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新能源電力設計范文第1篇

【關鍵詞】電站運行維護管理 J2EE B/S結構 系統(tǒng)設計與實施

國內某大型新能源公司以在風能、太陽能等清潔可再生能源領域的投資、開發(fā)與運營為主業(yè)。隨著該公司的業(yè)務快速發(fā)展，投入運行的電站（風電場、光伏電站）數(shù)量不斷增加。截至2016年底，該公司業(yè)務已覆蓋30個省、自治區(qū)和直轄市，投產、在建的風電、太陽能等新能源裝機超過700萬千瓦，投入運行的電站將近100個。

電站作為新能源發(fā)電的具體運行維護的生產單位，其管理水平高低直接關系著電站發(fā)電量的高低。目前，該公司電站地域較為分散，分布在全國各地，電站的運行維護管理還比較粗放，電站運行維護中的大量信息目前還采用手工填寫方式記錄，無法有效指導電站運行維護管理工作。

為實現(xiàn)電站運行的信息化、電子化管理，確保設備安全、高效運行，提高設備消缺、檢修及維護速度，節(jié)約人力資源成本，對電站運維管理過程中的設備、運行、物資等方面進行信息化管理是非常有必要的。

1 系統(tǒng)設計原則

1.1 先進性原則

系統(tǒng)采用成熟的軟件架構，利用先進的開發(fā)技術，做到人機界面友好、操作簡便、維護方便。網(wǎng)絡基礎建設要立足于未來業(yè)務發(fā)展要求，計算機的軟硬件、數(shù)據(jù)庫等均應采用先進穩(wěn)定的產品，滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和管理要求。系統(tǒng)要有合理框架結構設計，滿足系統(tǒng)訪問速度快要求。

1.2 集成性原則

系統(tǒng)設計要全面考慮三峽新能源公司內部各業(yè)務部門之間的信息交流與共享，實現(xiàn)各業(yè)務數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中的全面集成，充分發(fā)揮公司整體效益。

1.3 實時性原則

系統(tǒng)能及時準確的反應三峽新能源公司電站運行維護當前的信息，能在最短時間內為公司各級用戶提供最有價值的信息。

1.4 經(jīng)濟性原t

系統(tǒng)建設要從經(jīng)濟著眼，選擇性價比最高的方案，以節(jié)約系統(tǒng)建設投資。

1.5 開放性原則

為保障系統(tǒng)長遠發(fā)展的接口及兼容問題，提高系統(tǒng)的柔韌性，系統(tǒng)應該做到高度開放性。

2 技術選型分析

系統(tǒng)遵循統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一軟硬件平臺、統(tǒng)一接口服務標準的原則，結合“集中式管理、分布式應用”的思想，系統(tǒng)采用如下實現(xiàn)技術路線：

2.1 系統(tǒng)采用B/S架構

B/S（Browser/Server）結構即瀏覽器/服務器結構，對于B/S結構而言，瀏覽器是其重要的組成部分，主要有瀏覽器為用戶提供窗口進行交互，獲得服務。通過這種結構的設計，能夠很好的滿足了用戶的需求，還能有效減輕用戶端的工作量，對成本的降低和開發(fā)設計的周期縮短提供技術基礎。

2.2 系統(tǒng)采用J2EE體系結構

J2EE 的核心是一組技術規(guī)范和指南，所包含的各類組件、服務架構及技術層次，均有共通的標準及規(guī)格，讓各種依循 J2EE 架構的不同平臺系統(tǒng)之間，存在良好的兼容性，解決過去企業(yè)后期使用信息產品時彼此之間無法兼容、企業(yè)內部或外部難以互通的窘境，通過提供企業(yè)計算環(huán)境所必需的各種服務，使得部署在J2EE平臺上的多層應用，可以實現(xiàn)高可用性、安全性、可擴展性和可靠性。

2.3 系統(tǒng)開發(fā)語言

系統(tǒng)采用Java語言開發(fā)，Java是一種簡單的、面向對象的、分布式的、跨平臺的、可移植的、動態(tài)的語言。

2.4 系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)采用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫。

2.5 系統(tǒng)采用先進的IT架構建設系統(tǒng)運行支撐環(huán)境

以現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡、軟硬件為基礎，采用以存儲為中心的IT架構思想，體現(xiàn)高度的前瞻性和可擴展性，采用“分期投入，逐步擴展，保證系統(tǒng)應用的完整性和硬件投資的有效性”原則，基于企業(yè)內部專用網(wǎng)絡搭建系統(tǒng)運行支持環(huán)境，包括計算機網(wǎng)絡設備、支撐軟件和安全保障體系。

3 系統(tǒng)體系結構設計

考慮到電站運維管理系統(tǒng)的安全性和易用性，系統(tǒng)采用B/S架構，分為三個層次進行設計，分別為展現(xiàn)層、業(yè)務層及數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)體系架構如圖1所示。

4 系統(tǒng)功能結構設計

電站運維管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)設備管理、運行管理、物資管理、系統(tǒng)管理等功能。系統(tǒng)功能結構如圖2所示。

5 系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲設計

電站運維管理系統(tǒng)中服務器由應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、中間件組成，各站點用戶通過本地瀏覽器直接訪問系統(tǒng)的服務器。電站運維管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器及中間件服務器，部署在北京總部，公司內網(wǎng)用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。各區(qū)域管理機構、子公司采用SDH數(shù)據(jù)專線方式連接到公司總部廣域實現(xiàn)內網(wǎng)聯(lián)通，用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。各電站通過深信服科技公司的VPN設備聯(lián)通公司總部實現(xiàn)內網(wǎng)聯(lián)通，用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。移動用戶通過深信服科技公司的SSL VPN設備訪問系統(tǒng)。平板電腦和智能手機等通過的移動APP應用訪問系統(tǒng)。電站運維管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲設計如圖3所示。

6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計是電站運維管理系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫中存儲了電站運行維護業(yè)務大量數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息依據(jù)相應的依賴關系和所構造的數(shù)據(jù)結構進行排列，其目的是實現(xiàn)快速、高效率的數(shù)據(jù)處理，同時保證庫中的數(shù)據(jù)盡可能少的冗余。本系統(tǒng)設計時，需要確立所有數(shù)據(jù)表中的字段屬性、名稱、字段類型等信息，并設置不同數(shù)據(jù)表間的聯(lián)系。每一條數(shù)據(jù)包含有很多信息，根據(jù)數(shù)據(jù)描述對象的差異其數(shù)據(jù)內容又各有所異，而且數(shù)據(jù)庫的構建需要滿足數(shù)據(jù)便于擴充的需求。

本系統(tǒng)采用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫設計主要包括系統(tǒng)實體關系圖及對應的數(shù)據(jù)庫結構表兩部分。

7 系統(tǒng)安全設計

系統(tǒng)在進行安全設計時要考慮一個系統(tǒng)要具有消除潛在風險的能力和對風險的承受能力，三峽新能源公司電站運維管理系統(tǒng)主要從網(wǎng)絡安全設計、系統(tǒng)權限設計、身份認證設計和數(shù)據(jù)安全設計四個方面進行系統(tǒng)安全設計。

7.1 網(wǎng)絡安全設計

7.1.1 防火墻與入侵檢測

電站運維管理系統(tǒng)采用山石網(wǎng)科的硬件防火墻（具有IPS入侵檢測功能）和深信服科技的上網(wǎng)行為管理設備，以防止外部非法用戶的進入，過濾不安全的服務，達到保護應用程序安全和數(shù)據(jù)安全的目的。

7.1.2 采用防病毒技術

為有效加強軟件自身的抗病毒能力，采用掛接和捆綁第三方反病毒軟件（如McAfee），同步對外來的軟件與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行必須的病毒檢查操作。

7.2 系統(tǒng)權限設計

系統(tǒng)管理中提供用戶權限配置功能，系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)用戶進行新增、刪除、查詢和修改等功能，設置用戶、用戶組的操作權限等各類權限?？筛鶕?jù)部門、不同用戶類別等建立用戶組，然后對不同用戶及用戶組賦予不同的權限，從而約束用戶在系統(tǒng)中的使用權限。為系統(tǒng)內部人員提供統(tǒng)一的權限管理機制。

7.3 身份認證設計

為了保證用戶身份的安全性，系統(tǒng)提供用裘藶胨定策略和密碼規(guī)則配置。密碼鎖定，系統(tǒng)可配置失敗登錄次數(shù)和鎖定時間，在用戶失敗登錄達到一定次數(shù)后，在一段時間內暫時禁止用戶的登錄行為，過了這段時間后才能再次允許用戶登錄；密碼規(guī)則配置，系統(tǒng)支持靈活配置密碼的數(shù)量以及包含的策略（大寫字母、小寫字母、數(shù)字、特殊字符等）。針對每個用戶提供有效期、密碼失效期的功能。

7.4 數(shù)據(jù)安全設計

數(shù)據(jù)安全設計是電站運維管理系統(tǒng)最重要的內容。在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是核心內容。主要通過將前端應用服務器采用負載均衡技術，負載均衡技術既可以提高整個系統(tǒng)的性能，也可以提高整個系統(tǒng)的高可用性，當一臺服務器出現(xiàn)問題的時候，另外一臺仍會繼續(xù)工作；后端數(shù)據(jù)庫服務器采用雙機熱備技術，雙機熱備技術可以提高數(shù)據(jù)庫服務器的高可用性，防止一臺出現(xiàn)問題是服務中斷的情況發(fā)生。

8 系統(tǒng)實施

目前，電站運維管理系統(tǒng)已在投運的電站已全面推廣應用，系統(tǒng)運行正常，達到了預期的目標。系統(tǒng)利用信息化手段解決了電站運行維護中的設備管理、運行管理、物資管理的信息化、電子化，實現(xiàn)了電站運行維護管理的標準化、規(guī)范化，實現(xiàn)了各種運行維護信息的共享，確保了電站設備的安全、高效運行，提高了設備消缺、檢修及維護速度，節(jié)約了人力資源成本。

9 結束語

電站運維管理系統(tǒng)的設計與實施，提高了電站設備可利用率和供電可靠性，提高了電站設備消缺檢修維護速度，從而提高了發(fā)電效率和發(fā)電量，降低了該公司管理成本，提高了該公司的市場競爭力。

參考文獻

[1]丁立新.風電場運行維護與管理[D].北京：機械工業(yè)出版社，2014.

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[3]孔慶偉，張瑛.生產管理信息化在風電場中的應用研究[J].中國電力教育，2013（11）.

[4]錢丹妮.電力企業(yè)生產管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2013.

[5]伍孟軒，魏春梅，劉慧敏.風電場運行維護管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].湖北工業(yè)大學學報，2015（01）：51-55.

作者簡介

董清（1982-），男，安徽省人。工程碩士學位?，F(xiàn)為中國三峽新能源有限公司工程師。主要研究方向為企業(yè)信息化建設。

新能源電力設計范文第2篇

關鍵詞：電氣節(jié)能；新能源開發(fā)；措施

引言

電氣資源在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中占據(jù)不可或缺的作用，然而電氣能源在消耗能源中占據(jù)非常大比例，因此，如何最大限度地減小電力能源的消耗，以及開發(fā)新能源有著極其重要的作用。不僅可以降低對環(huán)境的污染，還能改善能源短缺問題。因此，在不斷研究電力節(jié)能的同時，還要建立有針對性的解決方案，以及做好節(jié)能與新能源相結合的工作，以便于為可持續(xù)發(fā)展提供保障和基礎。

1 電氣節(jié)能的原則

1.1 不影響電氣的功能

不影響電氣的功能是一項非常重要的準則，如果節(jié)能是要將影響電氣的功能作為前提，那這種節(jié)能是沒有任何意義的。即是基本電氣設施、空調、照明等不可以由于電氣節(jié)能而受到影響。

1.2 考慮經(jīng)濟效益

不能因為追求電氣節(jié)能而做出盲目投資的行為。當節(jié)能與經(jīng)濟效益發(fā)生沖突的時候，要對比這樣兩項的損失，再來做決定，采取合適的方法。

1.3 減少能源浪費

浪費能源是建筑電氣中普遍存在的現(xiàn)象。變壓器功率損耗是屬于無謂耗能，因此，在不影響電氣使用的情況下進行改造，盡量降低無謂的能量消耗。

2 電氣節(jié)能的相關措施

2.1 設計、推廣節(jié)能照明產品

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的“不夜城”，用電需求量越來越增加，照明作為電能使用的常規(guī)方式。照明節(jié)能設計的主要目的是降低照明電路中能量的消耗，在節(jié)約電能的同時不影響照明效果。因此，可以遵從一下三點設計準則。（1）盡量利用自然光。太陽光就是自然光，可以結合自然光與人工照明進行照明設計，這種設計能夠有效節(jié)約照明用電，降低能源消耗。（2）合理選擇光源。不一樣的場合有不一樣的人工照明需求，常規(guī)熒光節(jié)能燈適用于普通家庭照明，而一些需要照明顯色要求高，例如：一些商業(yè)廣告牌，通常選用三基色熒光燈、低功率高顯色型鈉燈。它們不僅照明顯色明顯，且使用周期長。（3）合理利用節(jié)能裝置。依據(jù)不同的照明需要，安裝不同類型的節(jié)能開關、節(jié)能燈。例如光控、聲控比較適合公共場所；能調節(jié)光源的開關就適合安裝到醫(yī)院病房等。

2.2 減短供電路徑，降低線路損耗

傳輸電路中電能會發(fā)生一定的損耗，實踐證明，電線路越長，損耗的功率就越大，電阻也會導致功率發(fā)生一定的損耗。因此，可以從以下兩點來降低線路損耗。（1）在設計線路的時候，盡可能地設計成直線，有特殊情況才選擇繞彎，最大限度地縮小線路的長度。（2）要合理選擇導線截面積。選擇導線截面積應當依電流質變體系，針對較長的線路，可以選擇大導線截面積來降低電阻。

2.3 變壓器的選擇要合理

影響鐵耗的只有鐵芯的制作工藝和材料，而銅耗卻和變壓器符合緊密相關?？茖W合理的選擇變壓器，容量的大小和臺數(shù)多少，要和運轉時間的變動相符合，然后適時的調整，可以大大地降低損耗，從而達到節(jié)能的效果?，F(xiàn)階段，我國電能生產的主要方式是火力發(fā)電，火電廠由于運行的需要而保持一定數(shù)量的變壓器，而電力系統(tǒng)普遍存在電阻，導致在無符合的狀況下還是會大量消耗電能，因此，可以通過合理規(guī)劃其數(shù)量來降低能耗。

3 新能源開發(fā)的意義

我國是世界能源消耗和生產大國，雖然我國地熱、風能、太陽能等新能源有一定程度的發(fā)展，但中國經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境環(huán)保問題的主要任務還是怎樣使新能源替代舊能源。這項新技術還充分的體現(xiàn)了“和諧發(fā)展”、“可持續(xù)發(fā)展”、“科學發(fā)展”的發(fā)展理念，因而新能源的開發(fā)也有著莫大的發(fā)展機遇及巨大的發(fā)展?jié)摿?。例如新型半導體照明設備、太陽能電池等高效、清潔的新型能源的開發(fā)利用。一方面，將新能源的應用推廣宣傳工作納入能源政策之中去，并納入中國經(jīng)濟建設的總體規(guī)劃和中央各部委的重要議事日程之中。另一方面，廣泛推廣宣傳使用高效、清潔的新型能源以及鼓勵節(jié)約能源，使人民群眾都可以認識到節(jié)約能源和利用可再生能源和新能源的意義，并不斷加大新型高效、清潔能源在我國的應用度。

雖說發(fā)展新能源如火如荼，但發(fā)展新能源也有雙面性的。又要加快其發(fā)展速度，但是又不可以操之過急，盡量規(guī)避各方面的風險。特別是要重視一些投入過高且技術不過關的問題，并且不斷地研究并解決。需要不斷加強新能源技術的儲備和研發(fā)，層層推進，逐步發(fā)展。與此同時，在不斷加快發(fā)展新能源時，更要堅持環(huán)保和發(fā)展相統(tǒng)一的準則，堅持首位是綜合效益，避免使用新能源的同時發(fā)生新的污染。

4 電力新能源的開發(fā)

4.1 風能

要想節(jié)能能源，風力發(fā)電必須要大規(guī)模發(fā)展，這樣我們就要面對系統(tǒng)調頻以及調峰問題。從目前的現(xiàn)狀來看，中國的平均峰谷差是30%左右，一些區(qū)域是40%左右，所以未來還要更進一步加大風能的開發(fā)。

4.2 太陽能

發(fā)展太陽能發(fā)電技術還需要社會的大力支持。在能源開發(fā)過程中，如果要把投資成本收回，則每千瓦時網(wǎng)電價應控制在3元以上，遠遠比煤電的上網(wǎng)電價要高。例如：按照現(xiàn)在居民用電價計算，把投資成本收回則需要100年以上。雖說我國光伏產業(yè)產品組裝能力躋身世界前三，但逆變控制、鑄錠切片以及晶體硅提純等核心技術卻依然是被國外壟斷，并且中國沒有充分掌握關于光伏產業(yè)“兩頭在外”知識產權，具體的說是依然被國外研發(fā)企業(yè)牽制著的，為外國代生產。與此同時，盡管我國新能源發(fā)展的總體趨勢還是比較好的，但是現(xiàn)階段由于我國太陽能技術的運用起步比較晚，因此我國一定要大力開發(fā)和發(fā)展太陽能發(fā)電技術。

4.3 地熱資源的開發(fā)利用

我國東南沿海地區(qū)、云南以及等有著富饒的地熱資源。最新探查數(shù)據(jù)結果現(xiàn)實，我國有270多個地熱田，其高達1.1×102J/年的天然熱量，所含的熱量超出2500個溫泉所含熱量。

5 結束語

隨著我國不斷增加的電力用量，在電力使用和生產的過程中實現(xiàn)對相關能源的節(jié)約和合理使用就顯得十分重要，這種情況下有關部門應該重視對電氣節(jié)能的相關技術的使用，并不斷地研發(fā)新能源，以應付能源危機下的電氣發(fā)展。

參考文獻

[1]丁凱.電力節(jié)能措施與電氣新能源的開發(fā)分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014.

新能源電力設計范文第3篇

 

“碳達峰、碳中和”的提出必將加快推動風電、太陽能發(fā)電等新能源的跨越式發(fā)展。同時，高比例可再生能源對電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力將提出更高要求，給儲能發(fā)展帶來新機遇。

 

2030年新能源新增配儲或超34GW

 

2020年9月22日，我國在聯(lián)合國大會上向世界承諾，“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”（以下簡稱“30·60雙碳目標”）。2020年12月13日，我國在氣候雄心峰會上進一步闡述碳達峰、碳中和目標，提出到2030年中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

 

國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，2020年全國新增風電裝機7167萬千瓦、太陽能發(fā)電4820萬千瓦，風光新增裝機之和約為1.2億千瓦。此前國家能源局公布2020年1-11月新增風電裝機2462萬千瓦，新增太陽能發(fā)電裝機2590萬千瓦。這意味著，僅2020年12月的風電、太陽能新增裝機容量就分別高達4705萬千瓦、2330萬千瓦。截至2020年底，風電、太陽能發(fā)電累計裝機總容量超過5.3億千瓦。

 

國家能源局已2021年新增風電、太陽能發(fā)電1.2億千瓦的目標，如果按照新能源裝機的5%來配置儲能，那么2021年新能源側儲能規(guī)模將新增6GW。

 

按照2030年風電、太陽能發(fā)電總裝機12億千瓦以上的目標，預計未來10年，風電、太陽能發(fā)電合計年均至少新增規(guī)模6700萬千瓦以上，才能實現(xiàn)12億千瓦以上的目標。若按5%的配置儲能比例測算，2030年風光新能源將新增配套儲能34GW以上。

 

中國投資協(xié)會聯(lián)合落基山研究所預測，在“碳中和”目標下，2050年，中國光伏和風電將占到電力總裝機量的70%。相應地，電化學儲能將由2016年的189MW增長到510GW，年均增長率達26%。

 

“30·60雙碳目標”的提出必將加快推動風電、太陽能發(fā)電等新能源的跨越式發(fā)展，高比例可再生能源對電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力將提出更高要求，給儲能發(fā)展帶來新機遇。儲能裝置可實現(xiàn)負荷削峰填谷，增加電網(wǎng)調峰能力，也可參與系統(tǒng)調頻調壓，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性。加快儲能有效融入電力系統(tǒng)發(fā)、輸、用各環(huán)節(jié)進程，對于保障電力可靠供應與新能源高效利用，實現(xiàn)“30·60雙碳目標”具有重要意義。

“新能源+儲能”問題不少

 

1.靈活性資源不足。

 

由于我國資源稟賦和用能負荷不均衡，加之新能源的時空不匹配，風光大規(guī)模接入電網(wǎng)，其波動性和間歇性給電網(wǎng)帶來的影響也被日趨放大。電網(wǎng)的調峰、消納壓力巨大，需要更多靈活性資源為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定高效運行提供支撐。目前，我國電力系統(tǒng)靈活性較差，遠不能滿足波動性風光電并網(wǎng)規(guī)?？焖僭鲩L的要求。我國靈活調節(jié)電源，包括燃油機組、燃氣機組以及抽蓄機組占比遠低于世界平均水平。特別是新能源富集的三北地區(qū)，靈活調節(jié)占比不到4%。高比例可再生能源電力系統(tǒng)運行的最大風險就是靈活性可調節(jié)資源不足，調頻調峰資源明顯不足，安全穩(wěn)定問題凸顯。

 

最新的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》（GB38755-2019）要求，電源均應具備一次調頻、快速調壓、調峰能力。隨著光伏風電發(fā)電比例不斷增大，電網(wǎng)的調頻需求越來越大。截至2020年底，已有18個省市出臺了鼓勵或要求新能源配儲能的有關文件。湖南、湖北、內蒙、山東、山西、河北、貴州明確規(guī)定了儲能配比比例，配置儲能的比例從5%到20%不等。遼寧、河南、西藏三地雖未要求具體儲能配置比例，但相關文件明確在新能源項目審核過程中“優(yōu)先考慮”新能源配置儲能項目。

 

目前新能源配置儲能項目普遍被認為是新能源配電儲能裝置，尤其是化學電池。但靈活性資源有多種，既包括靈活性火電、抽水蓄能電站、燃氣電站、燃油電站、儲能，還包括可調節(jié)負荷等，應從系統(tǒng)的角度統(tǒng)籌優(yōu)化，共同參與到電力系統(tǒng)的運行調節(jié)過程中。

 

2.市場機制和相關激勵機制不健全。

 

受體制改革不到位、市場機制不健全、市場化程度低等影響，我國新能源發(fā)電一直存在消納難題。目前儲能存在技術經(jīng)濟性不高、位置獨立分散、利用率低，成本疏導途徑及盈利能力受限等問題。

 

由于各地新能源發(fā)展規(guī)模、電網(wǎng)結構、調峰資源缺口程度有所不同，強配儲能給新能源企業(yè)帶來較大的成本壓力。盡管電化學儲能成本呈逐年下降趨勢，但目前仍高達0.6-0.8元/kWh，遠高于抽水蓄能電站0.21-0.25元/kWh的度電成本。安裝、運行成本之外，融資成本、項目管理費等附加費用也很高。由于補貼退坡、資金拖欠、平價上網(wǎng)等因素，新能源項目盈利空間逐步壓縮，配置儲能缺乏合理的機制和明確的投資回收渠道，帶來的收益有限，企業(yè)建設積極性較低，導致部分省份新能源與電網(wǎng)企業(yè)矛盾加劇。

 

3.電化學儲能相關標準缺失。

 

電化學儲能產業(yè)已發(fā)展十幾年，相關標準卻沒有得到完善，儲能系統(tǒng)從設計、運輸?shù)桨惭b、投運、驗收和后期運維，以及儲能系統(tǒng)的災后處理、電池回收等，都沒有非常完善的標準和政策來支撐。

 

新能源配儲要抓住四個關鍵點

 

1.加強儲能與“源—網(wǎng)—荷”協(xié)調規(guī)劃。

 

政府應統(tǒng)籌規(guī)劃所有靈活性資源的發(fā)展，如果一擁而上、泛濫式發(fā)展，其結果只會造成無序競爭和社會資源的浪費。

 

加強儲能與“源—網(wǎng)—荷”協(xié)調規(guī)劃，促進“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調發(fā)展。根據(jù)不同地區(qū)對靈活調節(jié)資源的需求、發(fā)展定位和特點，明確儲能發(fā)展規(guī)模和布局，實現(xiàn)“源—網(wǎng)—荷—儲 ”協(xié)調發(fā)展，合理確定儲能發(fā)展規(guī)模、設施布局、接入范圍和建設時序并滾動調整，引導儲能合理布局、有序發(fā)展。

 

2.加快電力市場建設。

 

應進一步加快建設電力中長期電力市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務市場和可能的容量市場等，使各種電力資源都能在市場交易中實現(xiàn)其經(jīng)濟價值，以促進新能源在更大范圍、全電量市場化消納，最終提高新能源發(fā)電占比。

 

要建立能夠充分反映儲能價值的市場化機制，合理科學地評估儲能配置規(guī)模和儲能服務價值，針對市場化過渡階段和全面市場化階段分別設計市場規(guī)則，最終形成“誰受益，誰付費”的市場化長效機制。可以先從允許儲能系統(tǒng)運營商作為獨立市場主體提供多元化服務入手，使其能夠參與調峰、調頻、黑啟動等各類服務。除了拉大峰谷價差外，儲能的價格機制可按照容量電價、電量電價、輔助服務電價予以制定，且以對電能質量的影響作為電價的評估標準。在出臺相應價格政策的同時，也要通過其實踐情況進行調整和修正。

 

3.推動儲能云平臺建設。

 

以互聯(lián)網(wǎng)思維看待儲能服務，推動儲能云平臺建設，以共享經(jīng)濟、平臺經(jīng)濟的發(fā)展模式創(chuàng)新儲能運營的體制機制，充分挖掘儲能云的利用潛力，積極探索綜合能源服務、綠電交易、需求響應、能源托管等新型商業(yè)模式，通過設備共享、資源共享和服務共享最大限度地發(fā)揮儲能設備的利用價值，實現(xiàn)儲能設備資源優(yōu)化配置和高效利用。

 

4.制定和完善儲能相關標準。

新能源電力設計范文第4篇

關鍵詞：T新能源；并網(wǎng)；通信綜合解決方案

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0075-03

隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，化石能源長期占全球能源消費統(tǒng)治地位，在一次能源消費比例中始終保持在80%左右。在保證經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也帶來了溫室氣體濃度增加，全球氣候變暖，極端氣象災害事件頻頻發(fā)生。同時，我國目前尚處于工業(yè)化中期后半階段，如何發(fā)展綠色經(jīng)濟，已成為中國乃至全球經(jīng)濟發(fā)展面臨的首要問題。

為應對經(jīng)濟發(fā)展與化石能源消費矛盾，在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確提出，到2015年，中國非化石能源占一次能源消費比重達到11.4%，到2020年非化石能源占一次能源消費比重將達到15%左右。

因此，分布式能源、新能源等項目在近幾年得以迅猛建設并接入電網(wǎng)運行。但是，由于分布式新能源如風力發(fā)電的反調峰特性、光伏發(fā)電在城市氣象突然變化時帶來的負荷大幅波動等特性，目前新能源并網(wǎng)工程設計中對電網(wǎng)二次尤其是通信專業(yè)設計并沒有成熟方案，研究新能源并網(wǎng)對智能中低壓配電網(wǎng)一二次影響，電網(wǎng)通信如何應對新能源、智能電網(wǎng)建設、配電自動化等通信需求已相當緊迫。

1 新能源及分布式項目定義

①新能源項目指太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能項目。

②分布式項目即利用以上新能源發(fā)電，位于用戶所在地附近，所生產的電能主要以用戶自用和就地利用為主，多余電力送入當?shù)刂械蛪弘娋W(wǎng)的項目。

2 新能源并網(wǎng)運行特性分析

新能源并網(wǎng)運行特性：

①風能發(fā)電出力的時空特性、調峰特性、風速風頻特性。

②光伏發(fā)電的正調峰特性，光伏發(fā)電在電源中比例不斷增大時，城市氣象突然變化時帶來的負荷大幅波動。

③生物質發(fā)電容量越大、效率越高特性。

④大量風電接入改變了電網(wǎng)原有的潮流分布、線路傳輸功率及整個系統(tǒng)的慣量。

⑤分布式能源接入將增加傳統(tǒng)樹狀放射形配電網(wǎng)故障點的短路電流，將可能導致配電網(wǎng)繼電保護通信通道向網(wǎng)絡通信發(fā)展。

⑥分布式能源具有安裝靈活、發(fā)展迅速、容量小、數(shù)量多、分散布局的特點。

⑦分布式能源可按容量大小靈活接入220（380） V低壓配電網(wǎng)、10（20、35、110） kV中壓配電網(wǎng)。

3 新能源項目并網(wǎng)管理

按照《南方電網(wǎng)公司關于進一步支持光伏等新能源發(fā)展的指導意見》，35 kV及以上電壓等級新能源項目和10（20） kV及以下非分布式新能源項目由電網(wǎng)企業(yè)對應公司相關管理規(guī)定提供并網(wǎng)服務（類似常規(guī)電源），10（20） kV及以下分布式新能源項目由各營業(yè)窗口統(tǒng)一受理并網(wǎng)申請，居民投資的分布式項目如220（380） V由電網(wǎng)企業(yè)免費提供系統(tǒng)接入方案。

4 新能源并網(wǎng)通信方案規(guī)范性引用文件

規(guī)范性引用文件包括：GB 50174-2008電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范、GB/T 19963-2011風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定、國家經(jīng)濟貿易委員會令第30號令電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全防護規(guī)定、國家電力監(jiān)管委員會令第5號令電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定、DL/T 5344-2006電力光纖通信工程驗收規(guī)范、DL/T 5391-2007電力系統(tǒng)通信設計技術規(guī)定、DL/T 548-2012電力系統(tǒng)通信站過電壓防護規(guī)程、南方電監(jiān)市場[2012]10號南方區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細則（修訂稿）、南方電監(jiān)市場[2012]146號南方區(qū)域風電場參加輔助服務及并網(wǎng)運行管理補充規(guī)定（試行）、Q/CSG 110005-2011南方電網(wǎng)應用公網(wǎng)通信技術規(guī)范、Q/CSG 110008-2011南方電網(wǎng)風電場接入電網(wǎng)技術規(guī)范、廣東電網(wǎng)公司通信管理辦法。

5 新能源并網(wǎng)通信業(yè)務需求分析

新能源并網(wǎng)通信業(yè)務需求分析見表1。

根據(jù)新能源并網(wǎng)生產業(yè)務特性的不同，其對通信通道的帶寬、時延、誤碼等性能要求也不同，見表2。

6 新能源并網(wǎng)通信綜合解決方案

新能源主要接入智能電網(wǎng)中低壓配電網(wǎng)，但配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)直接面向客戶需求的環(huán)節(jié)，需要實時監(jiān)控客戶用電情況，動態(tài)轉移負荷，提高電網(wǎng)供電效率。由于配電網(wǎng)具有結構復雜、配電設備數(shù)量龐大、分布廣等特點，由此決定了新能源接入中低壓智能配電網(wǎng)的自動化、計量等二次系統(tǒng)業(yè)務具有終端站點數(shù)量多、工作環(huán)境惡劣、單點信息量少但數(shù)據(jù)庫信息量非常龐大的特征。

通過對智能配電通信網(wǎng)現(xiàn)狀和智能配電網(wǎng)自動化、計量業(yè)務需求進行綜合分析，采用EPON和工業(yè)以太網(wǎng)交換機設備的光纖通信技術、中壓載波技術和采用TD-LTE的4G無線通信技術混合組網(wǎng)的方式，可以靈活快速提供多種接口的通信通道，同時滿足配網(wǎng)供電質量監(jiān)測、線損分析、負荷控制及轉移、配變監(jiān)測、用電營銷等快速增長的業(yè)務需求。新能源并網(wǎng)通信綜合解決方案按電壓等級可分為以下幾種。

6.1 35 kV及以上電壓等級新能源項目和10（20） kV及以

下非分布式新能源項目

6.1.1 通信方式

按電廠等常規(guī)電源通信方案，要求采用與電網(wǎng)技術體制統(tǒng)一的SDH光傳輸設備和數(shù)據(jù)網(wǎng)設備的光纖通信方式。

6.1.2 設備配置

①建議隨線路敷設兩條不同路由光纜，220 kV及以上電壓等級的架空線路應采用OPGW光纜；110 kV及以下電壓等級架空線路視線路情況優(yōu)先考慮采用OPGW，也可采用ADSS光纜。電廠采用電纜出線時，應隨電力管道敷設全非金屬型結構的管道光纜，110 kV及以下電壓等級接入系統(tǒng)電廠每條光纜的光纖數(shù)量宜采用12～24芯。

②為保證繼電保護、自動化等生產實時控制業(yè)務運行，要求配置光傳輸設備、接入設備、調度數(shù)據(jù)網(wǎng)設備、通信直流電源設備，要求各設備關鍵板卡及部件必須具備1？X1或1？XN冗余保護。

6.2 10（20） kV及以下分布式新能源項目

6.2.1 通信方式

按10 kV開關站等智能配電網(wǎng)通信方案，依托電網(wǎng)主干光纖通信網(wǎng)，采用EPON和工業(yè)以太網(wǎng)交換機設備的光纖通信技術、中壓載波技術和采用TD-LTE的4G等無線通信技術混合組網(wǎng)的通信方式。

6.2.2 設備配置

根據(jù)新能源項目建設地點周圍環(huán)境、中低壓一次線路條件，如采用光纖通信方式，要求隨線路敷設12～24芯ADSS、OPLC、全非金屬型結構的管道光纜，配置EPON和工業(yè)以太網(wǎng)交換機設備，如采用無線通信方式，要求配置GPRS或TD-LTE等無線通信終端設備，如市區(qū)光纜敷設困難或無線環(huán)境惡劣，可采用中壓載波設備提供通信通道。

6.3 居民投資的分布式項目如220（380） V新能源項目

6.3.1 通信方式

考慮項目點多面廣，單點通信數(shù)據(jù)量少等特點，建議采用GPRS、TD-LTE等無線通信技術。

6.3.2 設備配置

采用GPRS、TD-LTE等無線通信終端設備。

6.4 新能源接入中低壓配電通信網(wǎng)綜合解決方案

新能源接入中低壓配電通信網(wǎng)總體拓撲圖如圖1所示。

①自動化業(yè)務通信通道。自動化業(yè)務通道可采用專線通道（4WE/M模擬通道或64 K數(shù)據(jù)通道）和網(wǎng)絡通道（調度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道）接入。

②計量自動化業(yè)務通信通道。計量自動化業(yè)務通道可采用專線通道（4線E/M模擬通道）和網(wǎng)絡通道（調度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道）接入。

③風功率預測、PMU等生產業(yè)務網(wǎng)絡通信通道。風電場風功率預測系統(tǒng)經(jīng)二次安全防護系統(tǒng)與調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入交換機連接，接入交換機采用光纜與接入路由器連接，通過調度數(shù)據(jù)網(wǎng)形成風電場風功率預測系統(tǒng)工作站至中調主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡通道。

當主控室與通信機房距離較近時，可省略接入交換機，風功率預測系統(tǒng)經(jīng)二次安全防護系統(tǒng)后直接與接入路由器連接。

④繼電保護、安穩(wěn)業(yè)務通信通道。建議采用與電網(wǎng)主網(wǎng)相同通信方案，即采用專用光纖通道和復用光通信（2 M）通道接入方式。

⑤調度電話通信通道。建議采用與電網(wǎng)主網(wǎng)相同通信方案，即采用傳輸接入設備提供通信通道。

⑥光纖通信網(wǎng)承載的智能配電網(wǎng)自動化終端DTU通過FE接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機、ONU互聯(lián)，配網(wǎng)自動化主站與終端DTU采用104規(guī)約；

⑦電力無線寬帶專網(wǎng)承載的配網(wǎng)自動化終端DTU分兩種模式。

其一，采用RS232串口模式接入安全網(wǎng)關（232轉FE），安全網(wǎng)關采用FE接口與寬帶無線終端CPE互聯(lián)，配網(wǎng)自動化主站與終端DTU采用101規(guī)約。

其二，采用DTU終端的FE接口接入安全網(wǎng)關（兩端均為FE接口），安全網(wǎng)關采用FE接口與寬帶無線終端CPE互聯(lián)，配網(wǎng)自動化主站與終端DTU采用104規(guī)約。

⑧中壓載波承載的配網(wǎng)自動化終端DTU通過RS232接口與從載波互聯(lián)，配網(wǎng)自動化主站與終端DTU采用101規(guī)約。

⑨10 kV開關站計量自動化集中器，通過FE接口與無線寬帶終端CPE互聯(lián)，計量自動化主站與集中器采用104規(guī)約，接入網(wǎng)方式與配電自動化FE接口互聯(lián)模式相同。

參考文獻：

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[3] 劉健，倪建立，鄧永輝.配電自動化系統(tǒng)[M].北京：中國水利水電出版社，1999.

新能源電力設計范文第5篇

關鍵詞：電力節(jié)能；新能源；開發(fā)；

一、電氣節(jié)能措施

1、運用新型節(jié)能技術減少電能消耗

1.1分布式供電技術

分布式供電是相對于集中式供電而言的，是指將發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模(數(shù)千瓦至50MW的小型模塊式)、分散式的方式布置在用戶附近．可獨立地輸出電、熱或（和)冷能的系統(tǒng)。較傳統(tǒng)的集中供電，分布式供電沒有或者很低的輸電損耗；另外分布式供電可以利用可再生能源發(fā)電，既節(jié)能又環(huán)保。

1.2電力蓄能節(jié)能技術

電力蓄能節(jié)．能技術是電力需求側管理中的一項重要內容，通過對以中央空調蓄冷技術、中央空調余熱回收蓄熱技術、空氣源熱水熱泵蓄熱技術和電爐鍋蓄熱技術為代表的蓄能節(jié)能技術的應用，把電轉換為其他能量儲存起來，供需要的時候使用。電力蓄能節(jié)能技術，可把用電低谷時的電能轉換成其他能量儲存起來。在用電高峰時釋放使用，有效解決資源浪費問題．提高發(fā)電設備利用率。

2、通過改造電氣設備減少電能消耗

2.1變壓器的改造

推廣使用低耗損變壓器。在整個電網(wǎng)當中．為了適用不同用戶對電力的需求，必須要用電壓器將電壓分級輸入．大量的變壓器的使用，必然造成總功率的損耗。因此將變壓器的損耗降到最低是實現(xiàn)供電系統(tǒng)的節(jié)能措施之一。采用非晶合金鐵芯的變壓器。噪音低、損耗低，空載損耗是常規(guī)變壓器的20％，而且維護簡單，運行費用低，因此推廣適用低耗損變壓器可是有效降低總功損耗。

變壓器參數(shù)優(yōu)化。在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，是降低變壓器電能損失的有效途徑之一。在變壓器運行過程中，加強供、用電科學管理。即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器其容量、電壓等級、鐵芯材質不同，所以有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗的參數(shù)各不相同。因此選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行，可以降低能耗損失，達到節(jié)能目的。

2.2優(yōu)化電網(wǎng)配置

在電網(wǎng)中通常會有大量無功電流，這直接導致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓不穩(wěn)定。無功補償是利用技術措施降低線路損耗的重要措施之一。在有功功率合理分配的同時，做到無功功率的合理分布。無功補償優(yōu)化是通過凋整電網(wǎng)中無功電流的分布，從而達到降低網(wǎng)絡的有功功率損耗，并使電壓水平保持最好的目的。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，在高壓無功補償技術方面，開發(fā)出的新型低壓和高壓無功動態(tài)補償裝置，已經(jīng)研制成功并應用到大中小型變電所。新型動態(tài)補償裝置，計算機系統(tǒng)控制，實現(xiàn)了無接點化．不產生諧波，無合閘同流；同時有效減小電壓閃變和防止系統(tǒng)振蕩。并可分相補償．從而達到減少電網(wǎng)能量消耗，提高供電質量的效果。

2.3降低線路損耗

當電能傳輸時，在電路網(wǎng)絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯(lián)。因此，應當盡量提高系統(tǒng)的功率因數(shù)、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線：②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據(jù)電流指標與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級：③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

2.4空調系統(tǒng)的節(jié)能

公共建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50％以上，系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應遵循一下原則：機電設備啟停優(yōu)化控制；變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制：冬夏季部分負荷時水泵分設控制：與冰蓄冷相結合的低溫送風系統(tǒng)控制：參數(shù)設定節(jié)能控制，包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內C02濃度控制新風量等。

二、電力新能源的開發(fā)

面對當今國際社會嚴峻的能源形勢，中國政府高度重視新能源的開發(fā)利用，把加快發(fā)展可再生能源作為“十一五”時期能源發(fā)展的一項重要任務。我國新能源產業(yè)目前呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，預計到2015年所規(guī)劃的新能源提供的電力、熱水和燃氣終端能源產品的總量將達到4300萬噸標準煤，并將直接拉動相關行業(yè)的發(fā)展，帶來明顯的環(huán)境效益。新能源的發(fā)展現(xiàn)狀有機遇更有挑戰(zhàn)，技術與經(jīng)濟問題并存。

1、風能

就風電而言，我國規(guī)劃的風電基地所在地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模偏小，需要依托更高電壓等級、大規(guī)模遠距離輸送因而由此帶來了復雜的電網(wǎng)技術和經(jīng)濟問題。大規(guī)模發(fā)展風力發(fā)電，使我們不得不面對系統(tǒng)調峰調頻問題。目前，我國平均峰谷差約為30％，部分地區(qū)達40％，未來還有可能進一步加大：而系統(tǒng)調峰主要依靠煤電。新能源的大規(guī)模開發(fā)，將使得系統(tǒng)調峰面臨更加嚴峻的考驗。

2、太陽能

太陽能發(fā)電技術的發(fā)展也亟待社會的支持。以天和家園太陽能試點工程為例，若要收回投資成本，則每千瓦時上網(wǎng)電價應高于3元，遠遠高于煤電的上網(wǎng)電價：如按現(xiàn)行居民用電價計算，收回投資成本需100年以上。雖然我國光伏產業(yè)產品組裝能力躋身世界前三，但晶體硅提純、鑄錠切片、逆變控制等核心技術卻被國外壟斷。中國的光伏產業(yè)“兩頭在外”知識產權掌握度不高，實質上是受制于國外研發(fā)企業(yè)為其“代工”。雖然我國新能源的發(fā)展形勢總體上良好，但其事業(yè)起步晚、發(fā)展快，相關政策法規(guī)不夠完善，標準體系不夠健全，與電網(wǎng)及其他電源的發(fā)展不夠協(xié)調。

3、大力發(fā)展新能源有助于共建和諧社會

(1)大力發(fā)展新能源可以解決能源危機、緩解運輸緊張局面。即使新能源短期內難以占據(jù)能源市場的主要份額，但卻可以很大程度減輕用電壓力，也可以很大程度上減輕電煤緊張的局面，不會出現(xiàn)為了搶運電煤中斷其他貨物的運輸造成的運輸緊張。

(2)大力發(fā)展新能源有利于節(jié)能減排，保護環(huán)境。新能源的迅速崛起將使人們對化石能源需求一定程度上減少，小煤窯的開采就會減少，對周邊環(huán)境的影響也會降低。火力發(fā)電對大氣的污染也會減輕。

(3)大力發(fā)展新能源可以減低通貨膨脹。新能源作為能源的重要提供者后，對傳統(tǒng)能源如煤、石油的需求就會大幅降低，煤和石油的緊缺情況會得到改善：一旦煤的價格下降，電力的價格就會下降，工業(yè)產品價格就會下降。隨之許多生產資料和生活資料價格也可能下降。

結語

節(jié)能與新能源的開發(fā)是相輔相成、并列有序的關系，在開發(fā)新能源的同時不應忽視節(jié)能技術的發(fā)展，新能源的開發(fā)技術與能力尚不完善，需要長時間的發(fā)展與深入研究，是國家能源發(fā)展的未來支柱。節(jié)能已成為現(xiàn)今各個行業(yè)領域關注的重要話題，而建筑電氣節(jié)能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計中精心考慮，反復衡量，除了在安全性、可靠性、經(jīng)濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，同時，電氣設計人員還要綜合考慮各種因素，將節(jié)能技術用到建筑電氣照明設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高照明效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應有的貢獻。

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