中国电力

火力发电机组2013年非计划停运统计及分析

李建锋，周宏，吕俊复

2015, 48(5): 1-4. DOI: 10.11930.2015.5.1

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对2013年100 MW及以上火电机组非计划停运次数及持续时间进行了统计与分析。机组共发生非计划停运920次，总持续时间53 443.5 h。其中因锅炉及其辅助设备所导致的非计划停运次数达到500次以上，因汽轮机系统导致的非计划停运次数为150次以上。通过对锅炉、汽轮机等系统非计划停运原因的分析，找出了影响火电机组可靠性的相对薄弱环节，为加强对机组可靠性薄弱部位的日常维护管理提供了参考和依据。

150 m高钢筋混凝土烟囱及烟道腐蚀检测及分析

崔娟玲，郭昭胜

2015, 48(5): 5-11. DOI: 10.11930.2015.5.5

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火电厂增设湿法脱硫系统且未设气-气换热器时，烟囱多发生腐蚀。以国内某热电厂150 m高钢筋混凝土烟囱为例，对所出现的腐蚀问题进行分析，包括对烟囱及烟道的外观、混凝土强度、腐蚀深度及腐蚀产物进行检测及试验。结果表明，烟道比烟囱腐蚀情况严重，腐蚀产物绝大多数为硫酸盐类，随烟囱高度的增加筒壁混凝土腐蚀程度逐渐加重，沿筒壁环向的混凝土腐蚀程度差别明显。在分析湿烟囱腐蚀成因基础上指出：设防阻断酸碱中和反应，提高烟囱设计施工质量，加强使用期间的检测维护等是防止或减轻烟囱腐蚀的有效途径。

直接空冷凝汽器运行腐蚀原因分析及控制策略

邓宇强，李海平，张祥金，倪瑞涛，祁东东，宋飞

2015, 48(5): 12-16. DOI: 10.11930.2015.5.12

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国内直接空冷机组普遍存在凝汽器运行腐蚀的情况，虽然通过设置凝结水除铁装置可使给水含铁量达标，但直接空冷凝汽器的运行腐蚀问题没有得到根本解决。分析其腐蚀原因主要是给水碱化剂一一一氨在凝汽器初凝液中的分配系数太低，以及初凝液中的酸性阴离子富集，使设备材料在低pH值条件下发生腐蚀。试验结果表明:可通过在凝汽器排汽中辅助加入微量有机碱化剂或提高给水加氨量的方法，达到降低直接空冷凝汽器运行腐蚀的目的;从腐蚀控制和安全运行方面考虑，凝汽器排汽中加入微量有机碱化剂的方法更优。

西门子1 000 MW汽轮机阀门活动试验风险预控策略及实例分析

左帅，张志挺，代洪军，陈念军

2015, 48(5): 17-20. DOI: 10.11930.2015.5.17

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针对阀门活动试验过程中可能出现的风险，介绍了西门子1 000 MW汽轮机阀门动作机理及阀门活动试验方法。分析了汽轮机阀门活动试验过程中存在的风险，最大风险是电液控制系统（EH）油压异常下降，EH油压下降至一定值后造成汽轮机跳闸。根据汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的可能原因，从汽轮机调节门的逻辑优化角度，制定了预控策略，并在玉环电厂4台机组上实施。通过对一起汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的实例进行分析，结果证明玉环电厂所实施的预控策略是合理和可行的。

基于组合赋权的变权模糊输电设备状态评估方法

王奇，常安，宋云海，申文，刘亚东，盛戈皞

2015, 48(5): 21-26. DOI: 10.11930.2015.5.21

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针对输电设备整体及各分部件的状态，提出了一种基于组合赋权的变权模糊评估方法：在综合各类状态信息的基础上，建立了输电设备状态评估参数体系；通过变权综合理论，结合层次分析法和熵权法，在充分考虑各评价因素的均衡性和指标变化幅度对权重影响的情况下，得到各状态信息的综合权重。使用该模糊综合评判方法对输电设备整体状态进行评估，可得出输电设备状态等级的发展趋势。通过对某段输电设备状态评估的实例，验证了该评判方法的有效性。

基于概率风险评估的直流输电系统短时检修安排

王滔，管霖

2015, 48(5): 27-30. DOI: 10.11930.2015.5.27

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针对目前调度部门和设备运行部门工作目标对立的局面，提出一种基于概率方法的直流输电系统计划检修的风险评估方法。该算法可用来量化评估直流输电系统检修对电网造成的风险。该直流停运风险指标仅由2个指标加权构成，即负荷削减概率指标LOLP和严重程度指标SI。基于历史运行数据和调度部门的专家建议，提出了系统能够接受的风险阔值标准，若直流停运检修的风险低于该阔值则可以批准检修。该方法为直流输电系统的检修安排提供了一种有效的分析工具。最后，以南方电网为例说明了所提出方法的实用性和有效性。

变压器故障诊断专家系统的开发及应用

史家燕，赵肖敏，史源素，张冰

2015, 48(5): 31-35. DOI: 10.11930.2015.5.31

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介绍了变压器故障诊断模型的建立、变压器故障诊断专家系统的总体设计、软件功能及其应用情况。该专家系统采用的故障综合诊断技术先进，符合现场使用习惯，可根据故障的性质、严重程度和状态评价结果，给出科学的、符合现场实际的检修决策，实现了故障的不漏判、不错判。该系统为变压器设备的精密点检、状态检修提供了良好的软件平台，为实现变压器合理点检定修、降低发输电成本提供了一种有效手段。

某型1 000 MW汽轮机汽流激振解决对策研究

李志龙，李艳超，于海东，叶绍仪，刘石

2015, 48(5): 36-40. DOI: 10.11930.2015.5.36

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对某型1 000 MW汽轮机在调试过程中出现的汽流激振问题以及处理过程进行了分析和总结，阐明了汽流激振的特点，提出了高参数、大容量汽轮机汽流激振问题的在线解决对策。通过实例说明依靠运行控制手段在线解决汽轮机汽流激振问题可以取得较好的效果。

应用贝叶斯框架的LS-SVM概率输出诊断电力变压器故障

秦鹏，赵峰

2015, 48(5): 41-45. DOI: 10.11930.2015.5.41

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针对传统最小二乘支持向量机（LS-SVM）分类器的参数选择具有随意性和不确定性等不足，采用贝叶斯推断方法、通过3级分层推断优化来确定最小二乘支持向量机的各参数，有效提高了最小二乘支持向量机的建模效率。结合最小二乘支持向量机的后验概率输出，可将其运用到变压器故障诊断中。仿真结果表明：该方法能有效地诊断电力变压器故障，且诊断精度和建模效率均优于传统的最小二乘支持向量机方法。

GIS回路电阻超标缺陷定位分析

贾志杰，张斌

2015, 48(5): 46-50. DOI: 10.11930.2015.5.46

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回路电阻测量是GIS交接试验和例行试验中的一个主要项目，其目的是检查电气设备安装质量和回路的完整性。在综合考虑GIS内装导体常见的连接方式、影响GIS主回路电阻的因素和GIS回路电阻测量存在问题的情况下，针对变电站500 kV GIS断路器间隔例行试验时回路电阻超标的异常情况，通过诊断性试验、断路器气室开盖检查、地刀及电流互感器（TA）气室解体检查3个步骤不断缩小缺陷查找范围，定位缺陷并查明缺陷原因。提出了解决方案，并给出相应的检修建议，提供了一种GIS回路电阻超标定性与定位分析方法。

一起光纤差动保护动作情况分析及探讨

王玉强，柏峰，孟磊，王忠权

2015, 48(5): 51-55. DOI: 10.11930.2015.5.51

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光纤电流差动保护动作速度快、抗干扰能力强，被广泛应用于电力系统中，常作为电力线路的主保护，且应双套配置。但近期发生了一起故障时双套光纤差动保护动作不一致的情况，值得相关人员关注。针对这起故障情况，从差动保护原理、故障录波波形以及双端TA的配置等方面进行详细分析，探究保护动作特点，分析故障原因并给出防范措施及改进建议。该案例较典型，与TA配置相关内容可作为设备基建选型的考虑因素，针对事故原因的分析及处理可为设备运维及检修人员提供参考依据，以便遇到类似故障时进行快速判断与处理。

于改进抽样法的电力系统可靠性评估

张巍峰，车延博，林济铿，胡世骏，刘辉，魏文辉，林昌年

2015, 48(5): 56-63. DOI: 10.11930.2015.5.56

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由于电力系统的元件故障为小概率事件，在应用传统非序贯蒙特卡洛抽样法进行系统可靠性评估时，存在抽样次数大，仿真时间长等缺点。通过将对偶变数抽样法与交叉熵重要抽样法相结合，提出了一种适用于电力系统可靠性评估的改进抽样方法。该方法首先通过交叉熵重要抽样确定元件最优参数，构造元件的零方差概率密度函数的近似函数，然后根据最优参数进行对偶抽样，进一步降低抽样过程的方差，提高了传统蒙特卡洛法的抽样效率。应用该方法及传统随机抽样法、对偶变数抽样法和交叉熵重要抽样法对IEEE-RTS（可靠性校验系统）与变参数后的IEEE-RTS进行可靠性评估，计算结果表明：提出的方法在保证一定计算精度的条件下，相比其他方法，进一步提高了仿真速度。越是小概率事件，方法的优势越明显。

计及风电出力不确定性的配电网保护策略研究

钱利宏，王玮，魏华，何昊

2015, 48(5): 64-67. DOI: 10.11930.2015.5.64

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随着配电网中风电渗透率的不断提高，配电网的拓扑结构有了很大的变化，传统的配电网保护受其影响严重，将会出现保护可靠性和灵敏性降低以及选择性失效等问题。同时，风电的出力及运行特性易受风速、风向等自然条件的影响，具有不确定性，加剧了保护的复杂程度。通过分析风电的运行特性及其接入配电网后各故障电流的分布情况，提出了一种适用于不受其接入风电出力不确定性影响的配电网的分区域保护方案，并以某含风电的10 kV配电网为例，通过仿真分析，验证了该方案的有效性。

基于云模型和灰色区间关联的重要电力用户风险群评价

李存斌，高坡

2015, 48(5): 68-74. DOI: 10.11930.2015.5.68

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在初步构建供电企业的重要电力用户风险评估指标体系的基础上，为减小由专家群体主观知觉和经验不同所导致评价结果的不确定性以及风险自身的不确定性，首次提出了一种基于云模型和灰色区间关联的风险群评价方法。该方法将专家群体的模糊语言评价值综合成正态云模型，并通过云规则转化为区间值，以灰色区间关联的评价方法来对风险进行综合评价。以供电企业的具体风险评价为例，对比其他评价方法，验证了评价结果的合理性。研究结果表明该方法可更加有效、客观地评价重要电力用户风险。

基于SM2密码体系的SD卡的电力移动终端安全接入方案

王志贺，骆钊，谢吉华，，顾伟，陈海超，许超，周亮

2015, 48(5): 75-80. DOI: 10.11930.2015.5.75

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随着移动终端在智能电网中的广泛应用，如何确保移动终端更加安全地接入电力信息网亟待解决。针对现有加密SD卡的安全体系公钥算法大多采用RSA算法的现状，提出了电力移动终端采用国产SM2密码体系的SD卡安全接入方案，对SM2密码体系的SD卡、设计方案的网络和应用架构进行了详细分析。并以Android手机作为电力移动终端，对安全接入方案的代理功能和SD卡安全应用功能进行了测试分析，证明了该方案的可行性和安全性，该SD卡目前已在某省级电网试点应用，实际系统运行表明，方案有利于提高电力移动终端信息安全主动防御能力及实现电力信息安全产品国产化。

美国电力行业信息安全运作机制和策略分析

朱晓燕，方泉

2015, 48(5): 81-88. DOI: 10.11930.2015.5.81

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网络威胁对电力系统的影响是涉及国家安全、公共安全和国民经济的至关重要的问题。美国已形成了多方协同的电力行业信息安全运作机制。以美国电力行业信息安全的战略框架及其实施策略为切入点，梳理了承担美国电力行业信息安全相关职责的政府机构和组织的职责及其工作现状，研究了参与美国电力行业信息安全研究的机构和组织的工作成果。从信息安全标准、安全文化建设、风险管理、协作共享以及网络攻击响应5个角度分析了美国电力行业信息安全运作策略。电力行业信息安全的持续运作和良性发展，不仅需要标准规范的不断完善和主动执行，更需要安全文化、安全风险、应急响应等方面的切实有效的管理和协同。

燃用神华煤火电厂近零排放技术路线与工程应用

周洪光，赵磊，陈创社，李敏

2015, 48(5): 89-92. DOI: 10.11930.2015.5.89

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目前火电行业耗煤量约占全国能源消费总量的50%，是大气污染物的重要来源之一。为了更好地实现火电厂大气污染物的近零排放，减轻环境污染，通过对近几年火电厂及全国烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放量进行对比，分析了火电厂大气污染物减排的必要性和近零排放的概念，特别针对神华煤低灰、低硫、低氮和低汞等特性，研究了火电厂多环节协同除尘、高效脱硫和锅炉低氮燃烧与SCR联合脱硝等集成技术，形成了燃用神华煤火电厂大气污染物近零排放的技术路线和工程应用成果，对实施燃煤电厂大气污染物近零排放具有示范意义。

350 MW燃煤机组降低烟尘排放技术的研究与实践

史晓宏，，李广滨，魏书州，赵瑞

2015, 48(5): 93-96. DOI: 10.11930.2015.5.93

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为了减少燃煤电厂烟气中烟尘的排放浓度，达到《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）的要求，三河电厂在1台350 MW机组上开展了降低烟尘排放浓度的技术研究，采取在电除尘器前加装低温省煤器、综合升级改造静电除尘器、改造脱硫吸收塔除雾器、在湿法脱硫后加装湿式电除尘器等改造措施，协同降低烟气中烟尘排放浓度，改造后，监测结果表明，烟气中烟尘排放质量浓度在2.74～3.62 mg/m3，实现烟气中烟尘排放质量浓度在5 mg/m3以下，可满足国家排放标准要求。

1 000 MW超超临界机组锅炉燃烧优化试验研究

郭杰，秦希超

2015, 48(5): 97-102. DOI: 10.11930.2015.5.97

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针对某电厂1 000 MW机组锅炉存在的燃烧不均匀问题，进行了深入的燃烧优化试验，包括燃烧器配风优化，一次风量运行优化，煤粉细度调整和锅炉整体配风调整，得到了最佳运行控制曲线。在不同负荷工况下的燃烧试验表明，燃烧优化后，风机电耗下降，NOx排放量下降，锅炉排烟热损失及固体不完全燃烧热损失均下降，锅炉效率提高，优化效果良好。

潮汐变化下1 000 MW海水直冷机组循环水泵运行优化研究

李大才

2015, 48(5): 103-108. DOI: 10.11930.2015.5.103

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为了进一步研究沿海大型火力发电厂海水直冷机组的循环水泵经济运行方式，通过试验研究和在线计算优化方法建立了循环水系统受潮汐因素影响的数学模型，并结合建立数据池的方法，逐步对循环水泵运行方式进行优化，以在线煤耗最低为优化目标，建立了循环水泵运行优化模型，得出不同潮汐、海水温度和负荷条件下的循环水泵最佳运行方式；同时，结合机组负荷对未来时段内不同循环水泵运行方式下的单元机组节煤量进行预测，得到未来时段循环水泵最优运行方式，用以指导机组实际运行。潮州发电公司循环水系统采用所研制的在线优化方法后取得了良好的节能效果。

F级燃机调速系统建模研究与应用

单英雷，，李福兴，李文峰，王官宏

2015, 48(5): 109-114. DOI: 10.11930.2015.5.109

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在对某F级重型燃机调速系统负荷-频率控制策略、实际调频特性进行试验研究以及对现有电力系统仿真软件PSD-BPA所提供的调速器和原动机相关模型进行适用性分析的基础上，从电网频率安全要求出发，对调频性能满足电网需求的F级燃机建立了适用于国内主流调速系统的仿真模型和参数实测方法，仿真计算结果与试验数据对比表明该模型能够较好地仿真燃机的实际调频性能，随着燃机数量的增加，采用该模型进行电力系统仿真计算将能够较好地模拟燃机真实的负荷-频率特征，对完善电网仿真计算数据基础、电力系统暂态稳定分析、电网控制策略研究和制定电网安全预警控制措施等都将起到重要的作用。

火电机组吸收式热泵的余热回收加热凝补水经济性分析

霍鹏，李千军，郑李坤

2015, 48(5): 115-119. DOI: 10.11930.2015.5.115

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因具有从低品质热量中提取高品质热量的特性，吸收式热泵可应用于节能改造方面。但该装置应用于火电厂时，热力系统、驱动热源和余热回收利用引入系统位置等差异，会导致应用效果完全不同。通过分析2种类型机组的余热回收用于本机组凝补水加热的经济性，阐明冷端损失、驱动热源热量品质高低等因素,可能导致余热回收并不能达到节能目的。应用热泵从冷却水的废热中回收部分热量完全用于对外供热，能够提高机组经济性，若用于本机热力系统中，不一定能达到节能的效果。

封闭煤场中煤堆温度传递特性试验研究

王欢，周永刚，李培，王炳辉，赵虹

2015, 48(5): 120-124. DOI: 10.11930.2015.5.120

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封闭煤场因具有对周围环境污染小、可避免恶劣天气对储煤场安全运行的影响等优点成为燃煤电厂新型储煤型式之一。通过模拟封闭煤场中的储煤堆，研究其温度的传递特性。试验结果表明，热源上侧温度传递最剧烈，其次是左右两侧，下侧的温度传递最缓慢。随煤样全水分的降低，水分对煤样温度传递的影响降低。随热源温度的降低，热源周围温度传递的不均匀性降低。因此，布置温度测点时高温区域下方的测点应相对较密且报警温度应低于上方的报警温度。

750 kV变电站GIS设备VFTO特性研究

王磊

2015, 48(5): 125-132. DOI: 10.11930.2015.5.125

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目前针对特快速暂态过电压（very fast transient overvoltage，VFTO）特性的研究多集中在微观领域，利用已有成果从变电站运行方式等宏观方面对VFTO进行研究具有重要意义。以宁夏沙湖750 kV变电站为例，利用ATP-EMTP仿真软件建立动态电弧模型，详细分析和对比了运行方式及倒闸顺序对VFTO的影响，并对并联电阻抑制VFTO效果进行了校验，仿真结果表明：VFTO幅值不仅与运行方式有关，还与倒闸顺序相关；若仅从幅值角度考虑，VFTO对GIS内部和变压器绕组绝缘并无较大威胁。为750 kV GIS设备研制和变电站运行提供了有益的参考和依据。

一种配电网拓扑结构辨识方法的探讨

李虹，张占龙，高亚静

2015, 48(5): 133-138. DOI: 10.11930.2015.5.133

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针对配电网实时量测有限，并且开关、刀闸设备缺乏实时遥信的情况，提出了一种配电网拓扑结构辨识方法——最优匹配回路功率法。该方法基于最优匹配回路功率，寻找出了若干种有可能的配电网拓扑结构，利用相同的量测值在不同的拓扑结构下分别进行状态估计，选择与量测匹配度最好的拓扑结构作为当前的可信拓扑结构。这样，将网络拓扑辨识问题转换成了以量测匹配度好为目标的网络重构问题。算例表明，该方法可行有效。

输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护

陈彤，庄建煌，黄伟林，谈天，张俊喜

2015, 48(5): 139-143. DOI: 10.11930.2015.5.139

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输电杆塔是否牢固关系到输电线路的安全运行。针对输电线路铁塔塔脚局部腐蚀现象，应用电化学试验方法对塔脚特殊环境的腐蚀行为进行模拟试验与腐蚀机理研究。结果表明，塔脚处的特殊结构及环境因素是导致其局部腐蚀失效的主要原因。在此基础上提出了相应的防护措施并在输电线路的铁塔上加以应用，经复查取得了良好的预期效果。

一种通过调整VSC等效输出阻抗来抑制SSR的新方法

陈建国，徐梅梅，徐玉韬，乔玉超，徐振宇，高自强，张旭，郑巍，梁新艳

2015, 48(5): 144-149. DOI: 10.11930.2015.5.144

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严重的次同步谐振（SSR）会危及电力系统的安全运行。分析和探讨了电压源型换流器（VSC）在近同步发电机侧时，对系统次同步谐振的影响。VSC由一系列的电路元件组成，其等效输出阻抗和其控制参数是与电网交互作用的关键因素。采用复转矩系数法分析了VSC等效输出阻抗对系统阻尼的影响，进一步对VSC做出改善，提高其等效注入电阻以改善系统的阻尼，进而实现抑制次同步谐振的目的。最后给出了时域仿真结果，证明了这种VSC阻抗调整技术能够一定程度的抑制次同步谐振。

交直流混合微电网中电动汽车充换电系统研究

郑瑞，，韩肖清，张军六，王鹏，张鹏

2015, 48(5): 150-155. DOI: 10.11930.2015.5.150

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在电动汽车技术飞速发展和大力倡导节能减排形势下，如何提高电动汽车充换电效率成为研究热点之一。设计了交直流混合微电网电动汽车充换电能量管理系统和双向DC/DC变换器控制策略，并将电动汽车充换电装置与混合微电网储能装置进行有机结合，旨在提高设备利用率和降低系统成本。仿真实验与算例分析结果表明，系统不仅有削峰填谷、节能减排和降低成本效果，也对电动汽车进一步发展有一定的促进作用。

智能变电站同步整组试验方法

赵永生，刘海峰，梁文武，李辉

2015, 48(5): 156-160. DOI: 10.11930.2015.5.156

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整组试验是考核继电保护装置采样同步性和回路接线正确性的关键项目。分析了智能变电站因分布式采样带来的同步整组试验问题，论述了2种智能变电站常规同步整组试验方法的优缺点和适应性，提出了一种基于全站GPS对时系统的同步信号扩展装置和整组试验方法，给出了同步信号扩展装置功能设计。试验测试结果表明，该方法同步精度高，具有良好的适应性。

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