马钢四钢轧电网无功补偿及谐波治理
某公司谐波治理与无功补偿方案
某公司谐波治理与无功补偿方案随着现代工业的高速发展，电力负载不断增加，越来越多的设备并网运行，导致电网周围的电环境发生了越来越多的变化。
其中，谐波、电流等非线性问题也日益突出，这些问题如果得不到有效的治理，将导致电力系统的稳定性和可靠性受到威胁。
针对这些问题，我公司研发了一套独特的谐波治理与无功补偿方案，以此来提高电力系统的可靠性和稳定性，并保障电网安全稳定运行。
1. 什么是谐波谐波是指频率为整数倍于基波频率的交流电信号。
在交流电路中，由于电力设备存在着诸如电感、电容等非线性元器件，在交流电路中就会产生谐波电流和谐波电压。
这些谐波会对传输设备、供电负荷、附加设备等产生影响。
在电力系统中，谐波问题是现行电网不可避免的问题之一。
2. 谐波治理方案为解决谐波带来的实际问题，我公司推出了一种谐波治理方案——使用谐波滤波器。
具体实现中，我们可以根据谐波频率的不同，选用不同的谐波滤波器进行过滤和矫正。
经过灵活的方案制定和严格的参数选择，可以实现精确的谐波滤波。
通过实验和实际应用，使用我们的谐波治理方案，可以有效抑制电力系统中的谐波，进而提高系统的稳定性，减小设备的损耗，降低功率的损耗，并降低电能质量的波动。
这样不仅可以提高其使用寿命，还可以降低电网的维护成本。
3. 无功补偿方案除了谐波问题外，电力系统还存在着无功问题。
无功是指交流电中的能量不是按一定方向转移的，导致系统中出现了无功功率。
这样会引起发电机和输电线路的功率问题，从而影响电力系统的稳定性。
为此，我公司也研发出了一套无功补偿方案。
通过使用无功补偿装置来控制负载电气性能，可以在处理组合无功负载时，对电力系统的稳定性和可靠性产生影响，减小负载并维护系统的正常运行。
通过控制无功功率的大小、相位和频率，无功补偿方案还可以提高电气设备的功率因数和效率，降低电能损耗，减轻电力设备和线路的负荷，延长电器使用寿命和节省能源，使电网运行更加稳定，更加可靠。
4. 结论在现代社会，电力资源已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
谐波治理与无功补偿
谐波治理与⽆功补偿1：什么是谐波：电⼒系统中有⾮线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以⼯频50HZ供电，当⼯频电压或电流作⽤于⾮线性负载时，就会产⽣不同于⼯频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于⼯频频率的正弦电压或电流，⽤富⽒级数展开，就是⼈们称的电⼒谐波。
从⼴义上讲，由于交流电⽹有效分量为⼯频单⼀频率，因此任何与⼯频频率不同的成分都可以称之为谐波.在电⼒系统⽅⾯，谐波是指多少倍于⼯频频率的波形，简称“次”，是指从2次到30次范围，如5次谐波电压（电流）的频率是250赫兹，7次谐波电压（电流）的频率是350赫兹；3、5、、7、9、11、等叫做其次谐波，超过13次的谐波称⾼次谐波。
近三四⼗年来，各种电⼒电⼦装置的迅速发展使得公⽤电⽹的谐波污染⽇趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发⽣，谐波危害的严重性才引起⼈们⾼度的关注。
: 电⼒谐波对电⼒⽹（包括⽤户）危害是⼗分严重的，它是⼀种电⼒污染，随着经济展，⼤功率可控硅的⼴泛应⽤，⼤量⾮线性负荷增加，特别是电⼦技术、节能技术和控制技术的进步，在化⼯、冶⾦、钢铁、煤矿和交通等部门⼤量使⽤各种整流设备、交直流换流设备和电⼦电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电⽓机车等与⽇俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家⽤电器等普及使⽤，使得电⼒系统波形严重变形。
2：:电⼒谐波的主要危害有：（1）引起串联谐振及并联谐振，放⼤谐波，造成危险的过电压或过电流；（2）产⽣谐波损耗，使发、变电和⽤电设备效率降低；（3）加速电⽓设备及电⼒变压器绝缘⽼化，使其容易击穿，从⽽缩短它们的使⽤寿命；（4）使设备（如电机、继电保护、⾃动装置、测量仪表、电⼒电⼦器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；（5）⼲扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚⾄损坏通信设备。
（6）使开关（断路器）过载，造成经常性跳闸。
由于谐波电流在导体表⾯流动，引起导体发热，降低了开关的实际容量所致。
电网系统的无功补偿与谐波治理
电网系统的无功补偿与谐波管理我公司所辖110KV站2座，35KV站6座，用户变电站2座，为了节能降损、提高电压质量和电网经济运行水平，需采用各种无功补偿装置。
近年来，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、各种电力电子设备以及电气化铁路大量应用。
这些负荷大都具有非线性、冲击性和不平衡性的特点在运行中会产生大量谐波。
这些谐波对无功补偿装置造成了严重影响。
在供电系统中，对于某次谐波，作为无功补偿用的并联电容器若与呈感性的系统电抗发生谐振则会出现过电压而造成危害。
当无功补偿装置运行地点的谐波比较严重时，电压、电流波形会有很大畸变，电容器投切控制信号的传输就会受到影响，从而有可能引起装置的误动或拒动。
另一方面并联电容器对电网谐波的影响也很大。
若电容器容抗和系统感抗配合不恰当将会造成电网谐波电压和电流的严重放大，给电容器本身带来极大损伤。
可见，无功补偿与谐波治理两者关系密切。
产生谐波的装置大都是消耗基波无功功率的装置;治理谐波的装置通常也是补偿无功的装置。
因此，为了寻求能同时实现无功补偿和谐波治理的装置，就必须将二者结合起来进行研究。
一、无功补偿装置中的谐波问题谐波源有两种一种是谐波电流源，这些用电设备中的谐波含量取决于它自身的特性和工作状况基本上与供电系统参数无关。
另外一种是谐波电压源。
发电机在发出基波电势的同时也会有谐波电势产生，其谐波电势大小主要取决于发电机本身的结构和工作状况。
实际上，在电网中运行的发电机和变压器等电力设备，输出的谐波电势分量很小几乎可以忽略。
因此，在供电系统中存在并实际发生作用的谐波源，主要是谐波电流源。
在用并联电容器进行无功补偿的供电系统中电网以感抗为主电容器支路以容抗为主。
在工频条件下并联电容器的容抗比系统的感抗大得多，可发出无功功率对电网进行无功补偿。
但在有谐波背景的系统中大量的非线性负荷会产生大量的谐波电流注入电网，对这些谐波频率而言，电网感抗显著增加而补偿系统容抗显著减小导致谐波电流大部分流入电容器支路，若此时电容器的运行电流超过其额定电流的1.3倍，电容器将会因过流而产生故障。
马钢四钢轧吊车变电所3kV段铁磁谐振的防范措施
马钢四钢轧吊车变电所3kV段铁磁谐振的防范措施摘要:马钢第四钢轧总厂吊车变电所3kV段采用中性点不接地运行方式。
在该电网发生某些扰动时,可能会引发电磁式电压互感器的饱和,激发谐振过电压,导致电压互感器高压保险熔断,严重时会使电压互感器烧坏。
根据该变电所实际情况进行分析,采取了相应的预防措施,限制电磁谐振发生的概率,确保供电系统稳定。
关键词:电压互感器谐振措施稳定马钢第四钢轧总厂炼钢吊车变电所3kV段采用单母线分段的运行方式,是中性点不接地系统,主要是给该厂炼钢区域的加料跨、精炼跨以及接受跨行车滑线供电,电压互感器采用的是电磁式三相五柱式,型号为JDZX9-3,电压互感器为三线圈,一次侧为星形接法,中性点接地;二次侧一绕组也为星形接法,中性点接地;二次侧另一绕组接法为开口三角,PT变比为3/√3/0.1/√3/0.1/3,当该变电所3kV母线的一段或二段出现单相接地时,该段母线上的电压互感器可以将零序电压的信号反馈给继电保护装置,由继电保护装置会发出接地的报警信号。
该供电系统虽然在发生接地故障时能够发出报警信号,但是如果系统的对地容抗和互感器饱和时的励磁电抗达到一定的比例时,就会发生铁磁谐振,产生的过电压也会发出故障信号,同时因为该型号电压互感器的伏安特性较差,发生铁磁谐振时,电压互感器的三相电流将达到励磁电流的数十倍甚至上百倍,此时极易造成电压互感器线圈过热烧毁事故。
1 铁磁谐振由铁芯的非线性电感元件和系统的电容元件组成,由于铁芯的电感原件具有饱和现象,使回路电感参数成为非线性,这种含非线性电感元件在满足一定的谐振条件下会产生谐振,这种谐振称为电磁谐振。
在中性点不接地系统中,如果不考虑线路的有功损耗与相间电容;仅考虑PT的电感L与线路的对地电容CO当CO大到一定值时,PT不饱和时,XL＞Xc,而当PT上加的电压大到一定数值时,PT的铁芯饱和Xl ＜Xc,这样就构成了谐振的条件。
谐振的区域与阻抗比XC0/XL有直接关系:1)分频谐振阻抗比约为0.01～0.08,谐振特点是三相电压依次轮流升高,超过线电压,一般不超过2倍相电压,三相电压表指针在相同范围出现低频摆动。
无功补偿与谐波治理
无功补偿与谐波治理在现代电力系统中，无功补偿与谐波治理是两个至关重要的课题。
它们对于提高电能质量、保障电力设备的正常运行以及降低电力损耗都有着举足轻重的作用。
首先，我们来谈谈无功补偿。
无功功率，简单来说，就是那些在电力系统中没有被实际消耗掉，但在电能传输和转换过程中又必不可少的功率。
比如说，电动机在运行时需要建立磁场，这部分用于建立磁场的功率就是无功功率。
无功功率的存在会给电力系统带来一些问题。
一方面，它会增加电力线路的电流，从而导致线路损耗增加。
想象一下，电流就像水流，无功功率让水流变大，在流经管道（线路）时，与管道的摩擦（线路损耗）也就更大了。
另一方面，无功功率不足会导致系统电压下降。
电压就像水压，如果水压不足，水流就无力，电器设备就可能无法正常工作。
为了解决这些问题，我们就需要进行无功补偿。
无功补偿的方法有很多种，常见的有电容器补偿、电抗器补偿以及静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）等。
电容器补偿是一种比较传统且常见的方法。
电容器就像一个能量储存器，在系统无功功率不足时释放储存的能量，提供无功支持。
它具有成本低、安装方便等优点，但也存在一些局限性，比如补偿效果可能会受到系统电压波动的影响。
电抗器补偿则主要用于限制短路电流和吸收系统中的过剩无功功率。
它通常与电容器配合使用，以达到更好的补偿效果。
SVC 和 STATCOM 则是较为先进的无功补偿装置。
SVC 通过控制晶闸管的导通角来调节接入系统的无功功率。
STATCOM 则基于电力电子技术，能够快速、连续地调节输出的无功功率，具有响应速度快、补偿精度高等优点。
接下来，我们再说说谐波治理。
谐波是什么呢？谐波是指电力系统中电流或电压的频率为基波频率整数倍的分量。
打个比方，基波就像音乐中的主旋律，而谐波则是一些不和谐的杂音。
谐波的产生主要源于电力电子设备的广泛应用，比如变频器、整流器等。
这些设备在工作时会使电流或电压发生畸变，从而产生谐波。
电网的无功补偿与谐波治理
电网的无功补偿与谐波治理发表时间：2017-08-25T09:28:11.070Z 来源：《探索科学》2017年1期作者：吴文志[导读] 处理好无功补偿和谐波管理一系列问题,具有十分重要的含义。
广东光达电气有限公司 528329摘要:电力体系的无功优化及补偿和谐波管理是前进体系运转电压,减小网损,前进体系安稳水平的有用手法,对电网安稳及电力设备安全运转、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。
处理好无功补偿和谐波管理一系列问题,具有十分重要的含义。
介绍了影响功率因数的关键因素,并对现在无功补偿和谐波管理进行了必定的讨论和研讨。
关键词:无功优化补偿；功率因数；谐波管理处理好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波一系列问题关于前进电能质量、安全运转、下降损耗、节能及充沛利用电气设备的功率等具有十分重要的含义。
国内外有关规程规则，为了下降网损、节省能源、前进变压器的功率和安稳电压，请求电力体系设备适当容量的无功功率补偿设备。
1无功补偿的必要性跟着电网装机容量的飞速提升，对电网无功功率的需求也与日俱增。
无功功率同有功功率一样，是确保电能质量不可分割的一部分，电力体系中应坚持无功功率的平衡，否则将会导致功率因数反常、电压动摇、设备损坏等状况，严峻时会使体系电压溃散、解列，形成大面积停电事端。
因而，处理电网的无功功率平衡，加装无功补偿设备，前进网络的功率因数对电网的降损、节省用电、安全可靠运转和确保电能质量有着极为重要的含义。
在并联设备中，除了超高压并联电抗器以外，关键用来对电网的容性或理性无功功率进行调理。
就电力网而言，无功补偿既能够补高压侧，也能够补低压侧。
对通常用户而言，在低压侧补偿将能够下降出资、削减能量损耗、有用前进负载端电压，所以电容器补偿设备通常设备在挨近负载端，以前进无功补偿的经济效益。
据统计，无功补偿在合理规划和设备后，能够使电网增容15%-30%，与其他补偿办法相比，低压并联电容器组的办法是一种出资少、见效快、收益高、切实可行、且能较大起伏下降线损和前进电能质量的有用途径。
谐波治理与无功补偿的相关知识
谐波治理与无功补偿的相关知识第一周！！！！！！什么是谐波？交流电网中有效分量为工频单一频率，任何与工频频率以外的成分都可以称之为谐波。
由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。
谐波是由非线性负载带来的弊端谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量分为奇次谐波和偶次谐波，奇次谐波危害更多更大谐波有哪些危害?1 加大了企业的电力运行成本谐波降低电力的使用效率并累积叠加，导致耗损增加2 降低了供电的可靠性缩短供电设备的使用寿命3 引发供电事故的发生有可能产生过电压或过电流4 导致设备无法安全工作对旋转的发电机、电动机等设备，谐波会干扰设备运转，可能导致机械共振5 引发恶性事故去影响继电保护自动装置正常工作，导致区域停电，6 导致线路短路断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力大幅下降，造成遮断能力，造成电弧重燃，发生短路，甚至爆炸7 降低产品质量由于谐波的长期存在，使生产误差加大，降低产品的加工精度，降低产品质量。
8 影响通讯系统的正常工作谐波会破坏经典感应和电磁感应，形成电场和磁场耦合，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输，不仅影响通话的清晰度，严重时威胁通讯设备及人身安全哪些配电设备会产生谐波？配电变压器，断路器，刀闸开关，电压互感器，电流互感器，避雷器，开关柜，配电屏，发电机，碰焊机、电弧焊、氩弧焊、中频炉、电弧炉、变频器、矿热炉、锰矿炉、电石炉、硅铁炉、工频电炉、节能灯、荧光灯、金卤灯、钠灯、汞灯、氪灯、氚灯气体放电的照明灯具。
非线性负载滤波器无功率补偿设备与设备之间的干扰在客户面前当专家滤波器是安装后立即生效清理谐波吗？无功率补偿是有源滤波器的特性吗？还是另一种处理谐波的方法？我们什么时候去工厂看实物呢？GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡GB/T 24337-2009 电能质量公用电网间谐波GB/T 18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求第二周一、技术基础类1、什么叫无功？什么叫有功？它们的相互关系？（不少于100字）有功功率（P）是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
钢铁企业电网谐波治理简介
【 中图分 类号 】 Ｔ Ｍ ７ １ １
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ４ — ０ ２
１ 刖 茜
铜铁 企 业在 进行 生 产 时 ， 由 于 大量 采 用 变频 器 、 整 流 装 置 等 电力 电子 设备 ， 产 生 了 大量 的感 性 无 功 以及 高 次谐 波 ， 必 须 加 以治 理 ， 以保 证 设 备 和 电 网的 平稳 运 行 。目前 世 界 各 国普 遍
Ｓ ＶＣ 大致 分 为 ： 机 械 投 切 电容 器 （ ＭＳ Ｃ） 型、 机 械 投 切 电抗
＿ Ｊ ＿ 上工一 一
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图 ３
器（ ＭＳ Ｒ） 型、 自饱 和 电 抗 器 （ Ｓ Ｒ） 型、 晶 闸 管控 制 电 抗 器 （ Ｔ Ｃ Ｒ）
自换 向 或 电 网换 向式 转 换 器 （ Ｓ ＣＣ ／ Ｌ ＣＣ） 型 ７种 。
④可直挂于 ３ ５ ｋ Ｖ以下电压等级的 系统。 ⑤双 冗余数 字化保护 、控制 系统具有全 方位 的控制保护
功能 ， 具备微机后备保护。
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⑥ 滤 波 和 无 功 补偿 效 果 良好 。 ⑦ 完全 响 应 时 问 ２ ０ － － ４ ０ ｍ ｓ 。
（ 暂 态响 应 时 间 １ ０ ｍｓ 。
② 不足之 处 Ｓ Ｖ Ｇ 目前 ห้องสมุดไป่ตู้ 能 直 挂 于 １ ０ ｋ Ｖ 系统 ，挂 ３ ５ Ｋ Ｖ
系统 需要 隔 离 变压 器 ． ３ ５ ｋ Ｖ 系统投 资 比较 高
１ ． ３ ． ２ Ｔ Ｓ Ｃ型
Ｔ Ｓ Ｃ型 Ｓ Ｖ Ｃ 由主 电容 器 、晶 闸 管 装 置和 相 应 的控 制 系统 组 成 。Ｔ Ｃ Ｒ型 Ｓ Ｖ Ｃ通 过 投 切 电容 器 来 实现 调 节无 功 量 。 Ｔ Ｓ Ｃ 已在 电 力 系统 获 得 了较 广 泛 的 应 用 ， 而且 有 许 多是
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【 ｂｔ ｃ】 Ａ ｐ ｃｔ ｎ ｏ ｒ ｃｖ ｏ ｐｎａｏ ｎ ｌ ｒ ｇ ｔ ｈｉ ｅｉ ｈ ｈ ｖｌｇ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｐ ｌａｏ ｆ ｅ ｔ ｅｃｍ ｅｓ ｉ ａｄ ｆｔ ｎ ｅ ｎ ｕ ｎ ｉ －ｏａｅ ｉ ｉ ａｉ ｔｎ ｉｅ ｉ ｃ ｑ ｇ ｔ
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并联 电容器组能有效 地消除钢铁企业生产过程 中轧机 、 电焊机、 大型 电弧炉等设备 运行 时对电网的不利影 响 ， 同时在一定程度上降低了电能损耗 。
【 关键词 】无功 补偿 ； ； 善电能质量 滤波 改
【 中图分类号】Ｔ ７４ Ｍ １． ３
【 文献标识码】Ｂ
【 文章编号】１０－７ ４ ００ ３０ １－３ ０ ６６６（ １） －０１０ ２ ０
补偿 压配 电室
错
的无功功率 ， 维护方便 哪
２ 无功补偿的原则和方式
２ １ 补偿 方式 的确定 ．
范围最大 ，效果最好 。 荷 平 稳 长 时 负 装在用 电设备 附近 ， 可节省投资。 电容器 使 用 的大 容量 但 与用 电设备并联 利用率 不高 ， 初期投 设备 ， 容量小数 。 。 资和维护费用 大 量多分散设备
高压 接变 配 电所 高压 母 初期投资少 ， 运行维护 ＋ 由 １ 广 Ｉ ＿
补 独 电 器 设在 集 线， 容 装 单方 但 能 偿 压 偿 中 的 高 便， 只 补 高
压电容器室 母线以上的无 功功率
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集 电器 设 低 功率 偿矗 、－ 舞 蓍 装在 无功， 变黧 型 中 套柜 容 补 压 宴’厂 器 低 Ｊ 工
ｅ ｔｎ ，ｃ ｎ ｕ ｔｏ ｏ ｌ ｃｒｃ ｅ ｅ ｇ ｓ ｅ ｕ ｅ ｘ ｅ ｔ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｆ ｅｅ ｔｉ ｎ ｒ ｙ ｗａ ｒ ｄ ｃ ｄ．
【 ｅ ｏｄ 】ｒ ｃｖ ｏ ｐｎａｏ； ｌｒ ｇ ｉｐｏｅ ｅｔ ｆ ｏ ｅ ｑａｔ Ｋ ｙ ｗ ｒｓ ｅ ｔｅｃｍ ｅｓ ｉ ｆｔ ｎ； ｍ ｒｖｍ ｎ ｏ ａｉ ｔｎ ｉ ｅ ｉ ｐｗ ｒ ｕ ｉ ｌｙ
１ 引言
钢铁企业用 电具有负荷功率大、 冲击性负荷大、 起动制动频繁、 非线性负荷容量大等特点。 大型轧钢 机、 电焊 机 、 型 电弧炉等 设备 的运行 会造 成 系统 电 大
压 发生 波 动 、 三相 负荷 不 平 衡 、 率 因数 降低 、 功 线损
容量的确定 ， 能够有效地维持系统电网的电压水平 ， 提高系统 的电压稳定性 ， 避免远距离传输大量无功 而 造成 的有功 网损 。 目 前工程上应用的并联 电容器补偿形式主要有 以下三种 ： 高压集中补偿 、 低压集 中补偿和分散就地 补偿 。每种补偿方式的特点和适用范围如表 １ 。
表 １ 三 种 补 偿 方式 的特 点
方式 装设地点 主要特点 使用范围
增加， 同时还向电力系统注入大量谐 波污染 电网 ， 引 发供用电设备故障。 马钢第 四钢轧总厂用电负荷主要为各种异步电 机 、 流变频 装置 及 电弧炉 ， 必然 导致 电网 中无 功 整 这 消耗巨大 ， 功率因数偏低 ， 而非线性设备引起 的谐波 污染及 电磁 干扰激 增 。 因此 ， 电网进 行无 功补偿 和 对 谐波治理 ， 电网各项指标达到国家标准要求显得 使 尤为重 要 。
２ １ 年第 ３ ００ 期 总 第 １ ９期 ３
冶 金 动 力
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马钢 四钢轧 电网无功补偿 及谐波治理
王 伟
（ 马鞍 山钢股份有 限公司第四钢轧 Nhomakorabea厂 ， 马鞍 山 ２ ３ ５ ） 安徽 ４０ １
【 摘
要 】介绍 了 功补偿及 滤波技术在马钢第 四钢轧总厂高压 配电网中的应用 。通过工程实例证 明了 无
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