变电站综合自动化发展现状和趋势论文
变电站综合自动化系统现状及趋势
变电站综合自动化系统现状及趋势摘要：变电站是电网系统中的关键部件之一，综合变电站自动化技术在变电站控制中有广泛应用，不仅可以有效解决传统变电站存在的问题，而且将先进的电子通讯技术、智能控制技术、信号处理等技术融合进去，实现对相关设备的合理、智能化控制，进一步提高了供电系统的可靠性。
关键词：变电站；技术标准；监控功能；信息传输一、综合自动化系统发展历程1）阶段一。
我国变电站综合自动化系统的研究始于1980年，该阶段的变电站综合自动化系统是利用RTU作为核心控制元件，并将其与主机、保护装置、调制解调器、输入装置等连接起来，实现其对各装置的合理调控，且结构框图如图1所示。
该系统利用RTU技术实现了“四遥”功能，但系统的功能稳定性较差。
2）阶段二。
该阶段，我国变电站综合自动化系统是利用集中分布式控制技术对系统的功能进一步细化，有效提高了系统的各部分性能，且其结构如图2所示。
由图2可知，集中式分布式变电站综合自动化系统分为三阶，主要由监控单元、通信单体、数据采集单元、保护单元部分组成，其中第一阶的监控单元是利用监控主机对整个系统进行实时监控；第二阶是利用通信单元为中间媒介将上下阶串联起来，实现信息的接收与传递功能；第三阶是利用数据采集单元来完成对模拟量、开关量、脉冲量等信息的接收与传递功能，而且在信息传递过程中，需要保护单元与监控单元配合对信息进行实时监控与保护。
多个单元紧密配合实现系统的集中分布式控制。
虽然该系统在功能方面有所提高，但是系统比较复杂，且稳定性不好。
3）阶段三。
在阶段三时期，现场总线技术与互联网技术迅速兴起并广泛应用在变电站综合自动化系统中，实现了其分层分布式控制，结构如图3所示。
由图3可知，分层分布式变电站综合自动化控制系统是在传统的变电站综合系统上进行改进的，分为站控层、通信层、间隔层三个级别，其中站控层是利用站级计算机来完成信息的判断与处理，是最为核心的部分；通信层主要是利用通信单元实现数据的传输；间隔层是利用多个I/O单元与保护单元来对一次设备进行合理控制。
变电站综合自动化技术探讨
变电站综合自动化技术探讨一、引言随着电力行业的快速发展和技术进步，变电站的自动化水平也越来越高。
目前，变电站自动化技术已经成为了电力系统智能化的重要组成部分，其实施不仅能够提高电网的安全性、可靠性和稳定性，同时也能够提高电力系统的技术经济指标和运行效率。
本文将从变电站自动化技术的历史发展、应用现状、未来发展趋势等方面进行探讨。
二、历史发展早在20世纪60年代，我国就开始了变电站的自动化建设，此时主要是以电力系统主站自动化为主，包括SCADA系统、自动告警、自动控制等。
随着计算机技术和通信技术的不断发展，电力行业开始向数字化、信息化、智能化的方向发展，对变电站自动化水平的要求也逐渐提高。
到了21世纪，变电站自动化技术已经经历了单元自动化向系统自动化的转变，从传统的硬件控制为主向软硬件结合控制为主的方向转变。
三、应用现状我国目前已经建成了一批具备自主知识产权的变电站综合自动化系统。
这些系统包括了SCADA、自动化设备监测及诊断、数字化微机保护、数字式电能表计管理、GIS等多个子系统，实现了变电站自动化控制、监测、保护、调度、管理等全面覆盖。
目前，变电站自动化系统已经从传统的监督控制向智能控制转变，实现了设备的状态诊断和预测、自动故障判断、自适应控制等功能。
此外，还发展了一些新技术，如虚拟现实、云计算、大数据等，在变电站自动化中得到了广泛应用。
四、未来发展趋势未来，变电站自动化技术将朝着更高的自动化、智能化和数字化方向发展。
具体来说，有以下几个方面的发展趋势：1. 自适应控制自适应控制是指系统能够自动调整自身的控制参数，以达到最优控制效果。
这种技术在未来的变电站自动化中将得到更广泛的应用。
通过引入人工智能、专家系统等技术，实现自动识别和调整控制参数，自动学习和适应控制策略，提高了控制系统的适应性和稳定性。
2. 供电可靠性未来变电站自动化系统还将注重提高其供电可靠性，采用多重供电和智能切换，确保变电站电力供应的可靠性和稳定性。
变电站综合自动化技术的现状及发展
变电站综合自动化技术的现状及发展
变电站综合自动化技术是一种集成化的技术，通过自动化系统实现对变电站的监控、控制和管理。
随着现代化技术的发展，变电站综合自动化技术也在不断发展。
目前，变电站综合自动化技术已经广泛应用于电力系统中，成为现代电力系统中不可或缺的一部分。
在技术方面，变电站综合自动化技术已经实现了数字化、智能化和网络化的发展。
数字化技术使得变电站中的数据可以被数字化处理和存储，提高了数据的可靠性和安全性。
智能化技术通过引入人工智能和机器学习技术，可以实现对变电站的自适应和预测性管理。
网络化技术则使得变电站可以连接到大型电力系统中心，并实现可视化监控和远程控制。
在应用方面，变电站综合自动化技术主要应用于电力生产、输送、配送和交易等各个环节。
通过自动化系统，可以实现对电力系统中的各个节点进行监控和控制，提高电力生产和输送的效率和可靠性。
同时，还可以实现对电力供需的快速调节和交易，为用户提供高效的电力服务。
未来，随着新能源和智能电网的快速发展，变电站综合自动化技术还将面临更大的发展机遇和挑战。
变电站综合自动化技术需要进一步发展数字化、智能化和网络化技术，实现对新能源的集成和智能电网的管理。
同时，还需要加强对安全性和稳定性的保障，确保电力系统的可靠性和安全性。
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变电站自动化的发展现状和趋势(发表论文)
变电站综合自动化的发展现状和趋势摘要：本文首先介绍了变电站综合自动化的概念、系统的主要功能、传统变电站综合自动化系统的结构以及存在的问题。
数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向，因此文中较为详细地介绍了数字化变电站的概念、特点及主要技术特征，并且简要论述了IEC67850标准及其特点。
关键词：变电站综合自动化；数字化变电站；IEC61850标准引言变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
为了提高变电站安全稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务，变电站综合自动化技术开始兴起并得到广泛应用。
变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）应用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调，以及与调度通信等综合性的自动化系统。
实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。
计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展，带动了变电站综合自动化技术的进步。
近年来，随着数字化电气量测系统（如光电式互感器或电子式互感器）、智能电气设备以及相关通信技术的发展，变电站综合自动化系统正朝着数字化方向迈进。
1 变电站综合自动化系统的主要功能变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述6个子系统的功能中：1)监控子系统；2)继电保护子系统；3)电压、无功综合控制子系统；4)电力系统的低频减负荷控制子系统；5)备用电源自投控制子系统；6)通信子系统。
这部分内容比较丰富，且有许多文献对之进行了详细说明，因此本文不再详述。
2 传统变电站自动化系统2.1系统结构目前国内外变电站综合自动化系统的结构，从设计思想分类有以下三种[1]：（1）集中式采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行处理运算，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能。
变电站自动化技术的现状与未来
变电站自动化技术的现状与未来在现代电力系统中，变电站作为电力传输和分配的关键节点，其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和运行效率具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步，变电站自动化技术也在不断革新和完善，为电力行业带来了诸多变革。
一、变电站自动化技术的现状（一）智能化的一次设备如今，智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如，智能变压器能够实时监测自身的运行状态，包括油温、油位、绕组温度等参数，并通过智能传感器将这些数据传输至控制系统，实现对变压器的智能化控制和保护。
此外，智能断路器具备自动检测故障电流、快速切断故障等功能，大大提高了电力系统的故障处理能力。
（二）先进的二次设备二次设备是变电站自动化系统的核心组成部分。
目前，微机保护装置、测控装置等二次设备的性能不断提升。
这些设备具有高精度的测量、快速的运算处理能力和强大的通信功能，能够实现对变电站内各种电气量的精确测量和控制。
同时，基于数字信号处理技术的继电保护装置，能够更准确地识别故障类型和位置，提高保护动作的可靠性。
（三）通信技术的发展通信技术是实现变电站自动化的关键。
当前，以太网、光纤通信等高速通信技术在变电站中得到了广泛应用。
通过这些通信技术，变电站内的各种设备能够实现高速、可靠的数据传输，为实现变电站的智能化控制和管理提供了有力支持。
此外，IEC 61850 标准的推广应用，使得不同厂家的设备之间能够实现无缝通信和互操作，进一步提高了变电站自动化系统的开放性和兼容性。
（四）监控与管理系统变电站的监控与管理系统也日益完善。
通过计算机监控系统，运行人员可以实时掌握变电站内设备的运行状态、电气参数和告警信息，并能够远程控制设备的操作。
同时，管理系统能够对变电站的运行数据进行分析和处理，为设备的维护检修、运行管理提供决策依据。
二、变电站自动化技术面临的挑战（一）数据安全与隐私保护随着变电站自动化程度的提高，大量的敏感数据在网络中传输和存储，数据安全和隐私保护成为了一个重要问题。
变电站综合自动化技术发展趋势
变电站综合自动化技术发展趋势摘要：变电站作为电力传输过程中的重要载体，通过内部系统的电压转换，将电力定向传输给用户节点，以减少区域电能损耗。
随着各种信息和智能的融合应用，变电站运行维护也呈现出自动化趋势。
在中央集成模块的控制下，系统能够有效提高整体工作效率，满足区域供电需求。
关键词：变电站；综合自动化；技术发展；趋势1 变电站综合自动化系统的机构研究变电站综合自动化系统是自动化技术、电子信息技术和现代通信技术相结合形成的系统。
它不仅可以实现变电站的自动控制和维护，还可以实现远程控制。
同时，它还具有自动诊断功能。
目前，大数据技术与综合自动化技术的融合逐步深化，变电站管理水平进一步提高。
一般来说，变电站综合自动化技术系统主要采用以下三种技术结构：（1）集中式系统结构集中式结构主要是指对系统内部所有信息的集中处理，所有数据计算都集中在一台计算机上完成，完成所有计算只需要一个CPU。
该系统的优点是占地面积小，稳定性差，计算过程中易受干扰，导致误差增大，精度低。
此外，系统一旦发生故障，维护难度大，直接影响变电站的运行效率。
（2）集中式和分布式系统结构集中式和分布式系统结构主要是对变电站运行管理的所有数据进行分类计算，并在系统中安装多台计算机。
不同的计算机计算不同种类的数据，使用多台计算机可以显著提高信息处理效率，即使高压系统出现故障，也可以在系统的各个功能模块之间传输数据，并自动选择最佳传输通道，避免系统故障。
（3）分层分布式系统结构分层分布式系统结构主要是将变电站综合自动化系统分为2-3层，即变电站层、间隔层或其他通信层。
这种结构的主要特点是测量和控制单元与断路器之间的距离很近。
同时，可以直接通过电缆进行通信，大大提高了系统的安全性和稳定性。
此外，系统结构还有助于设备维护。
一旦本地设备发生故障，不会影响整个系统。
2 变电站自动化技术的发展现状自动化技术在变电站中的应用越来越广泛，发挥了非常重要的作用，成为变电站改造的重要理念。
变电站自动化系统论文
变电站自动化系统论文1. 引言变电站是电力系统中重要的组成部分，负责将高压电能转换为适用于输电和配电的低压电能。
随着电力系统的发展，变电站的自动化程度也不断提高，以提高电网的可靠性、安全性和运行效率。
本论文旨在探讨变电站自动化系统的发展趋势、关键技术和应用案例，以及对电力系统运行的影响。
2. 变电站自动化系统的发展趋势2.1 智能化随着人工智能和物联网技术的快速发展，变电站自动化系统越来越智能化。
智能化的变电站能够实现自主调度、故障诊断和设备状态监测等功能，大大提高了电网的运行效率和可靠性。
2.2 远程监控变电站自动化系统的远程监控功能使得操作人员可以通过网络远程监测和控制变电站的运行状态。
这种方式不仅提高了操作人员的工作效率，还减少了人为操作错误的可能性，提高了电网的安全性。
2.3 数据共享与云计算变电站自动化系统通过数据共享和云计算技术，能够将变电站的运行数据实时上传到云端，实现数据的集中存储和分析。
这样可以更好地利用数据资源，提高变电站的运行管理水平。
3. 变电站自动化系统的关键技术3.1 通信技术变电站自动化系统的通信技术是实现远程监控和控制的基础。
常用的通信技术包括以太网、无线通信和光纤通信等，其中以太网通信技术在变电站自动化系统中得到了广泛应用。
3.2 传感器技术传感器技术是变电站自动化系统实现设备状态监测和故障诊断的关键。
通过安装各种传感器，可以实时监测变电站设备的温度、湿度、电流等参数，及时发现设备故障并采取相应措施。
3.3 控制技术控制技术是变电站自动化系统实现自主调度和故障处理的核心。
常用的控制技术包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等，通过合理的控制策略，可以实现变电站设备的自动调节和优化运行。
4. 变电站自动化系统的应用案例4.1 变电站智能化改造案例某电力公司对其变电站进行了智能化改造，引入了先进的自动化系统。
通过对变电站设备的监控和控制，实现了设备的自动调节和故障处理，提高了变电站的运行效率和可靠性。
变电站综合自动化的现状及发展
变电站综合自动化的历史现状及展望常规变电站的二次设备主要由继电保护、就地监控(测量、控制、信号)、远动、故障录波等装援组成。
随着微机技术的发展和在电力系统的普遍应用，近年来，这些装置都开始采用微机型的，即微机保护、微机监控、微机远动等。
这些微机装置尽管功能不一，但其硬件配置却大体相同，装置所采集的量和要控制的对象许多是共同的。
但由于这些设备分属不同的专业，加上管理体制上的一些原因，在变电站上述各专业的设备出现了功能重复、装置重复配置、互连复杂等问题。
这就迫切需要打破各专业分界的框框，从全局出发来考虑全微机化的变电站二次设备的优化设计，这便提出了变电站综合自动化的问题。
变电站综合自动化利用微机技术将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置）经过功能的重新组合和优化设计，构成了对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的综合性自动化系统。
它是计算机、自动控制、电子通讯技术在变电站领域的综合应用，它具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。
使变电站综合自动化成为电力系统自动化的发展方向原因有两个方面：一是随着电力系统的发展，对变电站保护和监控的要求发生了很大的变化，而现有的常规保护和监控系统渐渐不能满足要求；二是变电站现有的常规保护和监控系统设计本身具有很多缺点和不足。
1.对变电站保护和监控的要求的变化继电保护要求的变化当前的电力系统具有电网规模大、电压等级高和机组容量大的特点。
为了最大限度的发挥电网的经济性，电力系统越来越多地运行在其稳定极限附近。
这就要求一旦发生故障，继电保护装置能更快地切除故障。
220KV及以上的超高压输电线路要求的典型故障切除时间≤30ms，严重故障时要求故障切除时间更短；母线保护要求内部故障切除时间≤10ms，能自动识别母线运行方式并作出相应调整，能在近端外部故障下抗CT饱和并可闭锁；差动保护作为变压器的主保护，其关键问题仍是励磁涌流的鉴别。
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变电站综合自动化的发展现状和趋势探讨【摘要】随着数字化变电站的发展，将出现硬件标准化的间隔层设备并被大量采用，而变电站自动化系统将最终与调度系统融合，成为其重要的组成部分。
本文的主要目的是研究变电站自动化系统(sas)的发展、变迁和趋势，研究各阶段sas 的特点，讨论变电站自动化(sa)技术应用的现状，最后，分析了sas 将来发展的方向以及目前存在的障碍。
【关键词】变电站；自动化系统；互操作；数字化
1.独立自动化装置阶段
变电站的自动化改造始于微机继电保护装置。
我国的微机保护研究起步于20 世纪70 年代末期到80 年代末，微机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。
由于继电保护装置的成功，其他二次设备也逐渐微机化，例如监控设备、远动装置和各种自动控制设备等。
微机的引入还催生了一些新的功能以及装置，例如故障录波器、时间顺序记录(soe)等。
这些有微处理器的二次设备的很多功能依靠软件完成，不仅功能强大，而且可配置性强，并且有故障自诊断能力，被称为智能电子设备(ied)。
ied 的出现引发了对变电站进行自动化改造的风潮，此阶段的sa 可称为独立自动化装置阶段。
2.功能整合的变电站综合自动化阶段
这个阶段，变电站整体自动化产品需求旺盛，而相关标准的制定工作相对滞后，各个电气设备商纷纷按照自己对变电站自动化的
理解或者客户的需求推出各自的整体性变电站自动化系统，因此各个厂家的变电站产品不仅功能各不相同，使用的通信标准也不相同，使得不同厂家的设备接入变电站自动化系统相当困难，增加了变电站自动化扩展的成本和难度。
已建成的sas 大都属于这个阶段。
2.1特点
2.1.1系统结构多样
早期的sas 主要有集中式和分散式两种。
国外的产品大多是分散式的，如西门子1985 年推出的lsa678 系统、abb 的scs100 和scs200、德国aeg 的ils 、美国西屋公司的spcs，美国电力公司的impacs 。
我国90 年代初开始研制sas，初级阶段主要研制集中式的，如disa-1(南京电力自动化研究所) 、bj-1(南京电力自动化研究所)、xwjk-1000(许昌继电器研究所)等。
20 世纪90 年代末期我国也研制出了分散式结构的变电站自动化系统，如disa-2(国电南瑞)、bjf3(国电南瑞)，csc-2000(北京四方)，dcap-3200(东南大学金智科技)等。
2.1.2多种通信方式并存
分散式结构和部分集中式结构的sas 都采用了数字通信系统，但由于当时对于sas 并没有被一个普遍接受的规范，各个厂家开发各自的变电站自动化产品，因此使用的通信方式各有不同，主要分为串行通信和现场总线两类。
串行数据接口标准包括rs-232、rs-422 和rs-485。
由于它们
简单易用、成本低廉，所以很多厂家在sas 中使用了这三种串行通信方式。
由于rs-232 是为点对点通信方式，只能用于一对一的数据通信，而且传输距离短、抗干扰能力弱，因此只在早期使用较多。
rs422 和rs485 可以组成星型或总线型网络，而且具有一定的抗干扰能力，因此后期主要是用这两种方式。
现场总线是应用于生产现场、在微机测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，其传输介质主要采用双绞线。
常用于sas 的现场总线有profibus 、lonworks 、can 、modbus、bitbus，如siemens 公司的sicam 系统采用了profibus 总线，ge 公司gesa 系统和美国wescon 的powercomm 采用modbus，abb 的
scs100 和scs200 采用了基于光纤的lonworks 网络，国内自行研制的全分散型控制系统disa 2，disa 3 型采用can 总线，csc2000 型采用lonwork s 总线等。
2.2存在的问题
2.2.1对sas 的定义、结构、功能没有广泛共识
当时对变电站自动化并没有一个公认的定义，各个厂家和用户对变电站自动化的认识都不一样，有的认为采用了有部分监控功能的微机型rtu 就是实现了变电站自动化，有的认为用微机型二次设备代替传统二次设备，再把微机型二次设备通过通信网络连接起来就实现了变电站自动化。
在国内，到20世纪90 年代，虽然微机二次设备的应用已经十分普遍，但还是以替换传统二次设备为主，并没有从系统结构上改变原有的二次系统，微机自动化的优势并没有
全部发挥出来。
90 年代起，对变电站自动化的看法逐渐转换到以“综合”为重点，“综合”意味着打破专业的限制，从全局上进行最优化二次系统设计，这一观念逐渐在国内达成共识，并称之为“变电站综合自动化”，但并未形成相关的行业标准。
对sas 结构也有很大争议，有的认为集中式容易实现，便于操作、维护，有的认为分散式更能体现计算机通信的优势，节省信号线缆，虽然后期普遍倾向于认为分散式优于集中式，但是分散式的具体实现形式也存在差异，有完全分散式和局部分散式。
对sas 应实现的功能也没有共识，各个厂家推出的产品能实现的功能都有很大差异。
这个时期各个厂家推出的产品大多是一整套系统，很少有单独的实现某个功能的装置，这使得变电站自动化系的扩展，升级非常困难。
虽然有文献较早提出了变电站自动化应实现的功能，但并未得到制造商的广泛支持。
对是否应该设置单独的rtu ，以及保护装置是否应该独立，也存在很大争议。
2.2.2缺乏统一的通信标准，缺乏互操作能力
各个厂家采用了不同的通信标准，使得使用不同通信接口的自动化设备相互连接非常困难。
另外，由于没有用于sas 的专用应用层标准，各个厂家各自定义了自己的应用层协议及其数据语义，这使得不同厂家的自动化设备即使使用了同一种通信接口，双方仍不能“理解”对方发送的数据。
如果一个sas 中接入了不同厂家的设备，必须通过规约转换器连接不同厂家的设备，而且还必须通过双
方厂家的工程师协调配合修改程序，才能实现设备间勉强的互操作。
即使如此，规约转换的效果也不尽如人意，规约转换出现问题甚至成为引起sas 停运的主要原因之。
各厂商的不同协议，为各厂商形成封闭割据的壁垒，保护了厂商的利益，却损害了广大用户的利益。
甚至一些厂商还私自更改规约[5] ，例如，sc1801 规约在不同厂商的rtu 中也是不同的，这使得rtu 运行及不可靠，这也是电网停电的隐患之一。
2.2.3没有实现原始采样数据的共享
由于各个设备对原始数据(模拟量和开关量)的需求不相同，且选用的通信方式不能传输大量的原始数据，因此不管是分散式还是集中式结构的sas，采样都是在需要原始数据的装置内进行的，互感器的二次线圈和开关辅助触点必须通过信号电缆引导装置所在
位置，造成二次电缆的大量使用。
并且由于保护装置和计量装置对电磁式互感器的饱和特性要求不一样，通常还得为同一个电流量装设不同的电流互感器。
3.目前新建sas 的现状
实现互操作是iec61850 的主要目标，互操作指来自同一厂家或不同厂家的ied 之间交换信息和正确使用信息协同操作的能力[24] 。
虽然标准本身提供了对互操作性的支持，但在实现过程中，对标准的理解不一致可能使不同厂商的产品间丧失互操作能力，因此对设备进行一致性测试是十分重要的。
因此iec61850 第十部分“一致性测试”定义了一致性测试的一般方法，一致性评价过程，
以及测试系统的概念性结构。
但即使这样，也不能说明兼容iec61850 的ied 就可以实现完全的互操作，实际效果还有待于验证。
在ied 开发和测试的任一步骤出问题，都可能影响互操作性的实现。
4.变电站自动化系统的发展方向
间隔层和变电站层的数字化早已实现，间隔层和变电站层通信网络化也逐渐成为主流，相比之下，过程层的数字化和网络化才刚刚开始。
数字化和网络化诸多优点，包括过程层在内的全数字化、网络化sas 将会成为不可逆转的潮流，也是未来sas 的特征之一。
5.结语
目前，wams 已经开始应用，有逐步取代scada 的趋势，但是在变电站中，作为wams 终端的pmu 仍然和sas 相互独立。
可以将pmu 纳入sas，pmu 从站内个合并单元收集数据，通过站层的路由器将相量数据发送到控制中心。
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【参考文献】
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