网继电保护一般采用（远后备）原则，即在临近故障点的断路器处装设的继电保护或断路器本身拒动时，能由电源侧
电力系统变压器微机继电保护说明书 林健 （专业：电气工程及其自动化班级：电自104班学号：1008040227） 摘要 :电力变压器是电力系统中相当普遍又及其重要的设备，因此，变压器微机保护自从出现以来，不断经过人们的改进和发展，现以其独特的优势在电力系统中被广泛应用。而当微机保护理论与实际应用相结合时，依然存在着各式各样的问题。本文针对变压器微机保护现存的一些问题，主要对以下几个方面进行了研究分析。首先，在深入了解变压器差动保护原理的基础上，对不平衡电流产生的原因和解决方法，以及电流互感器(CT)饱和对差动保护的影响进行理论和仿真分析，尤其是对剩磁对CT饱和的影响做了进一步的研究，得出剩磁的大小与CT 的饱和时间成反比，而饱和时间的增大对变压器保护是有利的，应采取措施减少剩磁的影响，并进行了仿真验证。其次，综合分析比较了目前励磁涌流与内部故障电流鉴别原理的优点和不足，在参考相关文献的基础上，提出一种新的基于瞬时无功功率理论的励磁涌流鉴别方法，该方法与以往基于仅D0坐标系的瞬时无功功率鉴别方法不同，采用基于dq0坐标系下的广义瞬时无功功率理论来进行判断，更具有实用性。并通过MATLAB建立了仿真系统模型，对变压器发生励磁涌流时与发生内部故障时，以及空投于内部故障时做了大量的仿真分析，仿真结果证明，该方法可有效区分励磁涌流与内部故障，但对轻微匝间短路的区分不是很明显，成为下一步研究的重点。另外，针对目前傅氏改进算法中实虚部混乱问题，在给出了输入信号不同时正确的傅氏表达式的基础上，对几种典型的改进算法进行修正，并通过仿真算例验证对这几种改进算法做综合性能比较，指出了它们的优缺点和使用范围，为在不同场合的应用提供了理论依据。最后，顺应目前微机保护发展对软、硬件系统要求的主流趋势，给出一种基于双DSP结构的微机保护软、硬件系统结构方案，并对其中主要的硬件电路和软件程序流程图进行了设计和详细的分析介绍。 关键词：变压器；微机保护；电流互感器饱和；励磁涌流；傅氏算法 一、引言 电力变压器作为联系不同电压等级网络的设备，是电力系统中极其重要的组成部分，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节中被广泛使用。随着近些年来，电力系统规模的不断扩大，电压等级的提高，增加了很多大容量的变压器，因而它的安全运行与否，是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，也是电力系统可靠工作的必要条件。而且电力变压器本身造价昂贵，一旦发生故障而遭到破坏，将给维修带来很大困难，造成大的经济损失。因此，必须根据变压器的容量和重要程度，并考虑到可能发生的各种故障类型和不正常运行状态，来装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。 分析电力变压器的故障，可分为短路故障和不正常运行状态两种Ⅲ，而变压器的短路故障，又可按发生在变压器的内外部情况分为内部故障和外部故障。变压器的内部故障主要是指各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地短路故障等。变压器的外部故障主要是指外部绝缘套管和引出线上发生相间短路和直接接地短路故障。 变压器的不正常运行状态主要有：由于外部相间短路引起的过电流和外部接
1 全国2018年4月自考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1分，共10分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如果X(z)=1 az 11 --，则序列x(n)为（ ） A.a n B.a -n C.e an D.e -an 2.设连续时间信号频谱的最大截止频率为f m ，则无失真采样条件要求采样频率f s 满足 （ ） A.f s =0.25f m B.f s =0.5f m C.f s =f m D.f s ≥2f m 3.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点必须满足（ ） A.幅值小于1 B.幅值等于1 C.幅值大于1 D.在z=-1线左侧 4.完全滤除输入信号某些频率分量时，要求数字滤波器脉冲传递函数对应零点的幅值满足（ ） A.小于1 B.等于l C.大于1 D.等于零 5.逐次比较式数据采集系统中与输出数字量成正比的量是模拟量的（ ） A.积分值 B.瞬时采样值 C.微分值 D.差分值 6.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的零、极特点是（ ） A.只有零点没有极点 B.只有极点，没有零点 C.没有极点和零点 D.既有极点又有零点 7.N 点周期采样序列x(k)全周期傅立叶算法计算三次谐波正弦分量幅值a 3的计算公式是：（ ）
2 A.∑-=?π 1 N 0 k ) K N 6cos()x(k N 2 B.∑ -=?π 1 N 0 k )K N 6sin( )x(k N 2 C.∑ -=?π 1 N 0 k )k N 2cos()x(k N 4 D.∑-=π 1 N 0 k )k N 2sin()x(k N 4 8.对于CA 两相短路，采用解微分方程算法时，电压u(t)应选择为u ca (t)、电流i(t)应选择为（ ） A.i ab (t) B.i bc (t) C.i ca (t) D.3i o (t) 9.50Hz 电气量周期采样点数为12时，相邻两个采样点间隔的电角度是（ ） A.15° B.30° C.45° D.60° 10.某正弦电气量的两个采样值为1和3，间隔的电角度是90°，则该正弦电气量的幅值是（ ） A.1 B.3 C.10 D.4 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 11.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分，电源要求具有独立性，不能受系统电压变化的_________。 12.与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的系统故障信息_________。 13.满足采样定理时，采样信号的频谱是被采样连续时间信号频谱的_________。 14.在求离散系统的脉冲传递函数时，要求输入量和输出量的初始条件都为_________。 15.提高逐次比较式数据采集系统数据精度的办法是将模数转换器的位数_________。 16.在电压／频率变换式数据采集系统中，VFC 芯片输出脉冲的频率与模拟输入量的瞬时值的关系是_________。 17.为了提高微型继电保护装置的抗干扰能力，在开关量输入电路中采用了_________。 18.采样频率与系统实际运行频率之比保持不变的采样方式称为_________。 19.电力系统短路电流中含有基波、谐波和_________。 20.与模拟滤波器相比，数字滤波器工作的可靠性_________。 21.只要电流量是时间的正弦函数，在理论上两点乘积算法的计算误差为_________。
第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于
CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡模拟量输入系统 微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。
微机继电保护装置的维护及常见故障 微机继电保护装置的优点： 微机继电保护装置与传统的继电保护装置相比最大特点就是应用了微机技术，拥有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，带有储存记忆功能，可以实现任何性能完善且复杂的保护原理。微机继电保护装置在可靠性、功能扩展性、工艺结构条件等方面有较大优势，其极强的综合分析和判断能力，可以实现常规模拟保护很难做到的自动纠错，即自动识别和排除干扰，防止由于干扰而造成的误动作。同时，微机继电保护装置具有自诊断能力和使用方便灵活、调试维护简便、功耗及体积小等特点。 微机继电保护装置的日常巡检维护： 1、检查微机保护装置外观及模块背板有无异常，液晶显示是否正常，接线是否有松动或脱落，有无发热、异味、冒烟等异常现象; 2、检查微机保护装置的运行状态、运行监视情况，如采集的电压、电流数据是否正确，三相是否平衡;装置的开关状态输入量显示与实际情况是否相符，如储能机构位置、断路器分合位、接地刀闸分合位、操作把手远近控位置等是否显示正确; 3、检查微机保护装置屏上各操作把手、旋转开关的位置是否正确;微机保护装置有无异常信号,如装置是否发跳闸或告警信号，如有故障信号要及时查明原因; 4、对微机保护装置定值进行核对，看是否与所下定值相符。检查整定电流、电压及时限值的输入是否正确，保护硬压板、软压板的投退是否满足定值的逻辑关系等; 5、对微机保护装置的动作报告记录进行查看; 微机继电保护装置的定期校验： 为保证微机保护装置可靠动作，应对继电保护装置及二次回路进行定期的停电校验，一般校验周期为一年，主要做以下内容： 1、对二次回路绝缘电阻的测试; 2、用继电保护测试仪输入标准的电流、电压模拟量，校验微机保护装置的电流、电压采样精度及功率角是否正确; 3、校验微机保护装置的就地或远控操作按键是否正常工作; 4、根据保护定值单，用继电保护测试仪输入模拟动作值进行开关二次整组保护动作试验。检验装置的动作可靠性及定值保护动作逻辑关系是否满足定值单要求; 微机继电保护装置常见故障：
继电保护模拟考试 1、【判断题】电动机堵转保护采用零序电流构成。（×） 2、【判断题】断路器位置信号中,当断路器在分闸位置时红灯亮。（×） 3、【判断题】集中式变电站自动化系统一般用于小型变电站。（√） 4、【判断题】中性点不接地系统发生接地短路时产生很大的短路电流,要求继电保护必须及时动作切除故障,保证设备和系统的安全。（×） 5、【判断题】低压配电网中保护线的代号为PE。（√） 6、【判断题】微机保护采样时,采样频率过低将不能真实反映被测信号。（√） 7、【判断题】国家规定要求：从事电气作业的电工，必须接受国家规定的机构培训，经考核合格者方可持证上岗。（√） 8、【判断题】只有在完全切断电源后才可用水灭火。（√） 9、【判断题】变压器差动保护可实现过电流时延时动作,外部故障时不动作,从原理上能够保证选择性。（×） 10、【判断题】变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节,具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能。（√）
11、【判断题】电动机过热保护由过热告警、过热跳闸、过热禁止再起动构成。（√） 12、【判断题】备用电源自动投入装置应保证工作电源断开后,工作线路才能投入。（×） 13、【判断题】变压器油箱外故障包括引出线上的相间短路、引出线的套管闪络故障及套管破碎通过外壳发生的单相接地故障等。（√） 14、【判断题】变压器备自投接线中,一般备用变压器采用明备用方式。（√） 15、【判断题】电动机的过负荷保护采用定时限特性时，保护动作时限应大于电动机的最大允许堵转时间，一般取1~5S。（×） 16、【判断题】电动机负序电流保护动作于信号。（×） 17、【判断题】对于接地故障电流不是很大的电动机采用零序电流保护,一般采用零序电流互感器取得零序电流。（√） 18、【判断题】断路器控制回路中,操作电源电压为110V或220V称为强电控制。（√） 19、【判断题】低电压保护用于反应电动机匝间短路、断相、相序接反以及供电电压较大不平衡的保护。（×） 20、【判断题】采用二次谐波制动原理构成的变压器差动保护,当出现励磁涌流时开放保护。（×）