新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材

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出版者:化学工业出版社
作者:
出品人:
页数:162
译者:
出版时间:2013-9-1
价格:CNY 28.00
装帧:平装
isbn号码:9787122178039
丛书系列:
图书标签:
  • 系统设计
  • 光伏
  • 光伏发电
  • 新能源
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  • 光伏技术
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具体描述

聚焦先进能源系统与智能电网的未来:一本深度洞察能源转型与电力系统革新的专业参考书 本书旨在为能源工程、电气工程及其自动化、可持续发展科学等相关专业的学生、研究人员以及行业专业人士提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架,专门探讨非光伏领域的先进能源系统集成、智能电网架构、电力电子技术的前沿应用以及高效的储能技术。本书摒弃对光伏发电技术的传统叙述,转而将焦点集中在当前全球能源结构转型中扮演关键角色的其他核心技术要素上。 第一篇:现代电力系统的基础与挑战 本篇将奠定读者对现代电力系统运行复杂性的理解,重点分析传统电力系统在应对高比例可再生能源接入(非光伏部分,如风能、水能、潮汐能)和分布式能源系统(DERs)时的固有局限性与新兴挑战。 第一章:电力系统的动态特性与稳定性分析 详细剖析大规模同步发电机组退役背景下,电力系统惯量和阻尼的减少对系统稳定性的影响。内容涵盖: 惯量响应与虚拟惯量技术: 重点介绍基于电力电子接口(如并网逆变器)实现的虚拟同步机(VSM)技术、下垂控制策略(Droop Control)在无惯量系统中的应用与优化。 暂态与次暂态稳定性的评估: 引入更严格的稳定性判据,分析风电场、大型直流输电系统接入后对系统等效模型的影响,并介绍基于能量函数和奇异性分析的新型稳定性分析方法。 次同步振荡与高频振荡的抑制: 探讨柔性直流(HVDC)系统、大功率变频器对系统阻尼的负面影响,并深入讲解谐波分析与主动阻尼技术。 第二章:智能电网架构与先进控制 本章聚焦于下一代电力系统的网络化、智能化结构,探讨如何实现对大规模、多类型能源流的高效调度与控制。 多层级控制架构(Smart Grid Hierarchical Control): 深入分析从发输变配用各环节的实时优化、预测控制与自治控制层的设计与实现。 配电网的先进管理(Microgrid and Active Distribution Networks): 详述微电网的孤岛运行、并网模式切换、最优潮流计算(OPF)在分布式系统中的实时应用,以及先进的电压和无功功率控制策略。 网络安全与可靠性: 讨论面向SCADA系统、WAMS(宽エリア测量系统)和PMU(相量测量单元)的数据安全防护机制,以及故障诊断与快速自愈技术(Fault Location, Isolation, and Service Restoration, FLISR)。 第二篇:非光伏可再生能源的并网与优化 本篇专注于风能、水能、地热能等其他重要可再生能源的集成技术,强调其与电力电子接口的深度融合。 第三章:风力发电系统的建模与接入技术 本书将风电系统的重点放在其对电网特性的影响和先进的电网支撑能力上。 风电机组电磁暂态模型: 详细建立双馈感应发电机(DFIG)和直驱式永磁同步发电机(DDMSG)在不同控制模式下的精确模型,侧重于次同步振荡的源头分析。 电网故障穿越能力(LVRT/HVRT): 深入分析故障穿越控制器的设计,包括转子侧、定子侧和直流环节的协调控制,以满足现代电网对风电场主动支撑的要求。 风电场的集群效应与优化调度: 研究大规模风电场群体的气流耦合效应,以及如何利用先进的预测算法优化风电场整体出力曲线。 第四章:先进水力发电与海洋能并网 本章探讨抽水蓄能电站(PHS)在未来电力系统中的调节作用,并引入新兴的海洋能并网挑战。 抽水蓄能电站的快速调峰与储能特性: 分析PHS在电网频率和电压支撑中的动态响应,以及其与电网潮流控制的协同优化。 海洋能并网的关键技术: 针对波浪能、潮汐能转换器的间歇性特点,探讨其并网逆变器的设计要求,以及如何利用高频电力电子接口实现稳定的交流输出。 第三篇:储能技术与电力电子的深度融合 电力系统中的储能是实现高比例可再生能源并网的基石。本篇将重点剖析电化学储能、机械储能以及先进电力电子在其中的核心作用。 第五章:电化学储能系统(BESS)的运行与控制 本书侧重于BESS作为电网级资产的运行管理和功率流控制。 电池管理系统(BMS)与系统集成: 深入探讨电池的荷电状态(SOC)与健康状态(SOH)的精确估算方法,以及多物理场耦合下的电池热管理策略。 电网级储能的运行模式与效益最大化: 分析储能参与调频、调峰、备用等多种辅助服务的优化调度模型,重点关注毫秒级的快速功率响应控制。 电网级变流器技术: 详细介绍储能变流器(PCS)的高性能控制技术,包括电流环、电压环的参数整定,以及实现电网“黑启动”和“容性”/“感性”支撑的能力。 第六章:大功率电力电子变换器在电网中的应用 本章是本书的技术核心之一,聚焦于高压直流输电(HVDC)和柔性交流输电系统(FACTS)。 高压直流输电技术(HVDC): 详细比较基于电压源换流器(VSC-HVDC/MMC)和基于传统的基于晶闸管(LCC-HVDC)的技术特点,重点分析多端直流电网(Multi-terminal DC Grids)的控制与保护机制。 柔性交流输电系统(FACTS): 深入研究串联补偿器(如TCSC)和并联补偿器(如STATCOM)的工作原理、控制策略,及其在提升输电通道利用率和稳定电压方面的应用。 基于碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件的下一代电力电子: 探讨第三代半导体材料在提高变换器效率、减小体积和提升开关频率方面的革命性影响,及其在分布式能源并网接口中的应用前景。 第四篇:未来能源系统的优化与数字化 本篇展望能源系统的未来发展方向,特别是信息技术与物理系统的深度融合。 第七章:能源系统的优化调度与预测 关注如何利用先进的计算方法应对能源系统的随机性和不确定性。 随机优化与鲁棒优化: 针对风能、负荷需求的不确定性,介绍基于场景生成和场景削减的短期和超短期优化调度方法。 强化学习(Reinforcement Learning)在电网控制中的应用: 探讨利用智能体与环境交互,实现对复杂系统(如微电网群、配电网故障自愈)的实时、自适应决策控制。 第八章:数字化与跨域集成 探讨能源系统与其他基础设施(交通、建筑)的协同集成,以及数字化技术赋能电力系统管理。 能源互联网(Energy Internet)的概念与实现路径: 讨论能源流、信息流、价值流的三流合一,构建多能互补(电、气、热)的跨域优化框架。 需求侧响应(Demand Response, DR)的先进策略: 介绍基于价格信号和激励机制的负荷聚合商模型,以及如何利用物联网(IoT)技术实现对柔性负荷的精准控制。 通过对上述八个核心主题的详尽论述,本书旨在提供一个聚焦于电力电子、先进控制、储能技术、以及非光伏可再生能源集成的专业技术深度分析,为读者构建一个理解和应对未来智能、高效、清洁电力系统的知识体系。全书的结构设计确保了理论深度与工程实践的紧密结合,完全服务于电力系统转型中的关键技术需求,不涉及光伏发电技术的系统性介绍。

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读后感

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用户评价

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我一直对可再生能源,尤其是光伏发电技术的应用抱有浓厚的兴趣。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》如同一场及时雨,为我提供了系统、深入的学习资源。书中对光伏效应的阐述,从量子力学的角度解释了光子与半导体材料的相互作用,让我对光伏电池的发电原理有了更深刻的理解。对于不同的光伏电池技术,如晶体硅、薄膜、多结太阳能电池等,书中都进行了详尽的介绍,包括它们的材料特性、结构特点、制备工艺以及效率提升的策略。我特别欣赏书中对“异质结”和“钙钛矿”等前沿太阳能电池技术的介绍,它们代表了光伏技术未来的发展方向。在光伏系统集成方面,书中详细阐述了光伏阵列的优化设计、不同类型逆变器的功能和选择、储能系统的配置策略,以及如何实现光伏电站与电网的安全并网。让我印象深刻的是,书中对“最大功率点跟踪”(MPPT)技术的讲解,不仅介绍了其基本原理,还分析了不同MPPT算法的优缺点,以及在实际应用中的注意事项。此外,书中对光伏电站的选址、容量规划、经济性评估、运行维护和故障诊断等环节也进行了详细的探讨,为我提供了宝贵的实践指导。这本书的专业性和实用性兼具,为我深入理解光伏发电技术及其在各个领域的应用打下了坚实的基础。

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我是一名正在学习新能源技术的学生,一直渴望找到一本能够系统性地讲解光伏发电技术及应用的书籍。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》简直就是为我量身定做的。它涵盖了光伏发电的方方面面,从基础理论到前沿技术,从器件制造到系统集成,从设计规范到运行维护,无所不包。书中的理论讲解严谨而不失趣味,很多复杂的概念都通过清晰的图解和逻辑性的文字得以阐释。我尤其喜欢书中对不同光伏材料性能的分析,比如硅的禁带宽度、载流子迁移率等,以及这些参数如何影响光伏电池的效率。在光伏组件部分,书中详细介绍了串并联的原理、不同封装材料对组件可靠性的影响,以及质量控制的关键环节,这让我对一块块太阳能板的背后蕴含的精湛工艺有了更深的认识。让我眼前一亮的是,书中还专门开辟了一个章节介绍光伏发电在建筑一体化(BIPV)领域的应用,并展示了各种创意十足的BIPV产品和案例,这让我看到了光伏技术在建筑设计中的巨大潜力,也拓宽了我的视野。在光伏电站的设计部分,书中不仅讲解了电站选址、容量计算、设备选型等基本要素,还深入探讨了不同地理条件、气候因素对电站性能的影响,以及如何进行风险评估和经济性分析。对于刚刚接触光伏行业的我来说,这本书无疑是我的“启蒙老师”,它为我构建了一个完整的光伏发电知识体系,让我能够更有条理、更深入地去学习和探索这个领域。

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这本书简直就是我学习光伏发电技术的“导航仪”!我之前对这个领域知之甚少,完全不知道从何入手。收到这本书后,我被它系统性的内容和清晰的结构深深吸引。从光伏效应的基本原理开始,这本书循序渐进地介绍了光伏电池的各种类型、材料特性、制造工艺,再到光伏组件的封装、性能测试,最后深入到光伏电站的设计、建设、运行和维护。我特别欣赏书中对不同类型光伏电池的介绍,比如晶体硅电池、薄膜电池、染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池等,每一种都讲解得非常详细,包括它们的结构、工作原理、优缺点以及最新的研究进展。让我眼前一亮的是,书中对“背接触太阳能电池”和“异质结太阳能电池”等高性能电池技术的讲解,让我看到了光伏技术不断突破效率瓶颈的希望。在光伏系统集成方面,书中详细介绍了光伏阵列的设计、逆变器的选择、储能系统的匹配,以及电网接入的要求和安全防护措施。特别是在逆变器部分,书中对MPPT算法的讲解非常到位,让我能够理解如何最大限度地提高光伏系统的发电效率。此外,书中对光伏电站的选址、容量计算、经济性分析和运维管理也进行了全面的阐述,让我对整个光伏发电项目的生命周期有了清晰的认识。这本书的语言通俗易懂,图文并茂,非常适合初学者入门,同时也能够满足有一定基础的读者深入学习的需求。

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一直以来,我都在关注新能源技术的发展,对光伏发电尤其青睐。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》的出版,为我提供了一个深入了解该领域的绝佳机会。书中对光伏效应的阐述,从基础的光子吸收、电子-空穴对的产生,到载流子的收集和电流的输出,都进行了细致的讲解。我尤其欣赏书中对不同类型光伏电池的对比分析,比如晶体硅电池的优势与局限,薄膜太阳能电池的灵活性与轻质化特点,以及新兴的有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池在效率和应用方面的突破。这让我对光伏技术的多元化发展有了更深刻的认识。在光伏组件方面,书中详细介绍了封装材料的选择、层压工艺的控制,以及如何通过优化设计来提高组件的耐候性和可靠性,这让我看到了光伏产品在严酷环境下依然能够稳定工作的奥秘。让我感到惊喜的是,书中还对“光伏电站的电网接入技术”和“新能源消纳”等问题进行了深入探讨,这对于理解光伏发电在整体能源结构中的地位和作用至关重要。在光伏电站的设计部分,书中不仅介绍了阵列布置、逆变器选型、储能系统集成等关键环节,还对“最大功率点跟踪”(MPPT)算法进行了详细的讲解,这对于提高光伏系统的发电效率非常有指导意义。这本书的知识结构完整,内容详实,既有理论深度,又有实践指导性,是一本不可多得的优秀教材。

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我之前一直对绿色能源很感兴趣,特别是光伏发电,总觉得它是一个充满前景的领域。这本书的出版恰好满足了我的需求,它让我对光伏发电有了更全面、更深入的认识。书中对光伏效应的讲解非常细致,从光子的吸收、电子-空穴对的产生,到载流子的分离和收集,每一个环节都解释得非常清楚。我印象深刻的是关于不同半导体材料掺杂对PN结特性的影响,以及如何通过优化掺杂浓度来提高电池的开路电压和短路电流。在光伏电池的制造工艺方面,书中详细介绍了从硅棒生长、硅片切割、扩散、刻蚀,到丝网印刷、钝化、减反射膜沉积等一系列复杂而精密的工艺流程,并解释了每个工艺步骤对电池性能的影响。这让我深刻体会到光伏技术发展的艰辛与不易。在光伏组件的封装方面,书中介绍了EVA、PVB等封装材料的作用,以及层压工艺对组件耐候性和可靠性的重要性。在光伏系统设计部分,书中详细阐述了光伏阵列的倾角和方位角对发电量的影响,以及如何根据不同的应用场景选择合适的逆变器和储能系统。让我惊喜的是,书中还对光伏电站的运维管理和故障诊断进行了详细的讲解,并提供了很多实用的建议和方法,这对于保证电站的长期稳定运行至关重要。这本书的知识体系完整,内容翔实,是了解和学习光伏发电技术的绝佳读物,为我深入理解光伏发电领域的专业知识打下了坚实的基础。

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这本书给我的感觉就像是把我从一个光伏发电的“小白”直接“升级”到了一个具备基本专业知识的“进阶选手”。我之前对光伏发电的了解仅限于“太阳能板发电”这个概念,对其中的技术细节一窍不通。这本书的编写风格非常友好,语言通俗易懂,即使是初学者也能快速上手。它没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和理论,而是从最基础的光伏效应讲起,用生动的比喻和形象的插图来解释光子如何与半导体材料相互作用产生电子。我尤其喜欢书中关于不同类型光伏电池的介绍,比如晶体硅电池、薄膜电池、有机太阳能电池等,每个章节都清晰地阐述了它们的原理、优缺点、应用场景以及最新的技术进展。特别是对薄膜太阳能电池的部分,书中详细介绍了CIGS、CdTe、非晶硅等多种技术,并分析了它们在柔性化、透明化等方面的潜力,这让我看到了光伏发电在未来发展的无限可能性。在光伏系统集成方面,书中对光伏阵列的优化设计、逆变器的选择与配置、储能系统的匹配等都进行了详细的讲解,并且给出了很多实际工程中的设计方案和计算方法。我印象深刻的是关于“最大功率点跟踪”(MPPT)技术的讲解,书中不仅解释了MPPT的原理,还对比了不同的MPPT算法,并给出了相关的仿真实例,这对于我理解如何最大限度地提高光伏系统的发电效率至关重要。此外,书中对光伏电站的运维管理和故障诊断也进行了深入的探讨,让我认识到光伏发电不仅仅是安装的问题,后期的维护和管理同样重要。这本书的实用性非常强,很多内容都可以直接应用于实际工作中,为我解决实际问题提供了宝贵的指导。

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自从我对新能源领域产生兴趣以来,一直都在寻找一本能够全面、深入地讲解光伏发电技术的书籍。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》完全超出了我的预期。它不仅涵盖了光伏发电的方方面面,而且在每一个细节上都力求做到严谨和透彻。书中对光伏效应的解释,从基本的光子吸收到复杂的载流子复合过程,都进行了细致的阐述。我对不同类型光伏电池的介绍尤其感到满意,比如晶体硅电池的PN结形成机理,薄膜电池的优势与劣势,以及新兴的钙钛矿太阳能电池的发展前景,都分析得非常到位。让我印象深刻的是,书中对光伏组件的封装技术进行了详细的介绍,包括EVA材料的选择、层压工艺的控制、以及如何提高组件的耐候性和可靠性,这让我认识到即使是看起来简单的太阳能板,背后也有着复杂而精密的工艺。在光伏电站设计方面,书中详细阐述了阵列布置、逆变器选型、储能系统集成以及并网要求,并且提供了大量的工程实例和计算方法,这对我理解一个实际的光伏项目是如何落地的非常有帮助。我尤其赞赏书中对“失配损失”和“衰减效应”的分析,这些都是在实际光伏电站运维中经常遇到的问题,书中给出的解决方案也非常实用。总而言之,这本书是一本非常出色的教材,它不仅能够帮助我建立扎实的理论基础,更能够引导我深入理解光伏发电技术的实际应用。

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这本书给我带来了太多惊喜,我一直对新能源领域充满好奇,尤其是在光伏发电方面。我之前看过一些零散的资料,但总觉得不成体系,缺乏深入的理解。拿到这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》后,我简直像找到了一座宝藏。书的编排逻辑非常清晰,从基础的光伏效应原理讲起,一步步深入到光伏电池的结构、材料、制造工艺,再到光伏组件的封装、性能测试,以及最终的光伏电站设计、建设、运行和维护。每一章节的内容都详略得当,既有理论深度,又不失实践指导意义。我尤其欣赏书中大量的图表和案例分析,它们将抽象的概念具象化,让我更容易理解复杂的物理过程和工程技术。例如,在讲解多晶硅和单晶硅电池的差异时,书中提供了详细的晶体结构对比图,以及不同工艺流程对电池效率的影响分析,这比纯粹的文字描述要直观得多。在光伏电站设计的部分,书中详细介绍了不同类型光伏电站(如集中式、分布式、户用)的设计思路、关键参数选取、并网要求等,并结合实际项目案例进行了剖析,让我对整个光伏电站的生命周期有了全面的认识。这本书不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我探索光伏发电的奥秘。我从中学到了很多以前从未接触过的知识,比如晶体硅电池的PN结形成机理、薄膜太阳能电池的技术发展、光伏逆变器的MPPT算法、储能系统的集成与优化等。书中还涉及了光伏发电的经济性分析和政策法规解读,这对于我理解光伏产业的商业模式和发展前景非常有帮助。总而言之,这本书为我打开了一扇通往光伏发电技术应用的大门,让我对这个充满活力的领域有了系统性的认知和深刻的理解,为我未来的学习和职业发展奠定了坚实的基础。

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作为一名对技术细节有强烈追求的读者,我一直希望找到一本能够深入剖析光伏发电技术核心原理的书。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》恰好满足了我的期望。书中对光伏电池的内部物理过程的描述非常到位,它详细解释了PN结的形成、耗尽区的电场分布、载流子的扩散和漂移,以及光生电流的产生机制。对于不同的光伏电池技术,如单晶硅、多晶硅、非晶硅、CIGS、CdTe等,书中都进行了深入的比较分析,包括它们的能带结构、吸收光谱、载流子动力学以及各自的优缺点和发展前景。我尤其对书中关于“串联电阻”和“并联电阻”对光伏电池I-V特性曲线的影响的分析感到受益匪浅,这让我能够更精确地理解电池的性能参数。在光伏组件的设计和制造方面,书中不仅介绍了常见的封装材料和工艺,还探讨了如何提高组件的可靠性和耐候性,例如通过优化接线盒的设计、使用高品质的背板材料等。让我感到非常实用的是,书中对光伏电站的系统设计进行了详细的讲解,包括光伏阵列的优化布置、逆变器的选择与配置、储能系统的集成策略,以及对电网接入的要求和保护措施。书中还提供了大量的工程案例和计算公式,让我能够将理论知识应用于实际问题解决。此外,书中对光伏发电的经济性分析和政策法规的解读也为我提供了宝贵的参考信息,让我能够更全面地理解光伏产业的发展。

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我是一位对光伏发电技术非常感兴趣的读者,一直希望能够找到一本能够系统性地学习该领域知识的教材。这本《新能源系列•光伏发电技术及应用专业规划教材》的出现,恰好满足了我的这一需求。这本书的内容非常丰富,从光伏发电的基本原理,到各种类型光伏电池的结构、性能和制造工艺,再到光伏组件的设计、封装和测试,以及最终的光伏电站的系统集成、设计、建设、运行和维护,几乎涵盖了光伏发电的全部环节。我特别欣赏书中对不同光伏材料的分析,比如晶体硅、多晶硅、单晶硅的晶体结构和电学性能的对比,以及薄膜太阳能电池(如CIGS、CdTe、非晶硅)的特点和应用前景。让我眼前一亮的是,书中对“光伏电站的监控系统”和“故障诊断”进行了详细的讲解,这对于保障电站的长期稳定运行至关重要。在光伏系统集成方面,书中对光伏阵列的优化设计、逆变器的选择与配置、储能系统的匹配都进行了深入的探讨,并且提供了很多实际的工程案例和设计思路。让我感到非常实用的是,书中还对光伏发电的经济性分析和政策法规的解读进行了详细的阐述,这对于理解光伏产业的发展规律和商业模式非常有帮助。这本书的编写风格清晰流畅,图文并茂,使得复杂的专业知识变得易于理解,是一本非常优秀的专业教材。

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蜻蜓点水,一次侧系统的设计方面都点到了,但都没有深入,日照计算、组件和储能容量计算等内容比较实用。

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蜻蜓点水,一次侧系统的设计方面都点到了,但都没有深入,日照计算、组件和储能容量计算等内容比较实用。

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蜻蜓点水,一次侧系统的设计方面都点到了,但都没有深入,日照计算、组件和储能容量计算等内容比较实用。

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蜻蜓点水,一次侧系统的设计方面都点到了,但都没有深入,日照计算、组件和储能容量计算等内容比较实用。

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蜻蜓点水,一次侧系统的设计方面都点到了,但都没有深入,日照计算、组件和储能容量计算等内容比较实用。

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