一次调频讲义
一次调频讲义
一、一次调频概述
电力系统的频率和系统中发电机组的转速相一致，是系统中同步发电机所产生的正弦电压的频率，它和系统电压一样是电力系统最重要的运行参数。
在稳态运行时，整个电力系统的有功功率和有功负荷相平衡。当系统有功功率和负荷的平衡关系遭到破坏时，系统的频率就要变化，因此电力系统频率调整的实质，就是系统有功功率和负荷的平衡关系的调整。
1.电力系统负荷的频率特性
1.1 电力系统静态稳定的概念
如果稳定运行的电力系统，在遭受到一个小干扰后，能够在短时间内自动恢复到干扰前的状态，我们称该系统是静态稳定的。系统的恢复能力用静态稳定储备系数来衡量。 如果稳定运行的电力系统，在遭受到一个特定的大干扰后，能够不失同步地过渡到一个新的稳定状态，则称该系统动态稳定。
1.2 电力系统负荷的频率特性
电力系统频率变化时，系统负荷所取用的有功功率也会随之改变，这种有功负荷随系统频率而变化的特性，称为负荷的静态频率特性。
如：在电压波动不大的情况下，水泵、风机等旋转设备的负荷功率会随着电源频率的升高而升高。
如图所示，系统频率变化时，负荷所取有功功率也会随之同向改变。这表明系统有功失去平衡引起系统频率变化时，系统负荷参与对频率的调整。
若用标幺值计算，则
为无量刚参数，一般其值在1 ~ 3。
例：某电力系统总负荷为12,000MW ，系统负荷的频率调节效应系数KD=1.8。不考虑发电机组的一次调频作用，此时如果系统中一台满负荷运行的500 MW 机组突然出现甩负荷事
故，若事故前系统频率为50.00Hz ，求事故后系统频率将下降到多少？
2.汽轮机液压调节系统基本原理
2.1 液压调节系统的基本功能
2.2 液压调节系统的静态指标
z 机组在稳态运行时，汽轮机功率或油动机行程随自身转速变化的关系，称为调节系
统的静态特性。右图是一个调节系统典型的静态特性曲线。图中两条平行线间的区域，反映了调速系统对转速的不确定性。
z 系统的速度变动率和迟缓率（δ、ε）是反映调节系统静态特性的重要指标。
z 速度变动率
又叫转速不等率，它是在机组单机运行下给出的定义：在同步器给定不变的情况下，机组从满负荷状态平稳过渡到空负荷状态过程中，转速的静态增加与额定转速的相对比值，即为调速系统的速度变动率。
δ= (ｎ0－ｎ1 )／ｎe ×100%
z 机组并网运行时，调速系统的速度变动率反映了机组在稳定运行时，机组负荷/调门
行程随电网周波的变化程度。
z 速度变动率越小，机组对电网周波的敏感程度越大，同时机组运行的稳定性也越差。
一般汽轮机组的δ取值为3~6%。
z 机组在发生事故甩负荷时，δ的大小直接决定了甩负荷过程中转速的静态飞升量，
并对其动态飞升也有不利的影响。
z 对大机组为了防止机组甩负荷后转速飞升过高，一般将δ取值在4.5%左右。 z 迟缓率ε是调节系统在其工作范围内对转速的迟滞/磁滞反应。
z 右图中的两条平行线，是负荷或油动机上行和下行时所对应的静态关系，该两特性
线之间的转速差值与额定转速的比值，就是系统迟缓率的试验测量值。它反映了调速系统对转速波动的不敏感的程度。
ε=Δｎε／ｎe ×100%
z 值得注意的是迟缓率与转速死区Δ的概念并不相同。
转速死区，是特指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区。为了在电网周波变化较小的情况下，提高机组运行的稳定性，一般在电调系统设置有转速死区
3.电力系统的一次调频
z 稳定运行的电力系统，其电源和负荷功率必须是动态平衡的。当电源功率或负荷发
生变化造成变化时（以功率不足为例），系统的频率就会随之降低，系统中的负荷设备会因为频率下降而影响其有功的吸收。与此同时，系统中运行的同步发电机组，也会按照其调速系统的静态特性增加调门开度，弥补系统中功率的不足。
在这个过程中，系统功率负荷的动态平衡完全是自己随动完成的，不需要人工干预，动态平衡的结果是系统稳定在了一个较低的频率水平。这个过程即为电力系统的一次调频过程。可以看到电力系统的一次调频，是由同步发电机组和负荷设备共同来完成的
右图为电网的调频调整示意图。其中a 点为系统变化前电网的功率负荷平衡点。
当电网中的负荷从L1增加到L2时，系统的功率负荷平衡点将开始沿调速系统的静态特性线P1下滑，直到系统的功率负荷达到一个新的平衡,b 点。
在这个过程中汽轮机调速系统根据电网频率的变化情况，按照其自身的静态特性来自动调整所发功率，来满足电网负荷变化的过程,即为机组参与系统的一次调频过程。
电网的调频调整示意图
某电力系统总负荷为12,000MW ，系统负荷的频率调节效应系数KD=1.8。发电机组的等效调差系数为4.5%，此时如果系统中一台满负荷运行的500 MW 机组突然出现甩负荷事故，若事故前系统频率为50.00Hz ，求事故后系统频率将下降到多少？
二、一次调频对电网安全稳定性的影响
z汽轮机调节系统的基本特性
z一次调频及其重要性
z一次调频及其参数分布对电网稳定性的影响
z一次调频性能评价方法
z改善一次调频特性的技术和管理措施
z1、汽轮机调节系统的基本特性
z固有调节特性
z电网运行的要求：
z a、电压与电网一致
z b、功率与外界负荷一致
z c、频率与电网一致
现代电力系统在正常运行情况下，频率对额定值的偏离程度一般不超过±0.05～0.15Hz，相对误差为0.1%～0.3%。电力系统内任何两点电压可以不完全相等，但对频率任何两点是完全相同的，如果不同，则会处于“失步”状态，系统就会出现振荡。这是正常运行所不允许的。
没有调节系统参与调节时，汽轮发电机组平衡运行时的特性称为固有调节特性。如图1所示。
A-A：汽机转矩与转速关系
B-B：发电机的负载特性
有功随系统频率变化
负荷静态频率特性
主要是电感性负载，电阻性很少，电容性更少。
在电压不变时，电动机、电磁炉等各种电器消耗的功率会随频率的升高而增加。
两条线的交点就是平衡运行点，在O点。
负载的静态特性线变化为B’-B’线，原动机调节系统不工作，功率不变，A-A与B’-B’的交点就是新的平衡运行点。
当外界负载连续变化时，负载特性与原动机特性的交点构成的连线就是原动机的特性线。
这就是调节系统不工作时，机组的平衡运行特性，也称为固有调节特性。
从固有调节特性可见：
1、在外界负荷变化时，机组能够从一个平衡工况过渡到另外一个平衡工况；
2、在外界负荷(负载)变化时，机组的转速(电网的频率)将发生很大的变化，其变化的大小与负载的性质有关（感性、阻性）。
3、没有调节系统参与工作时，不能满足发电的要求，不能维持电网频率的稳定。 固有特性的调整
原动机没有调节系统参与工作时的静态特性不能满足发电的要求，因此必须具有调节系统参与工作。
根据汽轮机的特性，机组的功率为oi H G N η?Δ?=
式中：
G: 机组流量；
ΔH ：机组的等熵焓降；
ηoi ：机组的内效率
只要改变机组的进汽流量或者等熵焓降，就可以改变机组的功率。
常规的汽轮机中，有各种调节方法,包括：
喷嘴调节(顺序阀调节)
节流调节(单阀调节)
滑压调节(滑压运行)等
喷嘴调节时，主要改变机组的进汽流量，焓降也有变化；节流调节时主要改变机组的等熵焓降，流量也有变化；而滑压调节时，通过改变机组进汽压力，改变进汽流量来实现负荷控制。
喷嘴调节具有较高的部分负荷运行效率，但各级温度变化比较大，热应力和寿命损耗相对较大；而节流调节在额定负荷附近与喷嘴调节相当，而部分负荷效率较低；滑压运行负荷变化非常缓慢，效率较高，部分负荷时汽轮机各级温度变化很小，对寿命损耗低，给水泵耗功可以减少。
调节系统工作时，负荷减小转速增加，减小调节阀的开度，特性线变为A’-A’，与负载特性线B’-B’的交点变化为O’。当负载连续变化，调节系统连续工作时，负载特性与原动机特性的交点连线为O-O’，即为改变了的固有特性。
转速变化为Δn’，明显减少，以满足运行的要求
转矩由功率代替，调节特性如图4所示。称为系统的静态特性
并列运行对静态特性的要求
1、所有并列运行机组在电网频率变化时，承担一定的负荷变化，各机组负荷变化量之和等于电网总的负荷变化量；
2 、调速不等率越大，电网负荷变化时承担的功率变化量越小；调速不等率越小，承担的功率变化量越大；有可能使得δ小的机组寿命受到严重的影响；
3、所有并列运行机组的调速不等率应该相近，以使得各机组在电网中运行时，其负荷均能够随电网频率的变化而发生变化；
4、电网越大，电网的频率越容易维持稳定。因为此时电网负荷扰动量占电网总容量的百分比将随着电网容量的增加而减小，从而引起电网频率较小的变化。
2、一次调频及其重要性
电网功率与频率之间的关系曲线
负载变化引起电网频率变化，调节系统的工作过程如图8所示。
在图8中，PT为原动机频率特性线，PG为负荷频率特性线。平衡运行点为a，如果系统中的负载增加ΔPL，则负荷频率特性变为PG1，所有机组均不参与调节时，机组的输入功率恒定为PT、且等于PL，则系统频率下降，负载所取用的有功功率逐渐减小。依靠负荷调节效应(有功随频率变化的关系)，达到新的平衡，运行点移到b点，频率稳定值为f3，负载消耗的有功功率仍然为原来的PL值。此时，频率偏差值Δf决定于ΔPL值的大小，一般很大。当原动机参与调节时，负载增加，频率下降，调节系统工作，增加机组的功率PT。达到稳定后，在c点运行，频率为f2 ，这时系统负载所取用的功率为PL2，小于额定频率下所需要的功率PL1，频率偏差Δf比调节系统不工作时要小得多，调速器的这种调节作用就是一次调频。若要使频率恢复到额定值，则需要移动原动机的频率特性，改变机组的负荷指令，使c点移动到d点，使得Δf＝0 ，这种调节称为二次调频。也是AGC的控制作用。
3、一次调频及其参数分布对电网稳定性的影响
a、电网调频容量一定时，负荷扰动比较小时，电网稳定后的频率不超出容许变化范围的可能性越大；对于确定的一次调频容量，负荷扰动超出一个确定的最大值后，稳态频率变化超出容许范围。不同一次调频容量时，具有不同的负荷扰动极限值；保证频率在容许范围内的极限扰动负荷随一次调频容量的减少而降低；
b、一次调频死区的存在，将使得电网可以承受的极限扰动量明显降低，要求的调频容量增加；调频死区一定时，调频容量与扰动负荷近似为线性关系；死区越大，同样扰动负荷，保持电网频率稳定所需要的调频容量越大；同样调频容量下，调频死区越小，可以承受的扰动负荷越大。
c、电力系统可以通过设置合理的调频死区参数，投入适当容量的一次调频机组，既保证机组安全稳定的运行，又保证电网频率变化在允许的范围之内。
50KW调频天馈系统的改造共3页
50KW调频天馈系统的改造 0 前言 我台调频天馈线系统原来的状况共有5个调频专业频道，是4层4面带反射板的双偶极子水平极化天线。通过一个三工器合成后共用一副天线，没有备份，一旦一副天线出了问题就只得停播，另外两个频率是由两部四层垂直单偶极子天线发射，由于发射天线和馈线都安装在室外的铁塔或桅杆上，工作环境恶劣，存在较严重老化的问题，所有对天馈线多工系统更换，根据实际情况，采用40KW双偶极板天线多工发射的方案，天线安装是按铁塔塔身的使用要求进行设计的。 1 天馈系统组成 利用多工器的技术上了一套调频五工器，采用了星型加桥式的结构如图1，组成了五个频率合工一起的调频五工器，如图2，开关板三个手动开关、一个功分器及两块监视输入、输出功率表组成，多工器和开关板采用上海明珠科技有限公司的产品，两根直径80CM馈管，馈管用的天津安达科技有限公司的产品，天线是由两个功分器以及四层四面带反射板的双偶极子天线组成，采用北京中天宏大科技公司的产品，双偶极子板状天线是一种定向宽带天线，适合安装在铁塔塔身，四面组合后形成全向场型。虽然这种天线系统结构较复杂，但是具有工作频带宽可多工使用、平均功率容量高、可以根据不同的覆盖要求进行定向辐射、板状结构适合安装在铁塔的塔身部位等优点，高功率发射系统设计中最为重要的，是功率容量富裕度的选定，较大的功率容量余量不仅可以保证系统的安全运行，还能为系统的使用寿命和发射频率的增加提供良好的技术保障，按照二级台站
要求把四层四面双偶极子天线分成上下两组，上两层为一组，下两层为二组，这样就变成两副天线，做到天线本身互相备用。 2 工作原理 如图1，调频五工器，F1（90.3MHz）、F2（105.3MHz）采用星型双工器，两频率合工输出，星型双工器由两只带通滤波器谐振腔与T型三通组成，要求F！和F2相隔4MHz以上，F1（90.3MHz）、F2（105.3MHz）再与F3（88.3MHz）合工输出，采用了桥式双工器，桥式双工器由两只带通滤波器谐振腔和两只3DB耦合器，1KW吸收负载及若干弯头组成，桥式多工器它可以获得较小的频率间隔和较高的隔离度，同理F1（89.3MHz）、F1（102.6MHz）也分别调采用了桥式双工器，这样就组成了五个频率合工一起的调频五工器由一部天线发射，组成了五个频率合工一起的调频五工器由一部天线发射，如图2，正常 播出情况下五工器输出调频信号通过开关板，这时K1、K2、K3闭合由功分器分成两路信号通过两根馈管到两个功分器分成16路信号给两组天线，通过天线发射出去。如果一组（上两层）天线损坏，那么需要合K1、K3开关，打开K2开关，这样多工器输出信号通过一根馈管、一个功分器、二组天线（下两层）发射出去。如果二组（下两层）天线损坏，那么合K2、K3开关，打开K1开关，这样多工器输出信号通过一根馈管、一个功分器、一组天线（上两层）发射出去。有一组天线损坏，用另一组天线播出，这时天线（两层）的功率只有一半，发射机功率需降低一半，这样就不能因天线损坏而影响播出，保证安全优质播出。使用天线开关板进行双馈天线的切换，在开关板上设有双路输出正向和反向功率指示，在上两层或下两
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一次调频现状及存在问题分析 摘要：频率质量是电力系统运行的重要指标之一，发电机组的一次调频性能对维持电网频率稳定至关重要。本文简要介绍了发电机组一次调频的作用和原理，我国电网投入一次调频的情况及目前存在的问题。 关键词：频率，一次调频，电网 0前言 随着国民经济的蓬勃发展，电网负荷急剧加大，特别是冲击性、非线性负荷的不断增长，使电网频率降低，电压波形畸变，电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题日益突出，直接影响到电能的质量。我国电力颁发的《电力系统调度管理规程》中明确规定系统频率标准为50Hz，偏差不得超过士0.2Hz。频率超过允许范围都会影响电力系统、发电机组和用户的安全和经济效益。因此，投入大机组的一次调频功能，提高电网负荷变化时的频率响应能力，保持系统频率在允许范围之内，确保高质量的电力供应是非常重要的。 1.一次调频原理及有关参数 一次调频功能主要是根据电网频率的变化，按照一次调频预定的曲线，对机组负荷进行调整，其核心是在电网负荷发生变化的时候，利用锅炉蓄能，根据转速变化调整汽机功率， 以达到在有限功率变化的前提下实现功率与负荷平衡[2]。 一次调频的主要技术参数如下： 1.1.转速不等率： 对承担基本负荷的机组，一般取其不等率大一些，以希望电网周波的变化对其功率的影响要小，保证机组在经济工况下长期运行；对承担尖峰负荷的机组，则不等率要小一些，在电网周波变化后希望多分担一点变动负荷。 1.2.迟缓率 机组的迟缓率：是指由于调速器、传动放大机构和配汽机构部件有磨擦、间隙等原因使输入信息与输出信息之间存在的迟缓现象，这种迟缓现象作用于调节系统使在一定的转速变化范围Δn，机组功率不变。迟缓率ε的计算如公式（2）： 1.3.调频死区 机组一次调频频率死区是指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区，为了在
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陕西电力科学研究院 技术报告 XDY／FW－145-02-2015 陕西新元洁能府谷清水川低热值燃烧资源 综合利用项目2号机组一次调频性能试验报告 陕西电力科学研究院 2015年12月21日
项目名称陕西新元洁能府谷清水川低热值燃烧资源综合利用项目2号机组一次调频性能试验 项目来源陕西新元洁能有限公司委托 工作时间2015年12月12日—2015年12月14日 试验地点陕西新元洁能有限公司2号机组工程师站 项目负责陕西电力科学研究院：罗继锋 试验人员陕西电力科学研究院：罗继锋张燕平 工作人员陕西新元洁能有限公司：热工、电气及机组当值运行人员西北电力建设调试施工研究所：热工、锅炉、汽机专业调试人员 报告编写 报告审核 报告批准
摘要本文介绍了陕西新元洁能有限公司2号汽轮发电机组一次调频性能试验的目的、重要性、试验条件、试验过程，并对试验结果及机组一次调频的性能进行了分析、评价和总结。 关键词汽轮发电机组一次调频性能试验结论
目次 1概述 (1) 2设备概况及其控制系统简介 (1) 2.1锅炉设备简介 (1) 2.2汽轮机设备简介 (1) 2.3发电机设备简介 (2) 2.4控制系统简介 (2) 3检测参数及仪器 (3) 3.1检测参数 (3) 3.2检测仪器 (3) 4试验条件及方法 (4) 4.1试验条件 (4) 4.2一次调频死区试验 (4) 4.3180MW负荷点一次调频性能试验 (4) 4.4225MW负荷点一次调频性能试验 (5) 4.5270MW负荷点一次调频性能试验 (6) 5试验结果 (6) 5.1试验数据 (6) 5.2试验曲线 (11) 6一次调频性能评价 (19) 6.1一次调频试验分析计算 (19) 6.2一次调频性能评价 (20) 7结论 (21) 附录A一次调频性能试验原始趋势图 (22) 附录B一次调频逻辑组态 (27)
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智能广播系统工程方案一、系统配制清单
二、系统方案图： 三、系统功能介绍: ?系统编程设置：具有自动广播功能，无人值守，定时、定点、定节目。 ?多条程序设定：主机可编8条程序，每条程序可编80个时间段，用户可根据不同的作息 时间、内容、分开进行编程，当不同作息时间或内容时，直接选择不同的程序运行即可，达到任意选择运行，切换简单方便，满足经常修改作息时间的单位的需求。 ?背景音乐、即时广播的分区管理：系统音乐可以对指定的区域进行广播；也整个区域进 行广播，让广播更具灵活性，多样化。 ?音频矩阵功能：内置8*8路信号矩阵、可以外控多路音源 ?可寻址控制1000个终端 ?停电保护：采用微电脑控制器及存储器，具有记忆功能，不因停电而影响时钟和程序， 来电自动恢复程序运行 ?多路同时播放:系统可提供多达百套播放容量，可根据需要建设多套广播节目，各个收听 点也可根据不同的需求收听不同的节目，向学生提供多内容、多语种的校园广播节目。 一线通调频寻址触摸屏主机允许同时输出多路信号，适应学校多年级同时进行英语听力考试。 ?调频一线通广播优势： 1.布线简单美观，易于扩展，且线缆价低
2.更改分区分组广播容易，不需动网络，仅在软件中更改或添加即可 3.CATV网络不仅能传输广播，且可以共缆传输卫星电视，有线电视，教学评估，教学VOD， 多网合一，利用率高 4.完全做到点对点寻址控制，无须另布线，采用FSK方式与音频信号共缆传输 5.可远距离传输 6.设备集成度高，连线少，系统稳定 7.音箱具有提供教室音源放大功能，解决教师上课时笔记本电脑等音源放大问题 8.智能化多路广播，任意指定某个或某些终端广播任一节目 9.失真小，采用高低音分频，音质好 10.音箱具有多频点接收功能，易于升级 11.对数字音源及传统设备为音源均可以智能化管理 四、系统产品介绍: ★、RT-8900 一线通调频寻址触摸屏主机 功能特点 功能特点 ■12寸触摸屏操作显示、操作简单方便 ■网络控制及传输信号 ■内置4-12路音源，可以同时播出多路节目 ■容量音乐存储功能，编程定时定点循环播放 ■内置8*8路信号矩阵、可以外控多路音源 ■可寻址控制1000个终端 ■支持消防联动自动紧急广播 ■N±1……N±5多种邻层报警设置 无人值守编程自动播放——按用户设置不同时间表，不同播放节目，控制不同的设备的编程内容，自动运行 程序运行自动循环——运行的程序可以按周自动循环运行，不需另外控制 自由分区广播——用户可以按使用环境自由管理广播分区，最多寻址管理1000广播点编组。定点寻呼广播——可以将不同的分区点进行编组，或对指定分区点进行寻呼广播临时手动插播——用户可以根据需要随意进行手动广播
函数的单调性和奇偶性精品讲义
第三讲 函数的单调性、奇偶性 一、知识点归纳 函数的单调性 （1）定义：设函数y =f (x )的定义域为I ， 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1，x 2，当x 1 一次调频性能试验技术要求 为完善电厂机组的一次调频功能控制逻辑，测定机组一次调频调节品质，使一次调频指标满足中调的要求，机组一次调频试验技术要求如下： 1乙方工作内容 1.1编写一次调频测试方案（合同签订后10天内提交给甲方）； 1.2对不完善的一次调频逻辑提出修改建议及完善方案（合同签订后10天内提 交内提交给甲方），并负责按甲方批准后的方案完成一次调频逻辑、操作界面修改及参数设置； 1.3DCS至RTU接口信号核对； 1.4DCS至中调接口信号核对； 1.5进行一次调频模拟试验； 1.6协助电厂，向中调联系系统试验相关事宜； 1.7测试一次调频的死区、速度变动率、调速系统迟缓率、一次调频响应时间、 负荷最大调整幅度等参数，如出现参数不符合一次调频技术要求，要求对调节参数做适当调整，使各参数符合相关要求； 1.8一次调频试验至少应选择三个工况点（60％、75%/、90％额定负荷），每个 工况点应至少分别进行±0.067HZ及±0.1HZ频差扰动试验；应至少选择一个工况点进行最大调频负荷试验（正向、反向）各相关参数符合一次调频相关要求。 1.9负责协助甲方检查DEH和CCS侧一次调频逻辑，确保一次调频逻辑功能正 常； 1.10编写一次调频测试报告； 1.11负责向甲方有关人员进行技术交底； 1.12向乙方提供技术方案和技术报告各10份，电子版1份。 2甲方需进行的协作 2.1确保DEH各调门动作正常。 2.2需要增加输入、输出信号或进行线路修改时，负责放电缆、接线和改线； 2.3与乙方共同进行有关的逻辑修改和画面的完善和修改； 2.4进行一次调频试验和投运前，向中调申请； 2.5进行系统的试验和投运前，负责办理工作票和有关的联系工作； 2.6对系统进行的有关操作由运行人员完成。 3应用标准 3.1《广东电力系统一次调频运行管理规定》（2010.3.1） 3.2《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（2008.11.26） 3.3《南方区域电厂并网运行管理实施细则》（2008.11.26） 3.4若以上标准和规定发布最新版本，本技术要求按照南方电网和广东省电力调 度中心最新标准执行。 4项目的开展时间 机组A（C）修后，对机组的一次调频逻辑进行检查修改，机组启动正常后，进行一次调频试验投运工作。 5工程的验收 按照应用标准的要求，甲方对乙方的试验过程和试验结果进行现场跟踪验收。6质量目标 在机组一次调频投运正常和DCS至RTU通讯线路正常的情况下，乙方应保证： 1)DCS至RTU接口信号齐全，逻辑正确； 2)一次调频操作、控制画面功能完整； 3)一次调频内部逻辑全部正确； 4）完成死区、速度变动率、调速系统迟缓率、一次调频响应时间、负荷最大调整幅度等参数测试；出现参数不符合一次调频技术指标要求，要求对调节参数做适当调整，使各参数符合中调相关要求； 4)通过历史记录和运行经验，确定中调要求的其他各项指标。 机组一次调频性能满足南方电网和广东省电力调度中心最新相关标准及相关规定。 如何提高调频广播的覆盖范围 摘要FM调频广播是一种以无线发射的方式来传输，用普通收音机接收收听的广播。具有无须立杆架线，覆盖范围广，无限扩容，安装维护方便，投资省，音质优美清晰等特点。解决了传统有线广播布线困难、安装复杂、扩容性差等问题。然而，由于调频广播特殊的技术要求和频率许可政策的规定，特别是受地形地貌的影响很大，调频广播电台的无线覆盖受到了很大的制约，如何扩大调频广播覆盖范围，本文从调频广播的覆盖特点进行论述。 关键词FM调频;频率范围;有效带宽;互调干扰 1 调频广播发展史 调频广播1935年在实验室证明可以通过调频的方式进行广播，在1942年美国建立了世界第一个调频电台，工作频率VHF，频率范围87—108MHz，带宽：理论为∞，有效带宽为200MHz左右，调频时主载波的最大频偏为±75MHz。 在我国，是20世纪50年代末开始试验调频广播，到80年代开始迅速发展。 2 调频广播的特点 调频广播是以调频方式进行音频信号传输的，调频波的载波随着音频调制信号的变化而在载波中心频率两边变化，频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。调频广播是高频振荡频率随音频信号幅度而变化的广播技术。抗干扰力强，失真小，设备利用率高，但所占频带宽，因此，常工作于甚高频段。 优点：FM系统的抗干扰性能比振幅调制系统的性能强，FM信号的产生和接收相对简单，故FM系统应用广泛。FM信号的传输带宽比调幅（AM）宽得多，因此FM系统抗噪性能优于AM系统抗噪性能。缺点：FM系统的频带宽度比振幅调制宽得多，因此，系统的有效性差。 3 调频广播的覆盖特点 我国调频广播使用的频段是87——108ΜΗz属甚高频频段，属超短波波段，波长为3.5m～2.8 m（也称米波段）。超短波绕地面传播的能力很弱，理论上说只能在空间直线传播，又称视距传播。由于频率较高，沿着地面传播的地波衰减太快，不能形成服务区向天空辐射的电波则穿透所有的电离层，一般也不能被反射回地面，即也没有天波。因此，调频广播如同Τv广播一样，是靠空间波来进行覆盖的。其电波的传播遵从“反射定律”即在接收点的场强是天线发射的直射波与经地面反射后到达的反射波的合成场强。调频广播的覆盖范围一般只能在发射天线的视距D之内：D= （+）。式中：D是视距（km），R是地球等效半径，H 是发射天线高度（m），Z是接收天线高度（m）。在视距之外，电波的传播遵从绕射定律。由于甚高频电波的绕射能力很差，绕射场强将急剧衰减，基本上也不 调频多工器 多工器是当前多工馈电方式广播电视节目播出的主要应用设备，使用多工器可以大大简化天馈系统，降低建设和运行费用，多工器的使用及调试是否科学恰当，直接影响广播电视节目的播出质量。 1多工器分类及其工作原理 多工器准确的称为调频多工器，主要有星型、定向耦合型和混合型三种，其基本结构单元是双工器。 1.1星型双工器 星型双工器由带通滤波器谐振腔两个和T型三通一个彼此连接构成，每个带通滤波器谐振腔对应特定频率，并阻塞另一个频率。连线L1长度对f2在T型接点上呈开路特性，L2长度对f1在T型接点上也呈开路特性，f1和f2在互不干扰状态下输出。星型双工器结构简单、价格低廉，其输入端有窄带特性，带通性则取决于带通滤波器特性。星型双工器由于很难保持高串扰抑制度，要求工作频率的间隔越大越好，至少在2MHZ以上。同时由于星型双工器损耗较大，在大功率应用中需要配备专门的冷却系统冷却。 1.2定向耦合型双工器 定向耦合型双工器，又称为桥式双工器。其构成主要包括两个3dB耦合器、两个带通滤波器和一个吸收电阻以及长度相等的同轴馈管。定向耦合型双工器其构成和结构较为复杂，但比较容易获得较小的频率间隔和较高的隔离度，功率容量也较大，因此造价较高，常用于多频点、大功率的调频发射机房。 1.3混合型双工器 混合型双工器，是由星点--定向耦合型双工器组合而成。由于采用两种组合的混合结构，可以根据实际频率间隔和整体发射环境及应用要求灵活的进行配置，造价相对于单一结构而言较为低廉。 2天馈系统的应用调试 衡量多工器在天馈系统中性能，主要有三个指标：一是隔离度，指双工器对两个不同频率信号之间的隔离能力，隔离能力较低，两信号间则会产生互调，降低调频广播质量。一般隔离度要求优于35dB；二是插入损耗，也称输入和输出口间的电平差值，要求小于0.25dB；三是各输入端口的反射损耗，即输入端电压驻波比要求小于1.1。 天馈系统调试多使用网络分析仪，以使上述三个性能指标达到最优。方法是先调部件再调单元，最后调整个系统，反复检查调整所有指标，直至指标符合要求。网络分析仪RF输出端依次连接各窄带输入口，RF输入端依次连接输出端口，宽带输入口和吸收负载端连接标阻为50欧。两组腔体需兼顾调整，使各窄带输入口反射与插入损耗达到最佳状态。然后，将RF输入端接至吸收负载处，测量各输入信号在吸收负载端的隔离度。最后，将RF输入端接至宽带输入口，测量各窄带输入和宽带输入之间的隔离度，要求达到35dB以上。经过2到3次的反复调试，最后在发射机功放输出端口上测量，直至所有指标符合要求。 3天馈系统常见问题及维护 3.1天馈系统的安装 对于多工器、功分器和天线振子要求，要使用抗氧化、耐腐蚀和膨胀系数较低的材质制造，以延长使用寿命。在多工器安装过程中各接口和接插件要紧密结合，避免出现松动，多工器需垂直安装在发射机附近，安装调试后不能随意移动或倾斜，以免影响多工器性能。 3.2多工器温升问题 一般情况下，随着多工器插入损耗的增加，温度会逐渐上升，致调谐频率偏离工作频率，反映在发射机上则是发射功率增加、驻波比升高，严重时可能发生驻波保护，停机冷却后则 Ⅰ复习提问 （一）奇偶函数的定义 （二）、函数按奇偶分类：奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、既不是奇函数也不是偶函数（非奇非偶） （三）、奇偶函数的性质： 1、奇函数的反函数也是奇函数 2、奇偶函数的加减：±±±奇奇=奇，偶偶=偶，奇偶=非奇非偶；奇偶函数的乘除：同偶异奇 3、奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同，偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反。 4、定义在R 上的任意函数()f x 都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和 ()()()()()() ()22 f x f x f x f x f x --+-= +奇偶 （四）、函数奇偶性的做题方法与步骤。 第一步，判断函数的定义域是否关于原点对称；第二步，求出()f x -的表达式；第三步， 比较()()f x f x -与的关系()()()()f x f x f x f x -???-?? 与相等，函数为偶 与互为相反数，函数为奇函数 Ⅱ 题型与方法归纳 题型与方法()()()()()0,0,020,===f x f x f x f x ?+-=??→?? --=????±±±?? ?? ??则是奇函数 定义法：1）看定义域是否关于对称，）若则是偶函数奇偶加减：奇奇奇，偶偶偶，奇偶非奇非偶快速判定奇偶乘除：同偶异奇。 一、判定奇偶性 例1：判断下列函数的奇偶性 1) ()()21f x x x =+ 2）()112 log x x f x -?? ?+?? = 3）( )f x =4）( )f x =）()2 2110 2 110 2x x f x x x ?+>??=? ?--即11x -<<，关于原点对称()()()11112 2 log log x x x x f x ?? --+?? ? ? ?+--?? ?? -== ()21log 1x f x x -?? =-=- ?+?? ，所以原函数为奇函数。 3） ()f x 的定义域为2 210 10 x x ?-≥??-≥??即1x =±，关于原点对称，又()()110f f -==即 ()()()()1111f f f f -=-=-且 ，所以原函数既是奇函数又是偶函数。 4）()f x 的定义域为20 20x x -≥??-≥? 即2x =，定义域不关于原点对称，所以原函数既不是奇函数又不是偶 函数。 5）分段函数()f x 的定义域为()(),00,-∞?+∞关于原点对称， 当0x >时，0x -<，()()()2 22111111222f x x x x f x ??-=- --=--=-+=- ??? 当0x <时，0x -> ，()()()2 22111111222f x x x x f x ??-= -+=+=---=- ??? 综上所述，在()(),00,-∞?+∞上总有()()f x f x -=- 所以原函数为奇函数。 注意：在判断分段函数的奇偶性时，要对x 在各个区间上分别讨论，应注意由x 的取值范围确定应用相应的函数表达式。 练习1：判断下列函数的奇偶性 1）()()()() 2616x x f x x x -+=- 2）( )22 f x x = +- 3）( )f x = 4）()22f x x x =++- 5）()22 00 x x x f x x x x ?+?? 二、利用奇偶性求函数解析式： 关于一次调频(PFR)的技术说明 北京中水科水电科技开发有限公司 中国水利水电科学研究院自动化所 2011年10月 关于一次调频(PFR)的技术说明 1一次调频基本问题的回顾 控制电力系统频率的措施有：一次调频、二次调频，高频切机、低频减载、低频自启动等，其中高频切机、低频减载、低频自启动属于电力系统频率异常时的控制措施。 电力系统的一次调频(primary frequency regulation，PFR)指利用系统固有的负荷频率特性，以及发电机组调节系统的作用，来阻止系统频率偏离标准的调节方式。电力系统的一次调频包括电力系统负荷对频率的一次调节和发电机组的一次调频，对电力系统控制而言，频率的一次调节主要指由发电机组实现的一次调频。 电力系统的二次调频主要指根据系统频率的变化情况，通过改变发电机组调差特性曲线的位置来改变机组有功功率，弥补由于电力系统一次调频存在的频率偏差，将系统频率稳定在允许的范围内，实现频率的无差调节。目前，电力系统的二次调频一般是通过AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)或调度指令实现的，系统负荷的增减基本上主要由调频机组或调频电厂承担。 高频切机指在频率升高到一定程度时，停下部分机组。 低频减载(under frequency load shedding，UFLS)指在频率降低到一定程度时，按事故限电序位表切除部分负荷。我国电力系统的低频减载有两类：一类快速动作或带短延时动作，按频率分为若干级，其作用是为了防止频率严重下降，通常称为基本级；另一类带较长延时(10~30 s)动作，但动作频率较高，其作用是为了防止在基本级动作后频率仍停留在某一较低值而不能恢复，通常称恢复级或特殊级。 低频自启动指在频率降低到一定程度时，开出备用机组增加有功功率。低频自启动机组一般为水轮发电机组，在频率降低时，以自同步方式快速并入电网带负荷，或者将处于调相状态的水轮发电机组迅速转入发电状态带负荷，作为恢复系统频率的措施。 发电有限责任公司号 MW机组一次调频性能测试措施 批准： 审核： 编写： 发电有限责任公司 月年2016． 目录 1 测试目的 (3) 2 编制依据 (3) 3 一次调频性能试验 (3) 4 安全技术措施 (5) 5 试验人员名单及常用试验仪器 (6) 6 参与单位的职责与分工 (6) 1 测试目的 有限责任公司号MW发电机组一次调频功能测试的主要目的是检验发电机组参与电网一次调频的品质，是否满足《国家电网公司网源协调管理规定》和《陕西电网发电机组网源协调管理规定（试行）》中的规定。 2 编制依据 1）《国家电网公司网源协调管理规定》国网（调/4)457-2014 2）《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》(西北监能市场〔2015〕28号) 3）《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》(西北监能市场〔2015〕28号) 2）《陕西电网发电机组网源协调管理规定（试行）》 （Z/GDW26-00-20-03-030-2012） 3）《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》GB/T 30370-2013 3）《火力发电机组一次调频试验导则》（Q／GDW 669-2011） 4）《火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件》（DL／T 996－2006）； 5）《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》(DL/T657-2015) 6）《电力建设施工及验收技术规范》热工自动化部分(DL/T5190.5-2004) 7）《火力发电建设工程启动试运及验收规程》(DL/T5437-2009) 8）《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》(DL/T659-2006) 9）陕西电力调度控制中心的相关规定 10）运行规程、合同等其它技术性文件 3 一次调频性能试验 3.1 试验条件 1）润滑油、抗燃油系统工作正常： 2）DEH调试完成，系统转速死区设定为±2r／min； 随着大容量机组在电网中的比例不断增加，电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力。目前发达国家电网频率变动允许范围是0.1Hz，我国电网频率变动允许范围是0.2Hz，因此许多重要产品的质量比不上经济发达国家。电能质量越高，电网也越安全。特别是电力走向市场的大环境下，各电网均开展了以省为实体的电网地区负荷偏差控制，即ACE控制。各省电力公司为快速满足ACE 偏差最小化的要求，大力发展自动发电控制（AGC）机组。“AGC”机组是指参与电力调度通信中心的频率和有功功率自动控制的机组。 1 ，基本概念 1.1 一次调频 对于电网中快速的负荷变动所引起的周波变动，汽轮机调节系统、机组协调控制系统根据电网频率的变化情况利用锅炉的蓄能，自动改变调门的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来满足电网负荷变化的过程这就是一次调频。 现代广义的电网一次调频功能，需考虑汽轮机、锅炉、发电机及电网间的相互配合与制约关系，应以整台机组作为控制对象。从功能上既要有传统电网一次调频的快速性，又要有现代控制的整体协调性。汽轮机快速响应外界负荷、频率的变化，锅炉跟随汽轮机的快速响应，满足汽轮机的要求。稳定运行的电力系统，其电源和负荷功率必须是动态平衡的。当电源功率或负荷发生变化造成变化时（以功率不足为例），系统的频率就会随之降低，系统中的负荷设备会因为频率下降而影响其有功的吸收。与此同时，系统中运行的同步发电机组，也会按照其调速系统的静态特性增加调门开度，弥补系统中功率的不足。 1.2 速度变动率 速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ=(n1 - n2)/n×100%，式中n1：汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n：汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为“动态飞升”。理论上，转速上升的最高值由速度变动率决定,一般应为4～5 %。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则动态飞升在120～150转/分之间。三河发电有限责任公司速度变动率取5 %。1.3 响应滞后时间和稳定时间 ******#6机组 一次调频动作性能分析报告 1、#6机组基本情况 ******#6机组额定功率为330MW，锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ1025/18.28-1型亚临界、一次中间再热锅炉，汽轮机为上海汽轮机厂生产的N300-16.7-537/537型，DCS及DEH控制系统采用美国艾默生Ovation3.3.1控制系统。 机组一次调频参数： 协调投入情况： 负荷大于200MW投入协调控制； 负荷小于200MW切除协调控制。 试验期间机组运行情况： 2015年9月9日至2015年9月10日，全网一次调频试验期间，#6机组运行参数稳定，试验1至7期间AGC切除，CCS及DEH一次调频投入；试验8期间，AGC投入，CCS及DEH一次调频投入。试验过程中主汽门、调速汽门正常调节，调门采用顺序阀控制方式，机组无影响运行的重大缺陷。 2、动作情况分析 第一次实验分析 结论： 综合指数：32.7%，不合格；出力响应指数：29.5%，不合格； 电量贡献指数：35.9%，不合格； 一次调频动作正常；出力响应较慢；负荷响应持续力度差；负荷贡献率不足。 第二次实验分析 结论： 综合指数：30.4%，不合格；出力响应指数：25.4%，不合格； 电量贡献指数：35.5%，不合格； 一次调频动作正常；出力响应较慢；负荷响应持续力度差；负荷贡献率不足。 结论： 综合指数：62.9%，中等；出力响应指数：60.0%，合格； 电量贡献指数：65.8%，中等； 一次调频动作正常；出力响应一般；负荷响应持续力度一般；负荷贡献率不足。 第四次实验分析 结论： 综合指数：57.9%，合格；出力响应指数：56.0%，合格； 电量贡献指数：59.9%，合格； 一次调频动作正常；出力响应一般；负荷响应持续力度一般；负荷贡献率不足。 安全+ 户外无线IP广播系统 一、户外无线IP广播系统的诞生 在我国很多的地方，户外地理环境复杂，许多需要用到语音广播的地方，要不是有电无网、有网无电、就是无电无网等，安全+在吸取了传统广播系统的优点，克服了缺点专为户外特殊环境打造一套户外无线IP广播系统，实现在无电无网、有电有网的环境下实现语音广播。现在目前市面上大部分用到的广播系统有两种，一种是以前的无线调频高音喇叭系统，一种是新型的数字网络广播系统，这两种广播系统在解决了现有的用户群体的需求外，还存在以下的问题： １.无线调频高音喇叭系统 (1)无线频段很宝贵，使用需要向国家申请，一般个人和企业很难申请到专用的频段。 (2)传输音频质量随着无线信号衰减而降低。 (3)广播的内容有没有传达，广播方不知道。 (4)不能针对某一个地方进行单一的广播. (5)广播的距离受限。 ２.新型的数字网络广播系统 (1)建造成本昂贵. (2)对网络要求比较高，如果网络带宽不够，语音的质量会大打拆扣。 (3)大部分需要建立专业的广播系统，需要专业的人士来使用。 (4)广播之后，看不到现场的效果，无法采取更进一步的措施。 (5)在户外的成本比较高，如果走有线，需要专门拉线，走移动线，流量的费用比较高。 二、系统功能 2.1总功能 安全+户外无线IP广播系统，属于物联网系统。主要功能如下： 1、不受距离影响，将语音广播和监控结合为一个有机的整体，摄像机采用定 时抓拍的方式进行监管，能够做到定时监控，查看。 2、语音广播采用云服务器转发，保证每条指令都能够传递到手机客户端和后 端平台。 3、使用了先进的语音压缩技术，可以在有线网络下采用类似微信语音压缩的 方式传输，使用的流量较低。 4、系统可以指定一个喇叭广播语音，也可以对管理的所有喇叭广播语音。 5、系统广播后还可以通无线IP广播系统的摄像头观看广播后的效果，看有 没有必要采取第二步措施。（根据用户需要可设置不同的功能）。 说明：安全+无线广播系统最大的亮点在于，在广播时系统不但能够通过手机和后端管理平台实时看到广播的状态，是否成功发送等等。广播后还可以通过无 深圳市西邦广播设备有限公司 无线调频广播方案 一、前端方案 广播前端结构图： 天馈系统 46U机柜 信号流程 1、寻址管理系统发出寻址指令（开关机指令、音量控制指令）。 寻址指令经过寻址编码器进行编码后进入100W调频广播发射 机数据接口 2、处理好的音频信号进入100W调频广播发射机 3、寻址信号与音频信号一起调制后，通过100W调频发射机进行 功率放大然后进入天馈系统，覆盖城区，并将信号送到100W 发射系统 4、在山上的接收天线收到了100W的调频发射机发出来的信号后 进行解调，并还原出寻址指令与音频信号 5、还原出的寻址指令与音频信号进入100W调频广播发射机，经 100W调频广播发射机进行功率放大后进入天馈系统，覆盖农 村。 二、终端方案 1、增加寻址收扩机专用音频输出和扩大机电源控制接口，以便于将来省应急广播设备（扩大机、应急电话播出器）的接入、控制； 2、考虑到将来省上发放的扩大机和应急电话播出器会放在室内使用，我公司提供的可寻址收扩机也为室内型； 3、采用最新可寻址方式设计，稳定性强，可控性高。可完全避免终端无开机信号时开机、关机时不能正常关机等误动作； 4、对任可一台终端音量可控，可避免扰民问题。 5、实现点对点，点对片，点对面的控制，即对区域内任意单只音箱，某一片区音箱或所有音箱的开关机和音量进行控制。 6、可编程定时播出； 7、系统安全性高，具有很强的抗干扰能力，在寻址收扩机关机状态下，遇到同频信号干扰也不会引起误开机；若寻址收扩机在开机工作状态下受到很强的同频干扰信号攻击，寻址收扩机则自我保护，进入关机状态，待干扰信号停止时，寻址收扩机自动恢复正常工作状态。 三、农村广播系统功能需求分析： 1.农村广播通知功能： 考点五函数的性质——单调性、奇偶性、周期性 知识梳理 1．函数的单调性 (1) 单调函数的定义 一般地，设函数f(x)的定义域为I： 如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2，当x1 数字调频同步广播系统CUC-FMGX 组网解决方案 中国传媒大学数据广播研究所 广讯科技有限责任公司 2004年12月 CUC－FMGB调频同步广播 ——组网概述 CUC－FMGB系统技术要点 调频同步广播的关键在于“三同”，这也是CUC－FMGB系统的优势所在。 ◆各发射台输出载频严格锁定专用GPS模块输出的高精度10MHz频 标，确保“同频”。 相对频差ΔF—>0Hz <10-11 ◆采用自主研制的数字激励器替代传统的模拟激励器，并具有随路 音频信令的数字化音频传输链路，确保“同调制度”。 绝对调制度偏差<3Hz 相对调制度偏差ΔM—>0Hz （由于数字激励器工作的一致性） ◆音频延时数字调整； 相对音频时延偏差ΔT—>1uS 调整围0～300ms（考虑到卫星一跳的时延240ms） CUC－FMGB系统特点： ?组网所用激励器为数字激励器,其实现采用了DSP+DDS技术;音 频延时、音频编码、射频调制均数字实现; ?随路音频信令将同步时标复合在音频流中与GPS提供的IPPS时 标校准，确保各发射站点之间的音频相对时延固定; ?随路音频信令可检测、补偿，数据链路由于路由变化，同步滑 动，数据复用等造成的延时变化。在电信网、卫星、光纤网络 中传输均能保证时延的一致性。 ?系统锁定于高精度的GPS 频标; ?提供基于互联网的网络监控平台,同步网中相关设备的状态检 测和参数设置均可远程实现； ?考虑到同步广播测试的繁琐，开发了专用测试信号源，测试接 收机、及测试分析软件，确保测试参数定量，准确，快速。 ?关键设备采用大规模集成电路，实现简单、数字化程度高；另 一方面它们自带故障检测、告警和修复功能，确保系统运行高 度稳定。 CUC－FMGB系统构成 CUC-FMGX是一对多点的覆盖方式。广播电台的音频工作站送出音频流，系统前端负责分发音频流到同步覆盖网中各发射机。根据实际情况的不同，音频传输可以通过多种方式：卫星、光纤和微波中继等均可。按照中继方式的不同CUC-FMGX系统相应分成三种传输子系统：CUC-FMGX-S(卫星中继)、CUC-FMGX-F（光纤中继）、和CUC-FMGX-M(微波中继)。PDH网络（AES→E1）一次调频性能试验技术要求
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