分布式新能源大规模接入对配电网影响及应对
新能源电动汽车接入对配电网影响及应对策略

新能源电动汽车接入对配电网影响及应对策略摘要:本文分析智能配电网的特征及智能配电网关键技术,提出智能配电网背景下的电动汽车有序充电策略,并以某地区配电网实际案例分析了智能配电网对于电动汽车有序充电策略有利于减小配网有功损耗。
关键词:智能配电网;电动汽车;有序充电;负荷预测引言新能源汽车目前以电动汽车类型为主,预计到2030年电动汽车将以1∶1的比例大规模地接入电网,这种无序性充电行为将会对电网网架规划带来一系列不可预知的威胁,如充电机负荷的接纳能力、电网安全风险等。
对于突然性的大规模集中充电,也会对配电网供电质量造成很强波动,甚至是短时间内无法满足负荷需求。
大量新能源电动汽车充电系统直接接入配电网,将影响配网供电设备的利用率、配网损耗、配网供电质量、配网静态安全以及暂动态稳定等。
智能配电网作为智能电网的重要组成部分和关键环节,目前正在世界范围内快速发展和建设。
1 智能配电网背景下的电动汽车有序充电1.1 智能配电网的基本概念智能配电网系统是聚集通信技术、现代电子技术、计算机技术及网络技术,通过整合配电网中的所有数据信息,来实现配电网在正常运行和非正常运行状态下的监测、控制、保护、优化、自愈及智能化管理,促进分布式电源的大规模接入和消纳,支持配网与用户之间的互动,以便保证提供用户更加安全可靠、优质、经济、清洁的电能。
1.2 智能配电网的特征与传统配电网相比,SDG 的主要特性体现在:支持大量分布式电源的接入;支持与用户互动,创新用户服务的着眼点在配电网;具有更高的安全性,能够很好地抵御非自然损坏与自然灾害的破坏,避免出现大面积停电;具有更高的安全性、可靠度,供电可靠率达到 99.99%,重点区域达 99.9999%。
尽可能地减少短时供电中断;支持DER 的大量接入,解决新能源发电并网问题、支持分布式电源大量接入,允许的可再生能源发电、分布式电源渗透率大于 50%;互动性较高。
支持能量互动,用电信息互动。
分布式电源接入对配电网的影响及应对措施

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施摘要:本文主要对配网自动化影响分布式并网接入的情况进行分析,并且对相应的配网自动化系统与分布式光伏发电接入相适应的调整情况进行研究,并且重点研究以后分布式光伏发电并网的趋势,让配电自动化系统与渗透率不同条件下的分布式光伏发电技术改造方案进行结合。
关键词:分布式;电源接入;配电网;影响;应对措施1分布式光伏接入对配电自动化影响1.1馈线自动化影响在配电自动化系统当中,馈线自动化扮演着非常重要的角色,在已经建成使用的配电自动化系统当中,一般情况下故障定位的策略主要是根据短路电流在配电网当中的具体分布来对故障进行定位,具体原理如下,若是某一个区域的端子上出现了短路电流,然而在相应区域内,其他的端子没有出现短路电流信息的上报,则可以判断在这个区域内出现了故障,如果其他断路中也有进行短路电流信息上报的情况,则可以判断这个故障在其他的区域。
如果发现分布式光伏发电馈线接入的条件下,出现了某一个区域的故障,除了需要关注这个区域当中主电源侧端点可能会出现的主网电源供出短路电流外,还需要注意会在这个区域的其他发电连接端点产生某些相应的分布式光伏发电短路电流,在配电网短路的条件下,分布式电源会受到一定程度的影响,馈线和开关过程中流过的短路电流情况如下图1所述,如果2号馈线的c和b开关位置出现短路电流时,分布式光伏发电和驻点间都会出现在短路点当中进行短路电流的注入,会短时间内让短路电流进一步增大其次,如果短路点的b开关闭合开关s处有主电源或者本馈线上有接入的光伏,其他光伏等的短路电流,会让整个故障段的馈线的电压进一步上升而造成主控主电源的供出短路电流相比于没有光伏时出现一定程度的下降。
图1分布式光伏发电影响配电网短路电流的情况如果在实际检测的过程中发现主网电源出现的短路电流和分布式光伏出现的短路电流之间偏差非常大,就需要注意让短路电流的上报阈值提高,通过这种方法来对主网电源和分布式电源发电的电流进行有效区分,并且依照短路电流的具体位置定位故障点,如果分布式光伏发电的供出短路电流和主网电流之间没有较大的区别,难以进行一定的区分,可以依照传统的故障定位方式,对可能出现误判的故障定位进行判断。
分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策

分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策摘要:目前,我国的电力行业处于高速发展的阶段,对电力的需求量越来越大,电力系统的科技含量也在不断提升。
在双碳政策的驱动下,新能源得到了快速的发展,光伏发电占比也不断提升。
光伏发电技术的使用减少了传统能源的消耗,将分布式光伏发电接入配电网,配电网结构被改变,形成双重或者多电源能源结构,也就具备了随机性、波动性特征,并网后系统损耗也会显著增加。
在研究中应该关注这一点,采取有效的措施减少对电网的影响。
关键词:分布式;光伏发电;配电网引言光伏发电系统作为一种新型的产电形式,正在被社会广泛使用。
光伏发电系统正在不断地扩大其应用范围,除了自发自用以外,光伏系统发的电还可以并入到配电网中供其他用电设备使用。
分布式光伏并网发电系统作为一种新型的电力产电方式,其并入到配电网会对电网的电能质量产生一定的影响,因此对光伏并网发电系统对配电网的电能质量进行分析,有着非常重要的实际意义,能够促进光伏发电系统的电力更安全、更科学地并入到配电网中。
1、光伏发电系统概述光伏发电系统是一种以太阳能为基础能源的发电系统,光伏发电系统利用光伏组件接收太阳发出的光照,然后利用光伏组件将太阳能转化为电能。
光伏发电系统的并网也需要很多电力设备,比如说逆变器、汇流箱、升压站、并网柜等。
由于能源工业中的环境污染与能源消耗,世界各国不断加强合作,大力发展没有污染的绿色能源,为人类绿色低碳发展创造条件。
光伏发电完全具备这样的特点,将太阳能转换成人们所需的电能,这些都离不开光伏发电技术和并网技术的发展。
2、分布式光伏发电并网对配电网的影响2.1对配电网规划的影响在配电网建设前期,技术人员需要精准预测配电网的负荷,要考虑配电网的运行安全和配电网扩增后面临的情况。
分布式光伏发电并网时会受到诸多因素的影响,导致所在地区用电负荷与设计负荷存在较大差别,增加了配电网的建设难度;分布式光伏发电并网之后配电系统的负荷会受到明显的影响,系统后期使用会受到诸多干扰,不利于配电网的稳定运行。
分布式电源接入对电网的影响及应对措施

分布式电源接入对电网的影响及应对措施摘要:随着国家政策推进,我国分布式电源接入电网规模数量逐步增长,分布式能源的开发利用成为电力发展的重要方向。
但是分布式电源接入电网后对电能质量等产生了诸多影响。
为改善分布式电源接入电网后产生的不利影响,本文从分布式电源的基本特点出发,结合我国当前分布式电源接入电网的总体情况,从不同方面分析各种影响因素,并提出具有针对性的措施。
关键词:分布式电源;并网;影响;应对措施引言随着人们对传统能源的大力开采和环保的要求,石油等传统能源远不能满足社会和经济发展的需求。
而可再生能源不仅具有可再生性和清洁性,对其开发还能改进现有的能源架构、解决能源危机。
分布式电源技术够充分利用分散存在的可再生能源发电,在一定程度上缓解了电力供给不足的问题,符合我国提倡环保的政策及可持续发展战略,是我国政策扶持重点。
但是不同于传统能源,由于分布式能源的随机性和间歇性等新特性,分布式电源大批量涌入给电网带来许多新的挑战。
1分布式电源的基本特点分布式电源是指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。
分布式电源类型包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电(含煤矿瓦斯发电)等,以同步电机、感应电机、变流器等形式接入电网。
分布式电源占地分散,投资较小,能够就地独立向用户提供有功功率,必要时还可向用户补偿无功功率,减少了大容量远距离高电压输电线建设,也减少了高压输电线的电磁污染以及大规模供电事故的发生。
但是分布式电源的接入,将电网由单电源辐射网络结构变成多源网络结构,改变了传统电力系统的运行模式。
因此分布式电源接入电网会对电网产生多方面影响,包括电网规划、电能质量、供电可靠性等。
2分布式电源接入对电网的影响2.1对电网规划的影响分布式电源并网对电网规划的影响有以下几点:(1)电网规划是在负荷预测、电源规划之后,而分布式电源的位置、容量及负荷的不确定,导致接入的电网规划突破了传统的方式,给电网系统的负荷预测和规划带来许多未知因素。
新能源接入对主动配电网的影响分析

新能源接入对主动配电网的影响分析1. 对系统稳定性的影响新能源的接入将对主动配电网的系统稳定性产生影响。
传统的火力发电和水力发电具有稳定的输出功率特性,而太阳能和风能等新能源的输出功率受环境因素影响较大,呈现出不稳定性。
这种不稳定性会对主动配电网系统的运行产生一定的影响,可能会导致系统频率波动增大、电压波动等问题。
2. 对供需平衡的影响新能源的接入还将对主动配电网的供需平衡产生影响。
由于新能源的不可控性和不稳定性,其输出功率与负荷需求之间的匹配存在一定的困难。
当新能源的输出功率突然增加或减少时,可能会导致主动配电网的供需平衡失调,需要通过其他方式来调整系统的供需关系,这可能会增加系统的运行成本。
3. 对电网安全的影响新能源的接入也对主动配电网的电网安全产生影响。
由于新能源具有不可预测性和波动性,其大规模接入可能会增加主动配电网的运行风险,如频率偏差、电压失真等问题。
这将对整个电网的安全性产生负面影响,需要采取相应的措施来降低这种风险。
新能源的接入也将对主动配电网的运行方式产生影响。
传统的电力系统以火力发电厂和水力发电厂为基础,其运行方式是集中式调度,而新能源的接入将使得主动配电网的运行方式趋向去中心化,更加灵活和多样化。
这将对主动配电网的规划和管理提出新的要求。
新能源的接入还将对主动配电网的系统规划产生影响。
传统的电力系统规划是基于负荷预测进行的,而新能源的接入将使得负荷预测的不确定性增加,需要对系统规划进行调整,以更好地适应新能源的接入。
从上述影响可以看出,新能源的接入对主动配电网产生了深远的影响,这些影响既有利也有弊。
在利用新能源的我们需要更加深入地研究其对主动配电网的影响,有针对性地采取相应的措施,以最大程度地发挥新能源的优势,减少其对主动配电网的负面影响。
我们需要加强对新能源输出功率特性的研究,探讨其与负荷需求之间的匹配关系。
通过建立合理的预测模型和调度策略,可以有效地降低新能源接入对供需平衡的影响,提高主动配电网的运行效率。
分布式电源接入对配网管理带来的影响及应对措施

和 变化 , 提 出 了适 应 分 布 式 电 源接 入 , 在 配 网 管理 方面 需要 着 重 研 究 的 应 对措 施 , 供需者借鉴。
【 关键词 】 分布式 电源 ; 配网; 规划 ; 调度 线损 ; 电能质量 【 中图分类号 】 T M 7 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) 2 4 一 O l 1 2 — 0 2
4 . 1 对 系统稳 态 电压产 生影响
集 中供 电 配 电 网 一般 呈辐 射 状 ,稳 态运 行 状 态 下 沿馈 线
潮 流 方 向 电压 逐 渐 降低 接入 DG 电源后 . 由于馈 线上 的传 输 功 率减 小 以及 D G 电源输 出无 功 的 支持 . 使 沿馈 线 各 DG 电 源 接 入 节点 处 电 压被 抬 高 . 可 能导 致 一 些 节 点 的 电 压偏 移 超 标
3 分布式 电源接入 对配 网调控 的影响
3 . 1 在 负荷调 度 方面
风电 、 光 伏 发 电等 D G 电 源 受 气候 等 自然 条 件 影 响 大 , 其 出力 具 有 较 大 的 随机 性 , 要 靠储 能 设 备起 到 功率 缓 冲 作 用 。因
能源・ 电力
L o W C A R B o N W0 R L D 2 0 1 3 , i 2
分布式电 源接入对配网管 理带来的影响 及应对措施
杨
【 摘
j ( 国网重庆市电力公司, 重庆市 渝中区 4 0 0 0 1 4 )
要】 本文接合分布 式电源特点 , 简要探讨 了分布式 电源接入配网系统对配网规划、 调度、 线损管理、 电能质量管理方面带来的一系列 影 响
当微 电 网孤 岛运 行 时 , 若 网侧 电 源恢 复 , 则 可 通 过 安 装 在
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施

新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:随着科技的进步,各个领域对新能源的开发利用已经逐渐得到了普及,在分布式光伏、水电、火电、风电以及生物等方面新能源的接入,使得传统式的配电网在实际运行的灵活性、经济性与安全性上都面临着巨大的挑战。
现在社会经济的快速发展,对我们的配电网也提出了更高的要求,其核心就是促使配电网能够在供电的可靠性、适应性方面变得更强,更能适应现实电网的需要,在最大程度上减少因电网问题给用电带来的影响。
应用电和安全方面的需求,现在传统模式下的配电网往主动配电网的过渡和转变必须完成。
关键词:新能源并网发电;电能质量;配电网引言随着社会对能源需求的不断扩大和传统化石能源的不断枯竭,能源短缺和环境污染问题日趋严重,新能源发电技术获得了人们的广泛关注和重视。
新能源并网发电情况在配电网中越来越多,但新能源发电的出力具有间歇性和波动性等特征。
而现有的配电网在其规划时一般并未考虑新能源发电的并网,导致电能质量在新能源并网发电后受到严重的影响。
为保证配电网运行的电能质量要求和促进新能源发电的发展,需对新能源并网发电带来的配电网电能质量影响进行深入研究。
1新能源并网在发电系统应用中的具体影响风力发电是新能源发电的重要途径之一,传统风力发电机一般由叶片及发电机两部分构成,风带动风车叶片旋转,同时利用增速器将原有的速度提高至所需速度,以动能转化为电能的方式使发电机发电。
由于风为自然界现象,具有间歇性及波动性,且受客观因素影响较大,导致风力发电产生的电能质量不稳定。
同时,风力发电并网时会引起风电场输出功率的波动和闪变,负荷波动越严重,电网电压波动越大。
与风能发电有所不同,太阳能发电的介质为光伏电池,太阳能以光能转化为电能的方式进行发电。
光伏发电系统一般配有储能装置,以保障电力系统稳定运行;通过加装控制器以控制充电电量;在电能输出变换装置的帮助下,以最优功率输出;最终与光伏电池板组成具有DC-DC变换装置的发电系统。
浅析分布式电源接入对配网的影响

③能量 指标 的 变化性 。 目前风 电机组 广泛 采用异 步发 电机 进行 发 相应技 术分析与论证 的问题 , 重 点研 究了各类分布式 电源接入后对 电网 电, 虽然在机端 出口处安 装了无功补 偿装置 , 然而机组在输 出有功功率 运 行的影 响结果 。 首先 , 从运行模 式和接 口方式对分布式 电源进 行分 析, 时, 发电机仍然会从 系统吸收无功功率 , 且风 电机组 的无功需 求随着 有 以便于分类研 究不同 的影响结 果 , 其次 , 分析分布式 电源接入电 网的 方 功输出的变化而变化 。 式, 构建 配电网典型模型 , 以作为分布式 电源接 入影 响性分 析的基础 , 最 2 . 光 伏电场的特点 后通过接 入后模型的理论计 算, 研究分布式电源接入 电网对稳 态特性 和 ①输 出电能 的周期性 。 光伏的 电能 输出取决 于光 照时 间、 强度、 受 电能质量 、 保护等 方面 带来的影 响 , 从而为配 电网规 划技术 原则的修 改 光倾角等 因素 , 在光照稳定 的时段, 光伏输出电能呈一定周期性 。 提供理论基础 。 ②光伏发 电的 不可调度性 。 由于光 照的不 可控制, 因而不 可以根据 负荷的大小来 对光伏发 电装 置进行调度。 ③光伏 发电装 置安装 灵活。 光伏发 电装 置通过 光伏 电池板 组装而 成, 并可 以根据 安装场 地面积任 意组 装, 经过逆变后上 网。 其 安装 灵活 的特点决 定了光伏电源发电可 以按 用户为单位接入 电网。 、 三. 分 布式 电源 的 接入 对 配 电网 的影 响 分布式 电源的接 入使 配电网中各支路 的潮流不再是单方向地 流动,
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分布式新能源大规模接入对配电网影响
及应对
摘要:新能源主要指太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能及核能等绿色清洁能源。
目前我国开发的新能源中风能和太阳能增速较快。
分布式接入即是将各个分布式电源接入配电网。
风能、太阳能发电大规模接入并网将以分布形式为主,从而减小电能传输过程中产生的损耗,有助于电网就近补偿功率变化,降低因负荷增大导致的电网膨胀效应。
未来分布式新能源大规模接入并网将有利于我国完成碳中和目标,实现我国能源结构快速转型。
关键词:分布式;新能源;配电网
随着传统能源消耗剧增和环境污染日益严重,世界各国开始积极开发利用风能、太阳能等可再生能源。
分布式发电是可再生能源开发利用的有效途径,它能够最大限度地利用可再生能源。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对分布式新能源发电对配电网电压影响研究提出了一些建议,仅供参考。
1 新能源接入并网影响分析
1.1 对电网规划的影响
长期以来,火力发电、水力发电都占据我国能源电力的主体地位,对于电网的规划与运行一直都是围绕二者展开。
分布式新能源大规模接入并网后,会明显增大配电网的节点数目,若仍采用原有的电网规划模式,配电网难以进行负荷预测,规划结果容易出现较大误差或无法得到最优网络布置方案。
此外,分布式电源接入了大量不同规模的企业发电机组,这些企业的中期和远景规划的较大差异也会导致配电网整体长期规划更加困难。
还需注意的是,分布式新能源大规模接入并网后,将会造成电网电路变化,如果规划不合理,则容易引发故障。
1.2 对电能质量的影响
分布式新能源接入并网后会对配电网产生一些干扰,从而对电能质量产生影响,主要体现在电压波动、谐波和频率等方面。
以风力发电和光伏发电为例,其
发电功率随天气情况变化,出力不够稳定,会导致地区电网电压有较大幅度变化,导致节点电压的裕度降低。
此外,由于包含了大量电力电子元件,导致在发电过程中产生了比火力发电、水力发电更多的谐波。
相比于传统火力和水力发电的集中发电形式,新能源发电
功率不确定性更强、频率调节能力欠佳。
新能源发电过程中,当电站容量过小时,多个机组进行投切动作时不会导致电网频率超限状态,而当接入并网达到一定规
模时,会增大整个配电网的调频压力,造成电网出现频率异常波动现象。
1.3 对电网稳定性的影响
我国现存电网主体是基于传统发电形式设计规划,由于新能源发电自身特点
以及与传统发电形式存在的巨大区别,分布式新能源大规模接入并网后,会同现
存电网中的有功调节等能力冲突,破坏现有的电网功率平衡,对整个电力系统的
稳定性造成影响。
由于无法准确预测新能源发电能力,电网需要提高电源可靠性,增加调峰容量和备用电源数量。
分布式新能源接入并网还会增大电网调度难度,
降低电网运行效率。
此外,分布式新能源接入并网后会使电网潮流受更多因素影响,导致传统的损耗监控模式受到干扰,增加电网在运行过程中的损耗。
分布式新能源接入电网后,更容易产生孤岛现象。
火力发电机组在出现故障
后较容易实现二次重合,重新接入电网,因此较少出现非计划孤岛现象。
但是风
电和光伏发电在产生故障后重新接入电网后,则比较容易产生电网电压波动,导
致电网进行切断保护使新能源机组成为孤岛。
这样会影响电网进行正常的合闸操作,电网也无法调节孤岛内的电压和频率。
由于电压和频率的不稳定,会造成用
电设备故障,甚至严重缩短其使用寿命。
另一方面,产生孤岛现象对维修人员乃
至用户安全都将造成危害。
2 新能源接入并网应对策略
2.1 建立匹配风险规划模型
分布式新能源大规模接入并网后,需要重新构建数学模型进行规划,针对不
同地区用电特点要制定不同的规划方案,降低电网风险出现概率。
为了提高规划
效率,可以引入大数据分析手段,并结合遗传算法、粒子群算法、人工蜂群算法、随机森林算法等群启发式优化策略进行寻优,从而快速获得适应分布式新能源接
入特点的规划方案。
2.2 提高接入新能源电能质量
为提高分布式新能源接入并网后的电能质量,一般可采用快速响应的动态无
功补偿装置,如滤波器、静止无功补偿器等。
采用局域成组分布式接入方案可一
定程度上抑制电网电压波动,而通过安装变速恒频电源则能有效抑制电压闪变现象,此外滤波器和变频装置可以有效降低谐波干扰。
对于分布式新能源接入后所
引发的频率波动问题,可以考虑通过提高电网系统自身阻尼系数,优化电网控制
系统加以解决,同时需要设定有效的高频保护阈值,防止出现频率崩溃现象。
2.3 控制接入电网运行稳定性
分布式新能源大规模接入并网后,需要保障电网的运行稳定性及可靠性,建
立适应新能源特点的稳定控制系统,实现切机、切负荷、直流功率紧急提升及回降、快速增减出力等功能。
为了实现这一目标,可设置
主从式单层结构或复合式配电网结构。
从电网调度角度考虑,结合分布式新
能源接入并网后的特点调整调度方案,减少新能源接入后造成的电网稳定性下降。
2.4 发展柔性直流输电技术
分布式新能源接入电网后,需要电网进一步提高消纳能力。
传统上的高压直
流或交流输电技术不仅无法克服固有的由输电距离产生的电能质量和电能损耗等
问题,还无法适应新能源发电的不确定性。
柔性直流输电技术受距离限制较小,具有可以独立控制有功功率和无功功率、响应更加迅速可以更快进行反应,以及不需要进行无功补偿等优点。
新能源通过
柔性直流输电接入现有的交流配电网时,需要将新能源电源机组的发电频率和电
网的频率进行耦合。
这样会使电网频率出现无阻尼的变化特点,而新能源发电自
身具有波动性,所以发电频率不稳定,如果直接接入电网将导致电网直流交流系
统都无法稳定运行。
为了解决这一问题,需要利用动态性能好的控制系统对柔性
直流输电网进行控制,提高新能源并网的可靠性。
从规划的角度看,新能源利用
柔性直流输电接入电网后,需要进行相应的设计规划,保证整个电网的正常稳定
运行。
2.5 建设微电网
微电网由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷等组成。
微电网更加
适合分布式接入的新能源,可以比传统电网更有效对新能源机组进行控制。
微电
网不仅可以提高电网的可靠性和接纳能力,还能进一步将传统电网无法控制的地
区接入电网。
同时,建设微电网更有利于实现电网的智能化,可以进一步提高电
网的经济效益、能源效益和环境效益。
2.6 完善并网标准
新能源的并网标准仍然不完善,一些对电能质量、一次调频能力等方面的要
求于 2022 年才开始施行。
我国早期并网标准较低,这有利于建设更多的新能源
机组,随着这一部分机组对电网稳定的影响开始显现,需要对其按照新标准进行
检测和改造。
由于我国新能源接入标准发展较快,成果较多,所以一方面要吸取
国外的经验,另一方面也要随技术进步而及时完善。
制定更加完善的并网标准,
不仅可以减少未来新能源接入电网由于人为因素产生的不必要的问题,还可以对
新能源接入的发展做出一定的指导,有利于减小新能源接入电网带来的不利影响。
3 结语
综上所述,基于国家绿色可持续发展的口号,能源领域也作出了相应的转变。
分布式发电与新能源发电模式各有利弊,需要将二者有机结合,优势互补。
避免
单一发电模式,丰富能源获取方式,提高电网的稳定性,满足人们生产生活的需要。
参考文献:
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