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電力行業(yè)智能電網(wǎng)與綠色能源管理策略TOC\o"1-2"\h\u6323第一章智能電網(wǎng)概述 3225241.1智能電網(wǎng)的定義與發(fā)展 368081.1.1智能電網(wǎng)的定義 352611.1.2智能電網(wǎng)的發(fā)展 3224631.2智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 3224411.2.1信息采集與處理技術(shù) 395581.2.2通信技術(shù) 356951.2.3自動(dòng)控制技術(shù) 4120711.2.4人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù) 4300101.2.5綠色能源技術(shù) 4137071.2.6安全防護(hù)技術(shù) 411816第二章綠色能源管理策略概述 410402.1綠色能源的概念與分類 4158212.2綠色能源管理策略的重要性 511820第三章智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 5216273.1智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的組成 5191273.2基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù) 6323143.3基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資與管理 627647第四章綠色能源發(fā)電技術(shù) 7268684.1風(fēng)能發(fā)電技術(shù) 7168214.2太陽能發(fā)電技術(shù) 785204.3生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù) 731488第五章智能電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)行 888805.1智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng) 8293135.1.1系統(tǒng)概述 8159045.1.2系統(tǒng)架構(gòu) 8151085.1.3關(guān)鍵技術(shù) 8128665.2智能電網(wǎng)運(yùn)行管理 969665.2.1運(yùn)行管理目標(biāo) 9273935.2.2運(yùn)行管理內(nèi)容 9142365.2.3運(yùn)行管理策略 9189475.3智能電網(wǎng)故障處理 9260065.3.1故障類型與特點(diǎn) 9102945.3.2故障處理流程 10141405.3.3故障處理策略 10169第六章綠色能源消納與儲(chǔ)存 1039196.1綠色能源消納策略 10305336.1.1提高綠色能源發(fā)電效率 10178216.1.2建立綠色能源消納市場(chǎng)機(jī)制 10169246.1.3加強(qiáng)綠色能源與智能電網(wǎng)的融合 10264946.2儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 11292906.2.1儲(chǔ)能技術(shù)的類型及特點(diǎn) 11157116.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 11170296.2.3儲(chǔ)能技術(shù)的政策支持 11177786.3儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化與運(yùn)行 11307876.3.1儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 1153636.3.2儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行控制 11101516.3.3儲(chǔ)能系統(tǒng)的維護(hù)與管理 1123730第七章電力市場(chǎng)與綠色能源交易 11163337.1電力市場(chǎng)的組成與運(yùn)作 11293687.1.1電力市場(chǎng)的概念 11236667.1.2電力市場(chǎng)的組成 1246737.1.3電力市場(chǎng)的運(yùn)作 12267677.2綠色能源交易機(jī)制 12195567.2.1綠色能源的概念 12171097.2.2綠色能源交易機(jī)制的構(gòu)成 13141127.2.3綠色能源交易機(jī)制的運(yùn)作 13233177.3電力市場(chǎng)與綠色能源交易的監(jiān)管 1355427.3.1監(jiān)管目標(biāo) 13142937.3.2監(jiān)管措施 1319477第八章智能電網(wǎng)與綠色能源政策法規(guī) 1434888.1智能電網(wǎng)與綠色能源政策概述 14169068.1.1智能電網(wǎng)與綠色能源的定義 1476448.1.2政策法規(guī)的背景與意義 14129718.1.3政策法規(guī)的主要內(nèi)容 142848.2政策法規(guī)的制定與實(shí)施 1477088.2.1政策法規(guī)的制定 14249158.2.2政策法規(guī)的實(shí)施 14285388.3政策法規(guī)的評(píng)估與調(diào)整 1526428.3.1政策法規(guī)評(píng)估的目的與意義 15173608.3.2政策法規(guī)評(píng)估的主要內(nèi)容 15111228.3.3政策法規(guī)的調(diào)整 1525000第九章智能電網(wǎng)與綠色能源技術(shù)創(chuàng)新 15151999.1智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新 15118099.1.1引言 15141679.1.2智能電網(wǎng)基本概念 1550409.1.3智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新方向 163579.2綠色能源技術(shù)創(chuàng)新 16122819.2.1引言 16320869.2.2綠色能源技術(shù)分類 1624029.2.3綠色能源技術(shù)創(chuàng)新方向 16190729.3技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展 17210739.3.1引言 17103859.3.2技術(shù)創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響 17120769.3.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)作用 1718428第十章智能電網(wǎng)與綠色能源在未來電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 182396110.1智能電網(wǎng)與綠色能源的發(fā)展前景 18276010.2電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí) 182011910.3未來電力行業(yè)的發(fā)展策略與挑戰(zhàn) 18第一章智能電網(wǎng)概述1.1智能電網(wǎng)的定義與發(fā)展1.1.1智能電網(wǎng)的定義智能電網(wǎng)是一種新型的電網(wǎng)形式,它以現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效、安全、可靠、綠色運(yùn)行。智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸、分配、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的信息化、智能化,為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、可靠的電力服務(wù)。1.1.2智能電網(wǎng)的發(fā)展智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程可以分為以下幾個(gè)階段:(1)概念提出階段:20世紀(jì)90年代,美國、歐洲等國家和地區(qū)開始提出智能電網(wǎng)的概念,旨在解決傳統(tǒng)電網(wǎng)在可靠性、效率、環(huán)保等方面的問題。(2)技術(shù)研發(fā)階段:21世紀(jì)初,各國紛紛投入大量資金進(jìn)行智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研究與開發(fā),如美國、歐盟、日本等。(3)試點(diǎn)應(yīng)用階段:我國和其他國家開始在一些地區(qū)開展智能電網(wǎng)的試點(diǎn)應(yīng)用,積累經(jīng)驗(yàn),為全面推廣奠定基礎(chǔ)。(4)全面建設(shè)階段:未來幾年,智能電網(wǎng)將進(jìn)入全面建設(shè)階段,逐步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化、綠色化。1.2智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié),主要包括以下幾個(gè)方面:1.2.1信息采集與處理技術(shù)信息采集與處理技術(shù)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),包括傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)等。這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為后續(xù)決策提供數(shù)據(jù)支持。1.2.2通信技術(shù)通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中起到連接各個(gè)環(huán)節(jié)的作用,包括光纖通信、無線通信、有線通信等。通信技術(shù)為智能電網(wǎng)提供了高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道。1.2.3自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行的關(guān)鍵,包括分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、微電網(wǎng)、虛擬電廠等。這些技術(shù)能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。1.2.4人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,主要包括故障診斷、預(yù)測(cè)性維護(hù)、需求響應(yīng)等。這些技術(shù)能夠提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,降低運(yùn)行成本。1.2.5綠色能源技術(shù)綠色能源技術(shù)是智能電網(wǎng)的重要組成部分,包括風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源的開發(fā)與利用。這些技術(shù)有助于減少化石能源消耗,降低碳排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1.2.6安全防護(hù)技術(shù)安全防護(hù)技術(shù)是保障智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,包括網(wǎng)絡(luò)安全、物理安全、數(shù)據(jù)安全等。這些技術(shù)能夠防止電力系統(tǒng)受到惡意攻擊,保證電力供應(yīng)的可靠性。第二章綠色能源管理策略概述2.1綠色能源的概念與分類綠色能源,廣義上是指可再生能源,包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿龋@些能源在開發(fā)與利用過程中具有清潔、低碳、可再生的特點(diǎn),對(duì)于緩解能源危機(jī)、減少環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。狹義上,綠色能源是指那些在生產(chǎn)和使用過程中,對(duì)環(huán)境友好、污染少、能效高的能源。根據(jù)能源類型和來源,綠色能源可以分為以下幾類:(1)太陽能:利用太陽光能進(jìn)行發(fā)電和供熱的能源形式,包括太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱水系統(tǒng)等。(2)風(fēng)能:利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電的能源形式。(3)水能:包括傳統(tǒng)的水力發(fā)電和潮汐能、波浪能等新興的水能利用技術(shù)。(4)生物質(zhì)能:利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的能源,如生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)燃料等。(5)地?zé)崮埽豪玫厍騼?nèi)部熱能進(jìn)行發(fā)電和供熱的能源形式。2.2綠色能源管理策略的重要性在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展的背景下,綠色能源管理策略的重要性日益凸顯。以下是綠色能源管理策略的幾個(gè)重要方面:(1)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu):綠色能源管理策略有助于調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),降低化石能源的比重,提高可再生能源的利用率,從而實(shí)現(xiàn)能源的清潔、高效利用。(2)保護(hù)生態(tài)環(huán)境:綠色能源管理策略有利于減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞,維護(hù)生態(tài)平衡,為人類提供良好的生存環(huán)境。(3)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展:綠色能源管理策略可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。同時(shí)綠色能源具有較低的成本和較高的經(jīng)濟(jì)效益,有助于提高能源利用效率。(4)提高能源安全:綠色能源管理策略有助于降低對(duì)外部能源的依賴,提高能源自主保障能力,保證能源安全。(5)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新:綠色能源管理策略鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,為能源轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。(6)適應(yīng)氣候變化:綠色能源管理策略有助于減少溫室氣體排放,應(yīng)對(duì)全球氣候變化,保護(hù)地球家園。綠色能源管理策略在我國能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展過程中具有重要地位,對(duì)于實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮等方面具有重要意義。第三章智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)3.1智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的組成智能電網(wǎng)作為電力行業(yè)發(fā)展的新階段,其基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)綠色能源管理的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施主要由以下幾個(gè)部分組成:(1)輸電網(wǎng)絡(luò):作為電力系統(tǒng)的主要骨架,輸電網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著將發(fā)電站產(chǎn)生的電能高效、穩(wěn)定地傳輸至負(fù)荷中心的任務(wù)。在智能電網(wǎng)中,輸電網(wǎng)絡(luò)通過采用高壓直流輸電、特高壓輸電等技術(shù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的電力傳輸。(2)配電網(wǎng)絡(luò):配電網(wǎng)絡(luò)是連接輸電網(wǎng)絡(luò)和用戶負(fù)荷的中間環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)將輸電網(wǎng)傳輸?shù)碾娔芊峙渲粮鱾€(gè)用戶。智能電網(wǎng)中的配電網(wǎng)絡(luò)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)恢復(fù),提高供電可靠性。(3)儲(chǔ)能設(shè)施:儲(chǔ)能設(shè)施是智能電網(wǎng)的重要組成部分,主要包括蓄電池、燃料電池、抽水蓄能電站等。儲(chǔ)能設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)電能的儲(chǔ)存和調(diào)節(jié),有效緩解電力系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng),提高能源利用效率。(4)終端設(shè)備:終端設(shè)備主要包括智能電表、分布式能源、充電樁等,是智能電網(wǎng)與用戶交互的界面。通過終端設(shè)備的智能化改造,實(shí)現(xiàn)用戶用能數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、遠(yuǎn)程控制和需求響應(yīng)。3.2基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及眾多關(guān)鍵技術(shù),以下列舉幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域:(1)通信技術(shù):通信技術(shù)是智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基石,包括光纖通信、無線通信、電力線載波通信等。通過構(gòu)建高速、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的信息傳輸和共享。(2)自動(dòng)化技術(shù):自動(dòng)化技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心,主要包括SCADA系統(tǒng)、故障診斷與自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)、分布式能源管理系統(tǒng)等。自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障處理和優(yōu)化調(diào)度。(3)分布式能源技術(shù):分布式能源技術(shù)是指將可再生能源、儲(chǔ)能設(shè)施等與電網(wǎng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。主要包括光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等。(4)大數(shù)據(jù)技術(shù):大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,主要通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的挖掘和分析,為電力系統(tǒng)提供決策支持。包括數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、分析等環(huán)節(jié)。3.3基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資與管理智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量的資金投入,投資與管理是保障項(xiàng)目順利進(jìn)行的關(guān)鍵。以下從投資和管理的角度提出幾點(diǎn)建議:(1)制定合理的投資計(jì)劃:根據(jù)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和電力市場(chǎng)需求,制定長(zhǎng)遠(yuǎn)、系統(tǒng)的投資規(guī)劃,保證項(xiàng)目資金的充足和合理分配。(2)強(qiáng)化項(xiàng)目管理:建立健全項(xiàng)目管理體系,對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、成本進(jìn)行有效控制,保證項(xiàng)目按期完成。(3)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用:加大技術(shù)研發(fā)投入,推動(dòng)新技術(shù)、新設(shè)備在智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量和效益。(4)政策支持與引導(dǎo):充分發(fā)揮作用,制定相關(guān)政策,引導(dǎo)企業(yè)和社會(huì)資本投入智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(5)人才培養(yǎng)與交流:加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的技術(shù)水平;加強(qiáng)國內(nèi)外技術(shù)交流與合作,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。第四章綠色能源發(fā)電技術(shù)4.1風(fēng)能發(fā)電技術(shù)風(fēng)能發(fā)電技術(shù)作為綠色能源的重要組成部分,其原理是利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。在技術(shù)發(fā)展方面,我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)取得了顯著成果,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量不斷提高。目前我國已成功研發(fā)出10兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并在多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)投入使用。(2)風(fēng)能資源評(píng)估技術(shù)不斷完善。通過對(duì)風(fēng)能資源的精確評(píng)估,可以為風(fēng)電場(chǎng)的選址、規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。(3)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)取得突破。我國已成功實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng),有效提高了風(fēng)電的利用效率。4.2太陽能發(fā)電技術(shù)太陽能發(fā)電技術(shù)是利用太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的一種綠色能源技術(shù)。目前太陽能發(fā)電技術(shù)主要包括光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩種方式。(1)光伏發(fā)電技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)是將太陽光能直接轉(zhuǎn)換為電能,具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。我國光伏發(fā)電技術(shù)取得了快速發(fā)展,光伏組件效率不斷提高,成本逐漸降低。(2)光熱發(fā)電技術(shù)。光熱發(fā)電技術(shù)是通過集熱器將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能,再利用熱能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。我國光熱發(fā)電技術(shù)尚處于起步階段,但已取得了一定的研究成果。4.3生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)是利用生物質(zhì)資源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的一種綠色能源技術(shù)。生物質(zhì)能發(fā)電具有原料豐富、環(huán)保、可再生等特點(diǎn),主要包括生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電、生物質(zhì)氣化發(fā)電和生物質(zhì)固化發(fā)電等方式。(1)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電。該技術(shù)是將生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生熱能,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。我國生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已較為成熟,但燃燒過程中產(chǎn)生的污染物仍需進(jìn)一步處理。(2)生物質(zhì)氣化發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電是將生物質(zhì)通過氣化裝置轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w,再利用可燃?xì)怏w進(jìn)行發(fā)電。該技術(shù)具有高效、清潔、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但氣化裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性仍需提高。(3)生物質(zhì)固化發(fā)電。生物質(zhì)固化發(fā)電是將生物質(zhì)通過固化裝置轉(zhuǎn)換為固體燃料,再利用固體燃料進(jìn)行發(fā)電。該技術(shù)具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn),但固化裝置成本較高,限制了其廣泛應(yīng)用。第五章智能電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)行5.1智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)5.1.1系統(tǒng)概述智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其主要任務(wù)是根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,對(duì)電力資源進(jìn)行優(yōu)化配置,保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代通信、信息處理、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度業(yè)務(wù)的智能化、自動(dòng)化和高效化。5.1.2系統(tǒng)架構(gòu)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:(1)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控:通過傳感器、測(cè)控裝置等設(shè)備,實(shí)時(shí)采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),并傳輸至調(diào)度中心。(2)數(shù)據(jù)處理與分析:對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),為調(diào)度決策提供依據(jù)。(3)調(diào)度決策:根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),制定電力系統(tǒng)的調(diào)度方案,包括發(fā)電計(jì)劃、負(fù)荷分配、設(shè)備投切等。(4)執(zhí)行與反饋:將調(diào)度決策結(jié)果發(fā)送至執(zhí)行裝置,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)度控制,并對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行反饋。5.1.3關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括:(1)大數(shù)據(jù)分析:利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,提取有價(jià)值的信息,為調(diào)度決策提供支持。(2)人工智能:采用人工智能算法,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的智能化、自動(dòng)化。(3)通信技術(shù):構(gòu)建高速、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),保證調(diào)度信息的實(shí)時(shí)傳輸。5.2智能電網(wǎng)運(yùn)行管理5.2.1運(yùn)行管理目標(biāo)智能電網(wǎng)運(yùn)行管理的目標(biāo)是保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高供電質(zhì)量,滿足用戶需求。5.2.2運(yùn)行管理內(nèi)容智能電網(wǎng)運(yùn)行管理主要包括以下內(nèi)容:(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),發(fā)覺異常情況并及時(shí)處理。(2)設(shè)備維護(hù):定期對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù),保證設(shè)備的安全運(yùn)行。(3)負(fù)荷預(yù)測(cè):根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)信息,預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的電力負(fù)荷,為調(diào)度決策提供依據(jù)。(4)供電質(zhì)量保障:采取措施,保障電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,滿足用戶需求。5.2.3運(yùn)行管理策略智能電網(wǎng)運(yùn)行管理策略包括:(1)狀態(tài)估計(jì):利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行估計(jì),為調(diào)度決策提供依據(jù)。(2)負(fù)荷優(yōu)化分配:根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果,優(yōu)化電力系統(tǒng)的負(fù)荷分配,提高供電質(zhì)量。(3)故障預(yù)測(cè)與處理:利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行故障預(yù)測(cè),及時(shí)處理故障。5.3智能電網(wǎng)故障處理5.3.1故障類型與特點(diǎn)智能電網(wǎng)故障主要包括以下類型:(1)外部故障:如雷擊、異物短路等。(2)內(nèi)部故障:如設(shè)備老化、絕緣擊穿等。(3)人為故障:如誤操作、非法入侵等。智能電網(wǎng)故障的特點(diǎn)有:(1)多樣性:故障類型繁多,涉及范圍廣泛。(2)實(shí)時(shí)性:故障發(fā)生瞬間,需要及時(shí)處理。(3)復(fù)雜性:故障原因多樣,診斷困難。5.3.2故障處理流程智能電網(wǎng)故障處理流程如下:(1)故障監(jiān)測(cè):通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),發(fā)覺電力系統(tǒng)故障。(2)故障診斷:分析故障原因,確定故障類型。(3)故障隔離:采取措施,隔離故障區(qū)域,防止故障擴(kuò)大。(4)故障處理:針對(duì)故障類型,采取相應(yīng)的處理措施。(5)故障恢復(fù):恢復(fù)正常供電,恢復(fù)電力系統(tǒng)運(yùn)行。5.3.3故障處理策略智能電網(wǎng)故障處理策略包括:(1)故障預(yù)警:利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行故障預(yù)警。(2)故障診斷:采用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù),提高故障診斷準(zhǔn)確性。(3)故障隔離與處理:采用自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)故障的快速隔離與處理。(4)故障恢復(fù):通過優(yōu)化調(diào)度策略,盡快恢復(fù)正常供電。第六章綠色能源消納與儲(chǔ)存6.1綠色能源消納策略6.1.1提高綠色能源發(fā)電效率可再生能源技術(shù)的發(fā)展,提高綠色能源發(fā)電效率成為綠色能源消納的關(guān)鍵。通過優(yōu)化風(fēng)力、太陽能發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì),降低發(fā)電成本,提高發(fā)電效率,從而實(shí)現(xiàn)綠色能源的最大化利用。6.1.2建立綠色能源消納市場(chǎng)機(jī)制建立綠色能源消納市場(chǎng)機(jī)制,促進(jìn)綠色能源與傳統(tǒng)能源之間的競(jìng)爭(zhēng),提高綠色能源在能源市場(chǎng)中的地位。通過政策引導(dǎo)、價(jià)格激勵(lì)等手段,鼓勵(lì)綠色能源消費(fèi),實(shí)現(xiàn)綠色能源的優(yōu)先消納。6.1.3加強(qiáng)綠色能源與智能電網(wǎng)的融合綠色能源與智能電網(wǎng)的融合,有助于實(shí)現(xiàn)綠色能源的靈活調(diào)度和高效利用。通過構(gòu)建虛擬電廠、實(shí)施需求響應(yīng)等措施,提高綠色能源的消納能力。6.2儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用6.2.1儲(chǔ)能技術(shù)的類型及特點(diǎn)儲(chǔ)能技術(shù)主要包括電池儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能等。電池儲(chǔ)能具有充放電速度快、能量密度高等優(yōu)點(diǎn);電磁儲(chǔ)能響應(yīng)速度快、效率較高;機(jī)械儲(chǔ)能具有儲(chǔ)能容量大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。6.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括:電網(wǎng)調(diào)峰、負(fù)荷均衡、黑啟動(dòng)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制等。儲(chǔ)能技術(shù)在新能源汽車、移動(dòng)通信、家庭儲(chǔ)能等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。6.2.3儲(chǔ)能技術(shù)的政策支持應(yīng)加大對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的政策支持力度,包括研發(fā)資金投入、稅收優(yōu)惠、產(chǎn)業(yè)扶持等。同時(shí)鼓勵(lì)企業(yè)開展儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。6.3儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化與運(yùn)行6.3.1儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:儲(chǔ)能裝置的選型與配置、儲(chǔ)能系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略等。通過合理設(shè)計(jì),提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。6.3.2儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行控制儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行控制主要包括:充放電策略、調(diào)度策略、故障處理等。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),合理調(diào)整充放電策略,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的高效運(yùn)行。6.3.3儲(chǔ)能系統(tǒng)的維護(hù)與管理為保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的維護(hù)與管理。包括定期檢查、保養(yǎng)、故障處理等,保證儲(chǔ)能系統(tǒng)在規(guī)定周期內(nèi)正常運(yùn)行。通過以上措施,實(shí)現(xiàn)綠色能源的消納與儲(chǔ)存,為我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。第七章電力市場(chǎng)與綠色能源交易7.1電力市場(chǎng)的組成與運(yùn)作7.1.1電力市場(chǎng)的概念電力市場(chǎng)是指電力生產(chǎn)、傳輸、分配和消費(fèi)領(lǐng)域中,各種市場(chǎng)主體在一定的市場(chǎng)規(guī)則和監(jiān)管機(jī)制下,進(jìn)行電力交易和服務(wù)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總和。7.1.2電力市場(chǎng)的組成電力市場(chǎng)主要由發(fā)電企業(yè)、電力用戶、電網(wǎng)企業(yè)、電力交易機(jī)構(gòu)、電力市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)等組成。(1)發(fā)電企業(yè):負(fù)責(zé)電力生產(chǎn),包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電和新能源發(fā)電等。(2)電力用戶:包括居民、商業(yè)和工業(yè)等不同類型的用戶。(3)電網(wǎng)企業(yè):負(fù)責(zé)電力傳輸和分配,包括輸電、變電、配電和調(diào)度等環(huán)節(jié)。(4)電力交易機(jī)構(gòu):負(fù)責(zé)組織電力交易,包括電力中長(zhǎng)期交易和電力現(xiàn)貨交易等。(5)電力市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu):負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)的日常運(yùn)營和管理,保證電力市場(chǎng)公平、公正、高效運(yùn)行。(6)監(jiān)管機(jī)構(gòu):負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)的監(jiān)管,維護(hù)市場(chǎng)秩序,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。7.1.3電力市場(chǎng)的運(yùn)作電力市場(chǎng)的運(yùn)作主要包括電力交易、電力調(diào)度、電力價(jià)格形成和市場(chǎng)監(jiān)管等環(huán)節(jié)。(1)電力交易:市場(chǎng)主體在電力交易機(jī)構(gòu)組織的電力市場(chǎng)中進(jìn)行電力買賣。(2)電力調(diào)度:電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)電力市場(chǎng)需求和供應(yīng)情況,進(jìn)行電力調(diào)度,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。(3)電力價(jià)格形成:電力價(jià)格由市場(chǎng)供求關(guān)系決定,包括中長(zhǎng)期交易價(jià)格和現(xiàn)貨交易價(jià)格。(4)市場(chǎng)監(jiān)管:監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)管,維護(hù)市場(chǎng)秩序,防止市場(chǎng)操縱和價(jià)格操縱等行為。7.2綠色能源交易機(jī)制7.2.1綠色能源的概念綠色能源是指對(duì)環(huán)境影響較小的可再生能源,如風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能等。7.2.2綠色能源交易機(jī)制的構(gòu)成綠色能源交易機(jī)制主要包括綠色證書制度、綠色能源配額制度和綠色能源交易市場(chǎng)等。(1)綠色證書制度:通過發(fā)放綠色證書,對(duì)可再生能源發(fā)電企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼,鼓勵(lì)綠色能源發(fā)展。(2)綠色能源配額制度:規(guī)定電力企業(yè)必須購買一定比例的綠色能源,推動(dòng)綠色能源消費(fèi)。(3)綠色能源交易市場(chǎng):為綠色能源提供交易平臺(tái),促進(jìn)綠色能源交易。7.2.3綠色能源交易機(jī)制的運(yùn)作綠色能源交易機(jī)制通過以下環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn):(1)綠色證書發(fā)放:根據(jù)可再生能源發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量,發(fā)放相應(yīng)數(shù)量的綠色證書。(2)綠色能源配額交易:電力企業(yè)通過購買綠色證書或綠色能源,完成綠色能源配額要求。(3)綠色能源交易市場(chǎng)運(yùn)作:綠色能源交易市場(chǎng)為可再生能源發(fā)電企業(yè)和電力用戶提供交易平臺(tái),實(shí)現(xiàn)綠色能源的交易。7.3電力市場(chǎng)與綠色能源交易的監(jiān)管7.3.1監(jiān)管目標(biāo)電力市場(chǎng)與綠色能源交易的監(jiān)管目標(biāo)主要包括:(1)保障電力市場(chǎng)公平、公正、高效運(yùn)行。(2)促進(jìn)綠色能源發(fā)展,提高能源結(jié)構(gòu)清潔化水平。(3)維護(hù)消費(fèi)者利益,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。7.3.2監(jiān)管措施為實(shí)現(xiàn)監(jiān)管目標(biāo),監(jiān)管機(jī)構(gòu)采取以下措施:(1)制定電力市場(chǎng)規(guī)則和綠色能源交易政策,明確市場(chǎng)主體權(quán)利和義務(wù)。(2)對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)覺和查處市場(chǎng)操縱、價(jià)格操縱等違規(guī)行為。(3)對(duì)綠色能源項(xiàng)目進(jìn)行審批,保證項(xiàng)目符合國家政策要求。(4)加強(qiáng)電力市場(chǎng)監(jiān)管,維護(hù)市場(chǎng)秩序,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。(5)對(duì)電力企業(yè)和綠色能源發(fā)電企業(yè)進(jìn)行監(jiān)管,保證企業(yè)合法合規(guī)經(jīng)營。通過以上監(jiān)管措施,電力市場(chǎng)與綠色能源交易得以規(guī)范發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)清潔化目標(biāo)提供有力保障。第八章智能電網(wǎng)與綠色能源政策法規(guī)8.1智能電網(wǎng)與綠色能源政策概述8.1.1智能電網(wǎng)與綠色能源的定義智能電網(wǎng)是指通過先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等手段,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效、安全、可靠、綠色運(yùn)行的現(xiàn)代化電網(wǎng)。綠色能源則是指來源于自然界的可再生能源,如風(fēng)能、太陽能、水能等,具有清潔、可再生的特點(diǎn)。8.1.2政策法規(guī)的背景與意義全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境污染問題的加劇,我國高度重視智能電網(wǎng)與綠色能源的發(fā)展。政策法規(guī)的制定與實(shí)施旨在推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,提高能源利用效率,保障能源安全,促進(jìn)綠色低碳發(fā)展。8.1.3政策法規(guī)的主要內(nèi)容我國智能電網(wǎng)與綠色能源政策法規(guī)主要包括以下幾個(gè)方面:(1)支持綠色能源的開發(fā)利用,如《可再生能源法》、《風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)和費(fèi)用分?jǐn)偣芾頃盒修k法》等;(2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),如《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(20142020年)》;(3)推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè),如《智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃(20152020年)》;(4)促進(jìn)能源科技創(chuàng)新,如《能源科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(20162020年)》等。8.2政策法規(guī)的制定與實(shí)施8.2.1政策法規(guī)的制定政策法規(guī)的制定遵循以下原則:(1)符合國家法律法規(guī)和國際公約;(2)堅(jiān)持以人為本,保障人民群眾利益;(3)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)綠色低碳發(fā)展;(4)充分考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素。8.2.2政策法規(guī)的實(shí)施政策法規(guī)的實(shí)施主要包括以下幾個(gè)方面:(1)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任分工;(2)加大宣傳力度,提高公眾意識(shí);(3)完善監(jiān)管體系,強(qiáng)化政策執(zhí)行;(4)加強(qiáng)國際合作,推動(dòng)綠色能源發(fā)展。8.3政策法規(guī)的評(píng)估與調(diào)整8.3.1政策法規(guī)評(píng)估的目的與意義政策法規(guī)評(píng)估的目的在于分析政策實(shí)施效果,查找存在的問題,為政策調(diào)整提供依據(jù)。評(píng)估工作有助于提高政策法規(guī)的科學(xué)性、合理性和有效性,促進(jìn)智能電網(wǎng)與綠色能源的健康發(fā)展。8.3.2政策法規(guī)評(píng)估的主要內(nèi)容政策法規(guī)評(píng)估主要包括以下幾個(gè)方面:(1)政策法規(guī)的實(shí)施效果,如能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源利用效率等;(2)政策法規(guī)的適應(yīng)性,如與國家法律法規(guī)、國際公約的銜接;(3)政策法規(guī)的可持續(xù)性,如對(duì)綠色能源發(fā)展的長(zhǎng)期影響;(4)政策法規(guī)的公眾滿意度,如社會(huì)公眾對(duì)政策法規(guī)的認(rèn)知和評(píng)價(jià)。8.3.3政策法規(guī)的調(diào)整根據(jù)政策法規(guī)評(píng)估的結(jié)果,對(duì)政策法規(guī)進(jìn)行以下調(diào)整:(1)完善政策法規(guī)體系,提高政策法規(guī)的科學(xué)性和系統(tǒng)性;(2)調(diào)整政策支持方向,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu);(3)加強(qiáng)國際合作,推動(dòng)綠色能源技術(shù)創(chuàng)新;(4)優(yōu)化政策實(shí)施機(jī)制,提高政策執(zhí)行力。第九章智能電網(wǎng)與綠色能源技術(shù)創(chuàng)新9.1智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新9.1.1引言能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,智能電網(wǎng)作為能源轉(zhuǎn)型的重要載體,其技術(shù)創(chuàng)新成為推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。本節(jié)將從智能電網(wǎng)的基本概念入手,探討智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的主要方向。9.1.2智能電網(wǎng)基本概念智能電網(wǎng)是指通過先進(jìn)的信息通信技術(shù)、控制技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的高度集成和智能化管理,以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率、可靠性和安全性。9.1.3智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新方向(1)信息通信技術(shù)創(chuàng)新信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用,包括光纖通信、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)等。通過技術(shù)創(chuàng)新,提高信息傳輸?shù)乃俾省⒎€(wěn)定性和安全性,為智能電網(wǎng)提供高效的信息支持。(2)控制技術(shù)創(chuàng)新控制技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心技術(shù)之一,主要包括分布式控制、自適應(yīng)控制、模型預(yù)測(cè)控制等。通過控制技術(shù)創(chuàng)新,提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和響應(yīng)速度。(3)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用主要包括大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、人工智能等。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析和處理,提高電力系統(tǒng)的智能化水平。9.2綠色能源技術(shù)創(chuàng)新9.2.1引言綠色能源是指來源于自然界,對(duì)環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的能源。全球能源需求的增長(zhǎng)和環(huán)保意識(shí)的提高,綠色能源技術(shù)創(chuàng)新成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要手段。9.2.2綠色能源技術(shù)分類綠色能源技術(shù)主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等。以下將分別探討這些能源的技術(shù)創(chuàng)新方向。9.2.3綠色能源技術(shù)創(chuàng)新方向(1)太陽能技術(shù)創(chuàng)新太陽能技術(shù)創(chuàng)新主要集中在光伏材料和電池技術(shù)、太陽能熱發(fā)電技術(shù)等方面。通過技術(shù)創(chuàng)新,提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率和降低成本,使其成為更具競(jìng)爭(zhēng)力的能源。(2)風(fēng)能技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)能技術(shù)創(chuàng)新主要包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)場(chǎng)優(yōu)化、海上風(fēng)電等技術(shù)。通過技術(shù)創(chuàng)新,提高風(fēng)能的利用效率和降低成本,推動(dòng)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。(3)水能技術(shù)創(chuàng)新水能技術(shù)創(chuàng)新主要集中在水電開發(fā)、泵蓄能電站、海洋能利用等方面。通過技術(shù)創(chuàng)新,提高水能資源的開發(fā)效率和環(huán)保性,促進(jìn)水能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。(4)生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新主要包

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