智能电网与电能质量_配电技术讲座PPT
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智能电网 ppt课件
国
架构的升级更新，以提高电网运行水平和供电可
靠性，有效接入可再生能源，同时最大限度地利
用信息技术，实现系统智能对人工的替代。
动因：欧洲各国电网运行模式不同，电力需求趋
欧
于饱和，其能源政策强调对环境的保护和可再生 能源发电的发展。低碳经济是欧洲智能电网的主
洲
要发展动因。 关注：在迅速增长的能源成本压力下，欧洲智能
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三、智能电网的典型特点
5、二次设备独立通信
在现有的电网系统中，二次设备的通信往往要通过总线和 专用通信设备来实现。这种设备用内部的话说叫做”总控 单元“（国外一般称为RTU）。而在智能电网中，监控、 保护等二次设备都将配有自适应和自我交互信息的模块， 能够自适应地相互通信。这种的灵活性和自适应能力，将 极大地提高可靠性，就好比让设备实现”自治“。如此一 来，即使部分系统出现了故障，其他设备仍然能够稳定工 作。
ppt课件
16
主要内容
1 智能电网的概念 2 智能电网产生的原因 3 智能电网的典型特点 4 智能变电站—智能电网的建设重点 5 智能变电站的三层两网 6 总结与展望
ppt课件
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四、智能变电站--智能电网的建设重点
（1）什么是智能变电站？
智能变电站有与常规变电站有相同的地方同时也有差异。首 先两者有着同样的功能，它们都是电力系统中变换电压、接受和 分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变 压器将各级电压的电网联系起来。
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一、智能电网的概念
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6
主要内容
1 智能电网的概念 2 智能电网产生的原因 3 智能电网的典型特点 4 智能变电站—智能电网的建设重点 5 智能变电站的三层两网 6 总结与展望
智能配电网 PPT
02
PART TWO
智能配电网关键技术
2.1 高级配电自动化（ADA）
配电网革命性的 管理与控制方法， 它实现配电网的 全面控制与自动 化并对分布式电 源进行集成，使 系统的性能得到 优化。
调度自动化/EMS DSCADA/FA
供电企 业信息 集成
配电GIS/DPMS
AMR
CIS TCM
变电所自动化
目前,一些省市都相继完成了“十二五”电 网智能化规划并开始投入建设，同时也对发电、 输电、变电、配电、用电以及调度和通讯信息 等环节的智能化建设提出了相应的发展目标。
智能电网结构图
1.3 我国配电网的发展历程
完全依靠人 工操控发展 到简单的自 动化
配电自 动化
高级配电 自动化
智能 配电
配电网可靠性和供电质 量。。。
系统
实时状态估 计和控制
分布式电 与其他系 源集成 统的集成
故障定位 故障隔离 故障恢复 异常分析 馈线重构 保护协调
职能报表
数据采集 处理
自愈 对配电网的运行状态实时在线监测和评估，预防故障；故障后，快速的对故障隔离、自我恢 复
1.5 智能配电网的优势
传统配电网
（1）非常容易因为自然灾害或者其他外部因素的 影响而发生故障。重点在故障发生时对配电设备 或电网资产的保护 （2）只在扰动或故障发生后才能有所反应，多靠 经验判断，速度较慢。物理架构没有后备支持， 信息通信方面缺乏安全机制。 （3）基本没有分布式发电装置以及储能装置。 （4）配电装置、控制中心和用户三者之间缺乏协 调，局部与全局、集中与分布之间无法协调。电 网中数据不能共享，各个系统之间基本是独立的。 （5）供电质量不高，尤其是广大农村地区，辐射 网线路长，电压质量不高。 （6）电网缺乏统一的标准，造成了很多资源的浪 费和重复的工作。-
电力系统与智能电网培训ppt (3)
输电系统
由高压输电线路和变电所 组成，负责将电能从发电 厂输送到负荷中心。
配电系统
包括配电站和配电线路， 负责将电能分配给终端用 户。
电力系统的基本参数
电压
表示电场强度的物理量， 通常用伏特表示。
电流
电荷在导体中流动的量， 通常用安培表示。
功率
表示单位时间内完成的功 或转换的能量，通常用瓦 特表示。
和应急预案。
数据加密与隐私保护
采用数据加密技术和隐私保护 措施，确保用户数据的安全和 隐私。
强化物理安全保障
定期巡检设备，加强设备维护 和保养，提高设备的可靠性和 耐久性。
建立稳定控制体系
通过优化调度和控制策略，提 高智能电网的稳定性和可靠性
。
05 智能电网的运营 与管理
智能电网的运营模式
分布式运营模式
数字化转型
随着物联网、大数据和人工智能 等技术的发展，电力系统与智能 电网将进一步实现数字化转型，
提高智能化水平。
集成可再生能源
未来智能电网将更好地集成可再 生能源，实现清洁能源的大规模
接入和利用。
优化运营模式
智能电网将推动电力系统的运营 模式变革，实现更加高效、灵活
和可靠的电力服务。
04 智能电网的安全 与稳定性
电力系统与智能电网培训
汇报人：可编辑 2023-12-27
contents
目录
• 电力系统基础知识 • 智能电网技术 • 电力系统与智能电网的结合 • 智能电网的安全与稳定性 • 智能电网的运营与管理 • 案例分析
01 电力系统基础知 识
电力系统组成
01
02
03
发电系统
包括各种类型的发电厂， 如火电厂、水电站、核电 站等，负责将各种能源转 化为电能。
智能配电网(第2次课教案)PPT课件
配电网络简介
10
环网柜 环网柜
配电网络简介
10KV
CB1
电
B
D
C
环网柜
10KV
环网柜
环网柜
11
配电网络简介
• 对于低压配电网，由于低压负荷分散，进户点多，多以架空线为 主，并与中压线路合杆架设。城区的低压供电，需要时可采用电 缆，其接线如下：（1）设置若干配电所（或箱式变电所）；（2） 自配电所低压侧以大截面电缆将电源引入低压开关箱和接户线分 支箱，再分别接至负荷点，按需要组成有备用的接线。
电源（DER）调度管理
• 配电网管理自动化
➢ 配电GIS（地理信息系统）：设备管理、检修管理、停 电管理（Trouble Call）、工作票管理
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智能配电网的主要技术内容
• 用户自动化
➢ 高级量测体系（AMI，Advanced Metering Infrastructure)：支持双向通信、智能读表、用户能源 管理（需求侧管理DSM）、家庭自动化
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智能配电网的特征
• 支持大量的分布式电源接入
➢ 包括风力发电、太阳能发电、生物质发电、燃料电池、 小型燃气轮机等
➢ 即插即用（Plug and Play)
• 支持用户能源管理（需求侧管理）
➢ 支持智能读表以及与用户侧的双向通信 ➢ 支持实时（动态）电价，让用户选择用电时间，更好地
削峰填谷，适应分布式发电的间歇性特点。 ➢ 支持用户自备分布式发电、储能装置并网 ➢ 支持电动车的接入
• 建于市区负荷中心的降压变电站再将高压降为10kV或 0.4kV电压后向用户供电，这部分电网一般由10kV线路、 配电所、开闭所、箱式配电所、柱上变压器等组成，也就 是我们所重点要讨论的中压配电网，它主要是分布面广的 公用电网。
2024版智能电网ppt课件
智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
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未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
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储能技术与设备
储能技术类型
物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储 能）、化学储能（如铅酸电池、锂离 子电池）、电磁储能（如超导磁储能、 超级电容器）等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点，支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合，实现计算资源的优化配置和高效
利用。
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区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式，保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
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04 智能电网应用场 景
2024/1/27
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居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算，提高 抄表效率和准确性。
电能质量讲座PPT课件
的优化配置和调度。
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
配电自动化智能电网与配电自动化PPT培训课件
配电自动化技术的发展历程
起步阶段
20世纪90年代初，随着计 算机技术和通信技术的发 展，配电自动化技术开始 起步。
探索阶段
20世纪90年代末至21世纪 初，配电自动化技术在多 个地区进行了试点和探索。
推广阶段
进入21世纪后，配电自动 化技术得到了广泛应用和 推广，成为智能电网的重 要组成部分。
配电自动化的关键技术
03
了解智能电网与配电自 动化技术的发展趋势和 应用前景
04
提高学员在实际工作中 应用智能电网与配电自 动化技术的能力
培训内容总结
01
02
03
04
智能电网与配电自动化技术的 基本概念和原理
智能电网与配电自动化系统的 组成和功能
智能电网与配电自动化技术的 发展趋势和应用前景
实际案例分析和操作演示
下一步行动计划
提高供电可靠性
智能电网通过实时监测和远程控 制，能够快速定位和隔离故障， 减少停电时间，提高供电可靠性。
优化资源配置
智能电网能够实现电力资源的优 化配置，根据实际需求调整电力 供应，提高电力系统的运行效率。
降低运营成本
智能电网的应用能够减少人工巡 检和维修的次数，降低运营成本，
同时提高工作效率。
智能电网的未来发展趋势
通信技术
设备集成
配电自动化系统的数据传输和命令下 达依赖于可靠的通信技术，包括有线 通信、无线通信和光纤通信等。
配电自动化系统需要与各种配电网设 备进行集成，实现数据共享和控制协 同。
智能算法
配电自动化系统需要对海量数据进行 处理和分析，需要采用智能算法进行 优化和控制。
03 智能电网在配电自动化中 的应用
配电自动化智能电网的应用场景
电力系统与智能电网培训ppt
电力系统与智能电网培训
汇报人：可编辑
2023-12-23
contents
目录
• 电力系统基础知识 • 智能电网技术 • 电力系统与智能电网的关系 • 智能电网的未来发展 • 实际案例分析 • 培训总结与展望
01
电力系统基础知识
电力系统组成
发电机组
负责将其他形式的能源 转化为电能，是电力系
统的核心设备。
智能电网在农村中的应用案例
农村供电保障
智能电网通过加强农村电网的建设和管理，提高了农村供电的可靠 性和稳定性，满足了农村居民和农业生产的用电需求。
农村分布式能源接入
智能电网支持农村分布式能源的接入，如太阳能、风能等，实现了 农村可再生能源的开发和利用。
农村能源管理
智能电网通过实时监测和控制农村能源的供应和需求，优化了农村能 源的调度和分配，提高了农村能源利用效率。
智能电网的关键技术
总结词
智能电网的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术和控制技术等。
详细描述
传感器技术用于实时监测电网设备的运行状态和电力系统的运行参数；通信技术 用于实现数据的高速传输和处理；数据处理技术用于对海量数据进行存储、分析 和挖掘；控制技术用于实现电力系统的优化和协调控制。
智能电网的应用场景
智能电网在城市中的应用案例
城市能源管理
智能电网通过实时监测和控制城市能源的供应和需求，提高了能 源利用效率，减少了能源浪费。
分布式能源接入
智能电网支持分布式能源的接入，如太阳能、风能等，能够实现能 源的互补和优化。
城市配电网优化
智能电网通过高级计量和数据分析技术，优化城市配电网的运行和 管理，提高了供电可靠性和稳定性。
06
汇报人：可编辑
2023-12-23
contents
目录
• 电力系统基础知识 • 智能电网技术 • 电力系统与智能电网的关系 • 智能电网的未来发展 • 实际案例分析 • 培训总结与展望
01
电力系统基础知识
电力系统组成
发电机组
负责将其他形式的能源 转化为电能，是电力系
统的核心设备。
智能电网在农村中的应用案例
农村供电保障
智能电网通过加强农村电网的建设和管理，提高了农村供电的可靠 性和稳定性，满足了农村居民和农业生产的用电需求。
农村分布式能源接入
智能电网支持农村分布式能源的接入，如太阳能、风能等，实现了 农村可再生能源的开发和利用。
农村能源管理
智能电网通过实时监测和控制农村能源的供应和需求，优化了农村能 源的调度和分配，提高了农村能源利用效率。
智能电网的关键技术
总结词
智能电网的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术和控制技术等。
详细描述
传感器技术用于实时监测电网设备的运行状态和电力系统的运行参数；通信技术 用于实现数据的高速传输和处理；数据处理技术用于对海量数据进行存储、分析 和挖掘；控制技术用于实现电力系统的优化和协调控制。
智能电网的应用场景
智能电网在城市中的应用案例
城市能源管理
智能电网通过实时监测和控制城市能源的供应和需求，提高了能 源利用效率，减少了能源浪费。
分布式能源接入
智能电网支持分布式能源的接入，如太阳能、风能等，能够实现能 源的互补和优化。
城市配电网优化
智能电网通过高级计量和数据分析技术，优化城市配电网的运行和 管理，提高了供电可靠性和稳定性。
06
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➢ 电压暂降是系统正常运行中不可避免的短
时扰动现象，具有发生频度高、经历时间 短、事故原因不易察觉等特点，是最难预 防和解决的问题。
➢ 致因可归类为电网侧和用户侧，电网侧上
级电网故障、同级线路故障等均易导致用 户侧电压暂降或供电中断；用户侧关键设 备未采取抗暂降措施或抗暂降设备参数设 置不合理导致用户内部抗暂降能力不足。
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
用户级解决方案
• 不间断电源（UPS） • 静止无功补偿装置（SVC） • 配电无功补偿器（DSTATCOM） • 动态电压恢复器（DVR） • 固态断路器（SSCB） • 固态切换开关（SSTS） • 有源电力滤波器（APF） • 超导储能系统（SMES） • 统一电能质量控制器（UPQC）
Part02
02 基于物联网与能源流控制的区域电能质量解决理念 12.1 能源质量与效率 2.2 一体化与栅格化的区域智慧配电 2.3 新型电子器件与智慧配网相互促进
2.1 能源效率与储能效率 1、电能质量与电能效率
2.1 能源质量与效率
高等电流 负荷
中等电流 负荷
电力系统需求/MW
1
功率峰值需求每天
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
某省电压暂降问题突出
2013年，黄冈
龙辰科技有限 公司多次出现 电压暂降情况
2015年，仙桃天合光能有限公司
电网因电压暂降导致其运行设备停 机，其中雷暴、大风恶劣天气原因 导致7次电网电压暂降
武汉东新工业园区问题广受关注，25家
基于物联网能源流控制的 区域电能质量解决思路
汇报内容
Pa r t 0 1
电能质量与 智能电网
Pa r t 0 2
Pa r t 0 3
基于物联网与 能源流控制的 区域电能质量
解决理念
产品与前瞻
Part01
01 电能质量与智能电网
1.1 电能质量问题更复杂 1.2 科技进步对电能质量提出更高要求 1.3 智能电网是解决电能质量的优秀方案
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
电能质量需保证，有各种各样的质量 价格方案可供选择
很少计及资产管理
电网的智能化同资产管理软件深度集 成
扰动发生时保护资产（保护 跳闸）
防止断电，减少影响
抵御攻击
对恐怖袭击和自然灾害脆弱
具有快速恢复能力
1.3 智能电网是解决电能质量的优秀方案 1、系统性解决思想
1.3 智能电网是解决电能质量的优秀方案 2、新型智能电网是解决电能质量问题的最终方案
1.3 智能电网是解决电能质量的优秀方案
1、系统性解决思想
特征 激励 市场 质量 优化 自愈
智能电网的比较功能 目前电网
智能电网
电价 不透明，缺少实时定价 ，充分的电价信息，实时定价，有许
选择很少
多 方案和电价可供选择
有限的趸售市场，未很好的 成熟、健壮、很好集成的趸售市场，
集成
期货市场
关注停运，不关心电能质量
系 统 级
优化输配电系统，采用提高输配电性能 的 先 进 技 术 （FACTS、 DFACTS）
用户
用 采用优质供电提高电能质量的先进技术 户
级
设备
提高用电设备的电气性能，减少对电网 的扰动，提高自身抵抗能力
设 备
级
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
系统级解决方案
• 采用电缆送电 • 架空线外加绝缘 • 加强剪树作业管理 • 增加绝缘水平 • 增加设备维护和巡视频度 • 限制同一母线上的馈线数 • 在系统的关键位置装设FACTS装置 • 两个或多个电源供电
工频电压方根均值突然降低至0.1p.u.以下，持续 10ms~1min
工频暂时过电压不超过1.9p.u.，瞬时过电压3.0p.u.
GB/T30137-2013 GB/T30137-2013 GB/T18481-2001
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求 3、方案更复杂
供电电源 输配电系统
充足、优质的电源配置
电压偏差
10KV电压偏差-7%~7%
GB/T 12325-2008
三相电压不平 衡
电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不超 过4%
GB/T 15543-2008
公用电网谐波
10kV总谐波畸变率4%，奇次3.2%，偶次1.6%
GB/T 14549-93
公用电网间谐 波
间谐波电压含有率<100Hz为0.16%，100~800Hz为0.4%
1.1 电能质量更复杂
数量 更多
成因更 复杂
4
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
国内外共性问题
国内外突出难题
国内
2011年上海100多家企业因电压暂降导致经济损 失数十亿
北京地区81%的用户出现电压暂降或短时供电 中断
国际
美国：985家企业每年因电压暂降导致150240亿美元经济损失
欧盟：25国每年电压暂降损失约1517亿欧元
仅有几个小时
配置储能系统后的 电力需求分布
不配置储能系统 的电力需求分布
储能系统向 电网放电
储能系统从 电网充电
储能维持频率和电 压来均衡供需
储能系统从 电网充电
不配置储能系统的 电力需求分布
0
上午6点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正午
下午6点
午夜
时段
基本电流 负荷
2.1 能源质量与效率
2、储能与电能质量
GB/T 24337-2009
波动和闪变
电压波动限值，r<=1时为4%；1<r<=10时为3%； 10<r<=100时为2%；100<r<=1000时为1.25%
GB/T 12326-2008
电压暂降
短时中断 暂时过电压和 瞬态过电压
工频电压方根均值突然降低至0.1p.u.~0.9p.u.持续 10ms~1min
企业对供电质量有特殊要求，主要包括 精密加工、芯片电子制造和金融行业数 据中心、政府、医院等为代表的高端、 敏感及重要企业。
2016年至2017年4月，累计发生电压暂
降118户次，造成较大经济损失。
1.2 科技进步对电能质量提出更高要求
2、要求更高
项目 电压频率
标准 -0.5Hz~+0.5Hz
参考国标 GB/T 15945-2008