智能电网背景下我国广域测量系统的应用研究现状综述
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态，实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点：
1、分布式控制：智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式，能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步，智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用，以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例，最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测：智能终端设备能够实时监测配电网的状态，从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享：系统支持多用户同时访问和共享数据，从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享：系统支持多用户 同时访问和共享数据，从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度：智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持， 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之，智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术，可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率，降低能源消耗和碳排放量，推动能源结构的优化和调整。 因此，应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用，为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括：
1、快速切除故障：通过对电网中故障的快速识别和切除，减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应：通过对电网中故障的快速切除，防止故障引发连锁反应， 造成更大范围的停电事故。
广域测量系统在电力系统中的应用
广域测量系统在电力系统中的应用广域测量系统（Wide Area Measurement System，简称WAMS）是一种利用现代信息技术和通信技术，通过遥测、遥控、遥信等手段，对电力系统网络中分布式安装的测量点进行实时、高频率的电力参数测量分析、故障诊断、状态评估和安全控制等功能的一种新型技术系统。
WAMS应用于电力系统中的主要目的是为了提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性。
首先，WAMS可以实时获取系统全局的状态信息。
在传统的保护控制系统中，通常只监测本地设备的状态，不能获取系统综合的电气情况。
而WAMS可以实时采集大量的数据，能够提供系统全局的电气状态信息，包括电压、电流、频率等等。
这样，在发生故障、异常情况时，运行中心能够第一时间掌握整个系统的状态，并及时采取相应的措施，避免事故升级和扩散。
其次，WAMS可以对系统进行实时的稳定性判断和评价。
WAMS可以实时获取系统的各个节点的电气状态信息，运用现代的数学模型和算法，对系统进行建模和仿真，预测系统的稳定性状况，为系统稳定性控制提供重要参考。
另外，借助WAMS，还可以实现电力系统的智能化运行控制。
WAMS系统可以实现对系统的动态响应进行实时监测和调度，在系统动态响应情况出现时，系统能够自动调整运行状态，以达到最优的运行状态。
最后，WAMS还可以支持电力市场化运营和规划决策。
在电力市场化运营中，WAMS可以实现电力市场的监管、调度和统计分析等功能。
在规划决策中，WAMS可以支持电力系统的长期建设和发展规划，为电力公司提供决策依据和支持。
WAMS在电力系统中的应用具有广泛的应用前景和重要意义。
在未来，随着智能电网建设的深入推进，WAMS的应用将会更加广泛和深入，不断提升电力系统的可靠性、稳定性和经济性，为建设清洁、高效、安全、可靠的能源体系做出重要贡献。
广域测量系统综述
广域测量系统综述广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求，利用全球定位系统GPS(Global Position System)时钟同步，进行广域电力系统状态测量。
传统的SCADA\EMS系统中，使用RTU（remote terminal unit）作为测量手段，能够测量电压、电流的有效值和功率，可以表征系统的稳态潮流，但没有对描述系统机电动态性能十分重要的相对相角量及其派生量；另一方面，测量的时间尺度为数秒级，因而得到的系统数据是历史的、不同时的，即便我们为其增加GPS时标，仍然只能监测系统稳态或准稳态运行情况。
而在故障监测方面，传统的保护系统使用故障录波器DFR（digital fault recorder）作为监测手段，时间尺度可达到微秒级，速度很快。
但DFR只能测量瞬时值，无法获得全面的系统动态过程信息，因而主要用于对故障后电磁暂态过程的记录，而无法对整个系统的动态过程进行记录和分析。
而广域测量技术使用PMU（phasor measurement unit）作为测量手段，可以基于GPS标准时钟信号，测量得到信号的同步相量数据，其时间尺度介于RTU 和DFR之间，目前最快可达10ms左右。
广域测量技术的优点在于，它可以实现异地的同步相量测量，并保持足够高的精度，同时能够保证高速通信和快速反应，因而非常适合目前不断扩大的电网规模。
另一方面，由于提供了相量数据，我们可以分析功角、无功储备等动态信息，从而能够对电网的动态过程进行实时监测，有助于调度和控制。
WAMS主要由位于厂站端的PMU通信系统和位于调度中心的控制系统组成。
网上有论文提出的WAMS结构如图1所示。
其中主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置#时间同步装置、通信系统和工控机组成。
为了保证实时性，主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。
广域电网在智能电网中的应用研究
广域电网在智能电网中的应用研究随着信息技术和能源技术的迅猛发展，智能电网的概念越来越受到人们的关注。
智能电网是指在现有电力系统的基础上，通过计算机技术、信息通讯技术、智能传感器等技术手段，实现对电力系统的全面感知、优化调度、安全控制和能源管理的一种新型电力系统。
而广域电网，在智能电网中扮演着关键的角色。
本文将从广域电网的定义、特点、应用及未来发展等方面来探讨广域电网在智能电网中的应用研究。
一、广域电网的定义与特点广域电网是指多个地域较广的电网之间通过交流电源交流电网直接连接，形成电力互联，从而实现可靠的电力供应、优化的电力调度、协同发展等目标的一种电力系统。
广域电网通常不同于传统的高压直流输电系统，而是基于交流电源、交流输电线路形成的。
广域电网的特点主要包括以下几个方面：1.规模大、范围广，覆盖多个地域，通常涉及跨省、跨区域、跨国界的电网体系。
2.具有较高的电力传输能力和可靠性，可以同时满足多个地域的电力需求。
3.具有较强的灵活性和可控性，可以通过智能分析和调度，实现对电力系统的优化控制。
4.基于通信技术和信息技术，实现了电力系统的智能化管理和运行控制。
二、广域电网在智能电网中的应用智能电网是指通过信息技术、物联网等技术手段，实现对电力系统的全面感知、智能管理和优化调度的一种新型电力系统。
智能电网需要依靠广域电网的支持，才能实现电网之间的互联互通、协同发展等目标。
广域电网在智能电网中的应用主要包括以下几个方面：1.实现电力系统的互联互通智能电网需要通过广域电网实现各地区电网之间的互联互通，才能实现对电力系统的全面感知和精细管理。
通过广域电网，实现各地区电网之间的联络，可以有效避免各地区电网之间的割裂，提高电力系统的整体运行效率和可靠性。
2.优化电力调度和能源管理广域电网通过电力系统的互联互通，可以实现对电力系统的全面感知和实时监控。
通过智能化的电力调度和能源管理，可以实现对电力系统的优化调度和能源管理，提高电力系统的运行效率和节能减排的效果。
广域相量测量系统综述
广域相量测量系统综述[摘要]本文首先对广域同步相量测量系统（wams）进行了简要介绍，然后对其主要单元pmu的基本原理和结构进行了论述，最后对wams在电力系统各方向的应用进行了阐述。
[关键词]电力系统；相量测量装置（pmu）；广域相量测量系统（wams）引言随着特高压输电和“西电东送、全国联网”工程的建设，我国电网互联规模越来越大，将引起低频振荡，电力市场进程的不断推进使得某些断面经常运行在接近于满负荷或满负荷状态，电力系统运行的复杂程度日益增加，电网安全问题日益突出，使得对电力系统的稳定性要求也越来越高。
传统的scada／ems调度监控系统，由于缺少电力系统不同地点之间的基准时间，所以只能用于电力系统的稳态特性分析，难以实现系统的实时动态特性分析。
基于pmu的广域测量系统（wide area measurement system，简称wams），利用成熟的gps技术，能够为全系统提供准确的基准时间，能够实时地反映全网系统的动态变化，对系统的安全稳定运行起到了重要的作用。
1.广域电网相量测量系统的发展国外对于pmu的研究起始于20世纪80年代的美国，1983年美国gps的出现，为相角测量提供了时钟精度上的保证。
1993年美国研发出了第一台pmu，标志着同步相量技术的实用化。
美国西部电力系统协调委员会（western system coordinating council简称wscc）已经基本建成了以pmu为基础的wams，投入了近百个pmu。
1997年法国电力公司计划组建基于pmu的协调防御控制系统。
1995年前后国内开始了对pmu的研究，率先开始该领域研究的是清华大学电机工程系，1997年同黑龙江东部电网合作，安装了7个pmu。
近年，随着gps技术和通讯技术的快速发展和不断完善，加快了pmu应用的发展，全国各大电网正在实施或已部分完成庞大的wams。
2.pmu基本原理及结构基于全球定位系统（gps）的相量测量单元pmu具有传统数据采集系统的功能，即对电流、电压等电气量的幅值和频率的采集，同时还具有传统数据采集系统无法实现的功能：对相角的采集。
广域测量技术在电力系统中的应用研究进展
广域测量技术在电力系统中的应用研究进展作者：秦刚来源：《科技与企业》2016年第07期【摘要】伴随着大规模直流交流混合电网的快速发展和建设，在电力系统控制和稳定上，对其时间维度以及空间广度提出更高的要求。
在时间以及空间上，广域测量系统就满足了这些要求，所以，广域测量技术在电力中的应用研究非常的重要。
从其原理以及结构来看，最近五年广域测量技术总结了在电力系统故障分析和动态检测、广域保护和系统稳定控制以及估计和辨识等方面的研究，并且对于其中的问题作出了详细分析。
【关键词】广域测量技术；电力系统的稳定和控制；广域保护在我国西电东送的原则下，随着特高压电网以及西气东送工程的建立和电网大规模的扩大，我国目前处在一个快速建设大规模电能传输的互联电网。
远距离的输电和互联电网加强了不同地方电网之间的联系，同时也带来了新问题，比如对电网安全性有影响的区间低频震荡，这需要电网的控制以及稳定运行有更高的要求。
广域测量技术是对运行在广阔地域的电力系统的状态进行分析、监测，为其控制服务以及实时运行的系统。
广域测量技术测量出来的信息有空间广域以及时间同步的优点，这对电力系统的可观性有了大大的改善。
广域测量技术得出的数据有三个特点：时间同步。
广域互联的电网会出现电网暂态的问题，这个问题是原来监测系统没有办法处理的，但是广域测量技术的时间按同步特点就能够对这些问题进行改善。
空间广域。
广域测量技术在时间同步的情况下，能够得到广域电网的数据，从而可以对其进行是实时监测以及处理。
对相角数据可以直接进行测量，和EMS比较其精度更加准确。
本文根据广域测量技术的工作原理及其结构，把最近几年其在电力系统上的状态估计、安全稳定控制、参数辨识、以及故障分析等应用一一介绍，并对电力系统中广域测量技术的前景做出进一步的展望。
1.PMU基本技术1.1相角测量算法实现广域测量技术应用的基础是PMU，而PMU的核心就是相角测量算法，PMU对测量出来数据的精度有大大的提高，精度对电力系统中的故障分析、继电保护及其稳定控制的准确性有着直接的影响。
广域测量系统在电力系统中的应用研究
２１ ０ ９月 １年 Ｓｐｅ ｅ ０ ｅｔ ｍｂｒ １ ２ １
广 域 测 量 系统 在 电力 系统 中的 应 用研 究
王 健 （ 徽 省 响洪 甸 水 库 管 理 处 ， 徽 安 安 六安 ２７ ３ ） ３ ３５
摘 要 ： 广域 测量 系统 ｗＡ （ ｄ ｒａＭ ａｕｅ ｅ ｔ ｙｔｍ） ＭＳ ＷｉｅＡ ｅ ｅ ｓｒｍ ｎ Ｓ ｓ ｅ 主要 源 自电力 系统 时间 上 同 步
网调 中心 ， 同一 网局 内 的省 调之 间可 以交 换信 息 ， 角信 息来 自于各省 调度 中心 ， 相 国调 、 网调 和省 调在 各
自的范 围之 内 ， 能看 到全局 、 部或 相邻 局部 的相 角矢 量 图 ， 可 根据 系 统 的运 行 工 况或 受 扰 大小 及 时 局 并
作 出调 整 。
和 空 间上 广 域的要 求 ， 用全 球 定 位 系统 Ｇ Ｓ Ｇ ｏ ａ Ｐ ｓ ｉ ｙｔｍ） 利 Ｐ （ ｌ ｌ ｏｉｏ Ｓ ｓ ｂ ｔｎ ｅ 时钟 同步 ， 行 广域 电 进
力 系统状 态测量 。本 文介 绍 了 ＷＡ ＭＳ的 结 构和 原 理 ， 述 其在 电 网扰 动 识 别 、 频 振 荡在 线 论 低
３ ＷＡ ＭＳ的 工 作 原 理
。
大 电 网广域测 量／ 监视 系统 （ ｄ ・ ｒａＭｅ ｓｒｍ ｎ Ｍｏ ｉ ｒ ｇＳ ｓ ｍ） ＷｉｅＡ ｅ ａｕｅ ｅ ｔ ｎｔ ｉ ｙｔ ／ ｏｎ ｅ 的形 成 和 发 展 是基 于全 球
定 位系 统 （ ｌ ａ Ｐ ｓ ｉ ｉｇ Ｓｓ ｍ， Ｐ ） Ｇ ｏ ｌ ｏｉｏ ｎ ｙｔ Ｇ Ｓ 的相 量 测 量 单 元 （ ｈ ｓｒＭｅｓｒｍｅｔＵ ｉ Ｐ ｂ ｔｎ ｅ Ｐ ａｏ ａｕｅ ｎ ｎ ， ＭＵ） 成 功 研 ｔ 的 制 。
广域同步测量技术在智能电网保护与控制中的应用
控 制 中 的 应 用
关 键 词 ：广 域 测 量 ；智 能 电 网 ：同步 相量
中 图分类 号 ：ＴＭ９３３
文献标 志 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１００９—０６６５（２０１６）０２—００４３—０４
同步 相 量 测 量 技 术 在 现代 电 力 系 统 中 已大 量 应 用 ．测 点 分 布广 泛 的 ＰＭＵ 装 置 通过 以太 网构 成 了广 域 测 量 系统 （ＷＡＭ Ｓ），所采 用 通 信 协议 主 要 是 基 于 ＩＥＥＥ Ｃ３７．１ １８ ＩＥＥＥ Ｃ３７．１ １８标 准起 源于 ＩＥＥＥ １３４４一 ｌ９９５．２００１年 做过 修 订 ．随后 被 ＩＥＥＥ Ｃ３７．１１８—２００５ 替代 ，该 标准 对 电力 系统 同步相量 的定义 、测量 、测 试 、 传 输 进行 了规 范 和 描 述 ２０１１年标 准 被 拆 分 为 ２部 分 ．第 一 部 分 ＩＥＥＥ Ｃ３７．１１８．１主 要 对 同 步 相 量 的定 义 、测 量 、测 试 进 行 了描 述 ；第 二 部 分 ＩＥＥＥ Ｃ３７．１１８．２ 对 同 步 相 量 数 据 传 输 协 议 进 行 了 描 述 ． 规 定 了 ＷＡＭＳ．ＰＣＤ．ＰＭＵ之 间数 据交 换 协议 ，大 部分 的同步 相量 数 据交互 都是 基 于这一 标准 随着智 能 变 电站建 设 的不 断 推 进 ．ＩＥＣ又 推 出 了适 用 于 同步 相 量传 输 的 ＩＥＣ ６１８５０—９０—５技 术标 准 ．描 述 了在 ＩＥＣ ６１８５０体 系 内同步 相量数 据 传输 以及 在保 护控 制方 面应 用 的相关 内容 ［１－３］。
需 求 ，但 总 体 上 呈 发 散 的 状 态 ，没 有 统 一 的原 则 。 文 中建 立 了时一 空协 调 分 析 的 原 则 ，从 系统 能观 和 能控 ２个 方 面 ，对 广 域
基于同步相量测量技术的广域测量系统应用现状及发展前景
基于同步相量测量技术的广域测量系统的应用现状与发展前景1、本文概述随着现代电力系统的快速发展，对电力系统的监测、保护和控制提出了更高的要求。
广域测量系统（WAMS）作为一种新型的电力系统监测技术，通过相量测量单元（PMU）实现对电力系统状态的实时准确监测。
本文旨在概述基于同步相量测量技术的广域测量系统的应用现状，并探讨其未来的发展前景。
文章首先介绍了同步相量测量技术的基本原理和广域测量系统的结构组成，阐述了PMU在电力系统中的应用优势。
此外，本文还详细分析了广域测量系统在电力系统中的应用现状，包括其在电力系统稳定性控制、故障检测与定位、动态状态估计等领域的应用。
本文还探讨了广域测量系统在实际应用中面临的挑战和问题，如实时数据传输和系统的高可靠性要求。
本文在分析现状的基础上，进一步探讨了广域测量系统的未来发展趋势。
随着智能电网建设的不断推进，广域测量系统将在电力系统的运行、控制和保护中发挥更重要的作用。
未来的研究将集中在提高广域测量系统的数据处理能力，增强其抗干扰能力，并扩大其在电力系统中的应用领域。
同时，随着大数据、云计算和人工智能技术的发展，广域测量系统将朝着更智能化和自动化的方向发展。
本文探讨了基于同步相量测量技术的广域测量系统的应用现状和未来发展前景，旨在为电力系统的稳定运行和智能化发展提供理论支持和技术参考。
2、同步相量测量技术的基本原理和技术特点相量测量单元（PMU）的基本原理和技术特点同步相量测量技术，也称为相量测量单元（PMU）技术，是电力系统动态监测和分析的重要工具。
其基本原理是通过高速、高精度的数据采集和处理技术，实时获取电网中各节点的电压、电流相量信息，从而实现对电网运行状态的实时监测和准确分析。
PMU的基本原理可以概括为：通过使用高精度模数转换器（ADC）对电网的电压和电流信号进行采样，使用傅立叶变换（FFT）或卡尔曼滤波等数字信号处理算法将模拟信号转换为数字信号。
对采样的数字信号进行分析和处理，提取电压和电流的振幅、相位等相量信息。
大电网设备智能化广域监测诊断系统研究与应用
在线 监测
雷电 信息
试验 信息
GIS设备 （UCIM）
负荷 信息
缺陷 信息
未发现落雷
深圳局高新站区域雷电信息
运维未发现缺陷
深圳局高新站缺陷信息
五、应用案例
GIS设备缺陷监测与诊断
在线 监测
雷电 信息
试验 信息
GIS设备 （UCIM）
负荷 信息
缺陷 信息
负荷信息
五、应用案例
高
高
中
高
中
（电容型）套管tanδ及电容量监测
高
中
中
高
中
铁芯接地电流监测
高
高
中
低
中
UHF局部放电监测
高
高
中
中
中
中性点直流电流监测
高
高
中
高
中
GIS
UHF局部放电监测
高
高
中
高
中
SF6气体湿度与压力
低
中
中
低
中
断路器 分合闸线圈电流波形、储能电机打压时刻与储能 中
高
中
中
中
时间
断路器电流实时波形、动作时间、累计动作次数 中
实现 效果
• 实现了设备状态监测诊断从被动响应到主动预测、从简 单定值到综合分析、从单项监控到全局可视的高效管理， 提高了对设备状态综合分析诊断的准确性、可靠性和有 效性。
1 精准预警：统一阈值、趋势分析、关联分析，实现二次预警。 2 准确评价：基于状态诊断的评价与评估，评价指向性更强。 3 科学决策：基于故障树、决策树应用的运维检修管理策略更具个性特点，易于操作应用 4 综合应用：全景信息融合的数据分析应用支持运行状态量的深入分析与应用。
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间广域 ” 点的 广域 测量 系统 ， 特 可以 实 时测 量母 线 电压 相 量和 发 电机 功 角 ， 实现 了对 电力 系统 的 动 态监 视 ， 认 被 为是 构建 智 能 电网 的关键基 础技 术 之 一 。将 重 点讨 论近 两年 来我 国基 于广域 测量技 术 的应 用研 究对 实现 智能 电 网可 能存 在 的帮助 ， 最后 指 出 了需要 进行 深入 研 究 的领 域 。 关 键词 ： 广域测 量 系统 ； 量测 量单 元 ； 相 智能 电 网
《电气开关》 ２ １． ｏ ３ （０ ２ Ｎ ． ）
７
文章 编 号 ：０４— ８ Ｘ（０２ ０ ００ ０ １０ ２９ ２ １ ）３— ０７— ３
智 能 电 网 背景 下 我 国广 域 测 量 系统 的 应 用研究现状 综述
荆睿 ， 唐如
（ 沙理 工大学 电气与信 息工程 学院 ， 南 长 沙 ４ ０ ７ ） 长 湖 １０ ６
ｋ ｙ ｆ ｎ ａ ｎ ａ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓｔ ｈ ｍａ ｔ ｒ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｈ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｒ ｓ ａｃ ｆ ｈ ｄ －ｒ ａｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｅ ｈ ｅ ｕ ｄ ｍｅ ｔｌ ｃ ｎ ｌｇｅ ｏ ｔ ｅ ｓ ｒ ｇ ｄ Ｉ ｓｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅｗｉ ｅ ａ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ｃ — ｔ ｉ ｈ ｃ ｏ ｔ ｔ ｎ ｌ ｇ ｙ ｂ ｅ ｐ ｕ ｏ ｔ ｅ ｓ ｒ ｇｉ ｎ ｒ ｃ ｎ ｗｏ ｙ ａ ｓ ｈ ｓ ｂ ｅ ｉ ｌ ｉｃ ｓｅ ａ ｄ ｆ ａｌ ｏｎ ｈ ｅｄ ｔ ａ ｏｏ ｙ ｍａ ｅ ｈ ｌ ｆ ｌ ｈ ｍａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ ｍａｎ ｙ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ， ｎ ｉ ｌ ｐ ｉｔ ｔ ｅ ｆ ｌ ｈ ｔ ｔ ｄ ｎ ｙ ｉ
智 能 电网是 国内外对 新 一代 电 网研究 的 热点 。它
和母 线 电压相 量 的实 时 测 量 ， 电力 系统 的稳 态水 平 将 监 测 提高 到动 态 水平 监 测 。相 关 学 者 ， 为 ＷＡ 认 ＭＳ 是构 建智 能 电网 的关键 基础 技术 之一 。本 文将重 点讨
论近 两 年 来 我 国基 于 ＷＡ ＭＳ技术 的应 用 研 究 对实 现
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１ 引 言
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中 ｙ ｏ ｈ ｔ ｔ ｕｏ ｏ Ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ Ｓ ａ ｕｓｑ ｆＡｐｐ ｉａ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｉ ｅ Ａｒ ａ ｌｃ ｔｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｈｅ Ｗ ｄ － ｅ