??湖北省高等教育自學(xué)考試課程考試大綱

??課程名稱：電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)

??第一部分 ?課程性質(zhì)與目標(biāo)

??一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

??電力系統(tǒng)微型機(jī)繼電保護(hù)是高等教育自學(xué)考試“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)(專升本)的一門專業(yè)課程。課程論述的微型機(jī)繼電保護(hù)裝置在性能上具有明顯的優(yōu)越性，能夠解決許多常規(guī)繼電保護(hù)不能處理的問(wèn)題，在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性方面發(fā)揮著重要的作用，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

??二、課程目標(biāo)與基本要求

??考生通過(guò)自學(xué)本課程后，應(yīng)對(duì)微型機(jī)繼電保護(hù)裝置的硬件原理和各個(gè)單元的作用有較全面的了解;掌握微機(jī)保護(hù)的算法及相關(guān)理論，并能理論聯(lián)系實(shí)際，具有與微型機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行和維護(hù)相關(guān)的理論知識(shí)。

??三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

??在學(xué)習(xí)本課程之前，考生應(yīng)具有高等數(shù)學(xué)、電路、電力系統(tǒng)分析、自動(dòng)控制理論、微型機(jī)原理與應(yīng)用、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等課程的相關(guān)知識(shí)和理論基礎(chǔ)。本課程直接面向?qū)嶋H電力系統(tǒng)應(yīng)用，無(wú)后續(xù)課程建立在該課程基礎(chǔ)上。

??第二部分 ?考核內(nèi)容與考核目標(biāo)

??第1章 緒論與微機(jī)保護(hù)的硬件原理

??一、學(xué)習(xí)目的與要求

??通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)和保護(hù)硬件的原理有全面認(rèn)識(shí)，理解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開關(guān)量輸入及輸出回路、DSP技術(shù)的應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。

??二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

??(一)緒論(次重點(diǎn))

??1、計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展概況(識(shí)記)

??2、微機(jī)繼電保護(hù)裝置特點(diǎn)(識(shí)記)

??3、微機(jī)保護(hù)的硬件原理概述(理解)

??(二)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (重點(diǎn))

??1、電壓形成回路(理解)

??2、采樣保持電路和模擬低通濾波器(理解采樣保持電路的作用及原理、對(duì)采樣保持電路的要求、采樣頻率的選擇和模擬低通濾波器的應(yīng)用)。

??3、模擬量多路開關(guān)(理解)

??4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(理解模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一般原理、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、逐次逼近法模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理、模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微型機(jī)的接口、微機(jī)保護(hù)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要要求)。

??5、VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(理解VFC工作原理，識(shí)記VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn))。

??(三)開關(guān)量輸入及輸出回路(重點(diǎn))

??1、光電耦合器(識(shí)記)

??2、開關(guān)量輸入回路(理解)

??3、開關(guān)量輸出回路(理解保護(hù)的跳閘出口、本地和中央信號(hào)、通信接口、打印機(jī)接口)。

??(四)DSP技術(shù)的應(yīng)用(次重點(diǎn))(理解)

??(五) 網(wǎng)絡(luò)化硬件電路(次重點(diǎn))

??1、問(wèn)題提出(識(shí)記)

??2、網(wǎng)絡(luò)化硬件電路(理解)

??3、CAN總線特點(diǎn)(理解)

??4、網(wǎng)絡(luò)化硬件結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)(識(shí)記)

??(六)硬件技術(shù)的展望(識(shí)記)

??第2章 數(shù)字濾波器

??一、學(xué)習(xí)目的與要求

??通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)字濾波器的相關(guān)知識(shí)，具有對(duì)數(shù)字濾波器進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)的初步能力。

??二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

??(一)概述(一般)(識(shí)記)

??(二)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性和沖激響應(yīng)(重點(diǎn))

??1、基本知識(shí)和定義(識(shí)記系統(tǒng)，理解線性系統(tǒng)、時(shí)不變系統(tǒng)、因果系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)、沖激函數(shù))。

??2、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性(理解)。

??3、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激特性(理解)。

??4、沖激響應(yīng)和頻率特性之間的關(guān)系(理解)。

??5、卷積的圖解法和濾波器的響應(yīng)時(shí)間(識(shí)記)。

??6、周期性時(shí)間函數(shù)的傅里葉級(jí)數(shù)(應(yīng)用直流量的傅里葉變換、復(fù)指數(shù)信號(hào)的傅里葉變換、正弦和余弦信號(hào)的傅里葉變換、周期函數(shù)的傅里葉變換、等間隔沖激串的傅里葉變換)。

??(三)離散時(shí)間信號(hào)的頻譜(重點(diǎn))(理解)

??(四)Z變換(一般)(識(shí)記)

??(五)離散時(shí)間系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)和頻率特性(次重點(diǎn))

??1、離散時(shí)間系統(tǒng)(理解)

??2、單位沖激序列和單位沖激響應(yīng)(理解)

??3、離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性(理解)

??(六)非遞歸型數(shù)字濾波器(重點(diǎn))

??(七)遞歸型數(shù)字濾波器(重點(diǎn))

??(八)零、極點(diǎn)法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器(重點(diǎn))

??1、零、極點(diǎn)對(duì)頻率特性的影響(理解)

??2、零點(diǎn)設(shè)計(jì)法(應(yīng)用)

??3、極點(diǎn)設(shè)計(jì)法(應(yīng)用)

??(九)數(shù)字濾波器型式的選擇(重點(diǎn))(理解)

??第3章 微機(jī)保護(hù)的算法

??一、學(xué)習(xí)目的與要求

??通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握常用的微機(jī)保護(hù)算法，對(duì)故障分量阻抗繼電器、阻抗繼電器的補(bǔ)償系數(shù)與按相補(bǔ)償?shù)葍?nèi)容有正確認(rèn)識(shí)。

??二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

??(一)概述(一般)(識(shí)記)

??(二)假定輸人為正弦量的算法(重點(diǎn))

??1、兩點(diǎn)乘積算法(理解)

??2、導(dǎo)數(shù)法(理解)

??3、半周積分算法(理解)

??4、平均值、差分值的誤差分析(理解)

??(三)突變量電流算法(重點(diǎn))

??1、原理(理解)

??2、頻率變化的影響(理解)

??(四)選相方法(重點(diǎn))

??1、突變量電流選相(理解單相接地故障、兩相不接地短路、兩相接地短路、三相短路)。

??2、對(duì)稱分量選相(理解單相接地短路、兩相接地短路、選相方法)。

??(五)傅里葉級(jí)數(shù)算法(重點(diǎn))

??1、基本原理(理解)

??2、傅氏算法的濾波特性分析(應(yīng)用)

??3、傅氏算法和兩點(diǎn)乘積法的統(tǒng)一(理解)

??(六)R一L模型算法(重點(diǎn))

??1、基本原理(理解)

??2、對(duì)R-L模型算法的分析和評(píng)價(jià)(理解算法的頻域分析、R-L模型算法與導(dǎo)數(shù)法比較、算法的穩(wěn)定性分析)。

??(七)故障分量阻抗繼電器(重點(diǎn))

??1、工作原理與動(dòng)作方程(理解故障點(diǎn)K在保護(hù)范圍內(nèi)、故障點(diǎn)K在保護(hù)范圍外、故障點(diǎn)K在保護(hù)的反方向)。

??2、正方向短路的動(dòng)作特性分析(理解)

??3、反方向短路的動(dòng)作特性分析(理解)

??(八)阻抗繼電器的補(bǔ)償系數(shù)與按相補(bǔ)償(重點(diǎn))

??1、補(bǔ)償系數(shù)(理解)

??2、按相補(bǔ)償方法(理解接地阻抗的按相補(bǔ)償接線、非故障相阻抗特性的影響分析、兩相接地短路、三相短路和兩相相間短路)。

??(九)減小過(guò)渡電阻影響的方法(次重點(diǎn))

??1、過(guò)渡電阻的影響(理解)

??2、減小過(guò)渡電阻影響的對(duì)策(識(shí)記)

??(十)最小二乘方算法(次重點(diǎn))(理解)

??(十一)算法的動(dòng)態(tài)特性(一般)(識(shí)記)

??(十二)算法的選擇(次重點(diǎn))(理解)

??第4章 提高微機(jī)保護(hù)可靠性的措施

??一、學(xué)習(xí)目的與要求

??通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握提高微機(jī)保護(hù)可靠性的措施，對(duì)相關(guān)內(nèi)容有深入理解，并能與實(shí)際結(jié)合。

??二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

??(一)概述(一般)(識(shí)記)

??(二)干擾來(lái)源和竄入微機(jī)弱電系統(tǒng)的途徑(一般)(識(shí)記)

??(三)抗干擾措施(重點(diǎn))

??1、對(duì)輸入采樣值的抗干擾糾錯(cuò)(理解)

??2、運(yùn)算過(guò)程的校核糾偏(理解)

??3、出口的閉鎖(理解)

??4、程序出格的自恢復(fù)(理解)

??(四)自動(dòng)檢測(cè)(次重點(diǎn))

??1、RAM, FLASH(識(shí)記)

??2、程序和定值(理解)

??3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(理解)

??4、開關(guān)量輸入通道(應(yīng)用)

??5、開關(guān)量輸出回路(應(yīng)用)

??6、其他部分(識(shí)記)

??(五)多重化和容錯(cuò)技術(shù)(次重點(diǎn))(理解)

??(六)電磁兼容(一般)

??1、電磁兼容三要素(識(shí)記)

??2、電磁騷擾源(識(shí)記)

??3、電磁騷擾傳播途徑(識(shí)記)

??第5章 微機(jī)保護(hù)程序流程

??一、學(xué)習(xí)目的與要求

??通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)微機(jī)保護(hù)程序流程有清楚認(rèn)識(shí)，掌握電流保護(hù)流程圖、高壓線路保護(hù)流程圖。

??二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

??(一)概述(一般)(識(shí)記)

??(二)程序流程的基本結(jié)構(gòu)(次重點(diǎn))

??1、中斷功能的作用(理解)。

??2、程序流程的基本結(jié)構(gòu)(理解順序結(jié)構(gòu)、切換結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu))。

??(三)電流保護(hù)流程圖(重點(diǎn))

??1、電流保護(hù)流程(應(yīng)用系統(tǒng)程序流程、中斷服務(wù)程序流程)。

??2、方向元件(理解方程比較方法、虛擬阻抗方法)。

??3、提高電流保護(hù)靈敏度的方法(理解)。

??(四)高壓線路保護(hù)流程圖(重點(diǎn))

??1、系統(tǒng)程序流程(應(yīng)用)。

??2、高壓線路保護(hù)流程(理解)。

??3、典型模塊的流程(理解突變量啟動(dòng)、阻抗邏輯、振蕩閉鎖期間的再短路)。

??4、微機(jī)繼電保護(hù)的基本邏輯(應(yīng)用)。

??第三部分 ?有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求

??一、考核的能力層次表述

??本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識(shí)記”、“理解”、“應(yīng)用”三個(gè)能力層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：

??識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求。

??理解：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

??應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過(guò)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題，是最高層次的要求。

??二、教材

??1、指定教材：楊奇遜、黃少鋒. 微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)(第四版) 北京：中國(guó)電力出版社 2013

??2、參考教材：張宇輝.電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù) ?北京：中國(guó)電力出版社 2000

??三、自學(xué)方法指導(dǎo)

??1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識(shí)點(diǎn)及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù)，有的放矢。

??2、閱讀教材時(shí)，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)基本概念必須深刻理解，對(duì)基本理論必須徹底弄清，對(duì)基本方法必須牢固掌握。

??3、在自學(xué)過(guò)程中，既要思考問(wèn)題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知、理解和記憶，以利于突出重點(diǎn)，并涵蓋整個(gè)內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。

??4、完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實(shí)際和具體問(wèn)題具體分析，解題時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對(duì)問(wèn)題圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次(步驟)分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次(步驟)間的邏輯關(guān)系。

??四、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

??1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。

??2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目標(biāo)。

??3、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。

??4、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，宜提倡"認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)爭(zhēng)取幫助，依靠自己學(xué)通"的方法。

??5、輔導(dǎo)時(shí)，要注意突出重點(diǎn)，對(duì)考生提出的問(wèn)題，不要有問(wèn)即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。

??6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，做出判斷，解決問(wèn)題。

??7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個(gè)能力層次中會(huì)存在著不同難度的試題。

??8、助學(xué)學(xué)時(shí)：本課程共4學(xué)分，建議總課時(shí)72學(xué)時(shí)，其中助學(xué)課時(shí)分配如下：

??五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定

??1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標(biāo)都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點(diǎn)。

??2、試卷中對(duì)不同能力層次的試題比例大致是："識(shí)記"為?20 ?%、"理解"為??60 %、"應(yīng)用"為?20 %。

??3、試題難易程度應(yīng)合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2.

??4、每份試卷中，各類考核點(diǎn)所占比例約為：重點(diǎn)占65%，次重點(diǎn)占25%，一般占10%。

??5、試題類型一般分為：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、論述題 ??。

??6、考試采用閉卷筆試，考試時(shí)間150分鐘，采用百分制評(píng)分，60分合格。

??六、題型示例（樣題）

??1、單項(xiàng)選擇題

??50Hz電氣量周期采樣點(diǎn)數(shù)為12時(shí)，相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)間隔的角度是( ?????)

??A.15° B.30°

??C.45° D.60°

??2

??滿足采樣定理時(shí)，采樣信號(hào)的頻譜是被采樣連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜的_________。

??3、簡(jiǎn)答題

??光電耦合器應(yīng)用于邏輯電平控制時(shí)，主要采用了那兩種工作方式?

??4、計(jì)算題

??復(fù)指數(shù)信號(hào)為f(t)=ej2πf0t，試計(jì)算該信號(hào)的傅立葉變換。

??5、論述題

??試對(duì)微機(jī)保護(hù)算法的選擇問(wèn)題加以論述。