CN112465295A - 电网中综自***的改造方法和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及综自***技术领域,具体公开一种电网中综自***的改造方法和计算机可读存储介质,方法包括:梳理电网中各所述综自***的改造需求;根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单;优先改造所述站控层清单中的站控层。由于站控层对整个综自***的影响重大,而间隔层对整个综自***不会造成大面积的影响,基于此,本申请在改造设备众多的情况下,对存在改造需求的站控层优先进行改造,优先确保站控层正常运行,避免站控层设备超期服役,有效缓解电网安全风险。其改变了传统的站控层和间隔层同时改造的方式,很大程度上缩短了改造周期,且避免因大面积停电改造而影响电网正常运行的问题。
Description
技术领域
本发明涉及综自***技术领域,特别是涉及一种电网中综自***的改造方法和计算机可读存储介质。
背景技术
变电站综合自动化***(简称综自***)是将变电站的二次设备利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控、测量、控制和协调的一种综合性自动化***,其具有功能综合化,设备、操作、监视集成化、结构形式多样化、通信网络光纤化以及运行智能化等多重优点。
随着经济的高速发展,投入使用的综自***数量激增,与此同时,对综自***的改造工程也应运而生。由于综自***的改造流程复杂、改造设备多、停电周期长、作业风险高、需要投入的施工队及班组人员多等因素,造成目前的改造进度缓慢,目前的电网中综自设备老化速度远大于改造速度,部分城市电网超期速度是改造速度的4至5倍,按照现有的常规改造方案,部分大型城市电网将有大量变电站综自设备面临超期服役问题,这将使电网面临较大的安全运行风险。
发明内容
基于此,有必要针对现有的综自***改造进度缓慢造成电网存在较大安全风险的问题,提供一种电网中综自***的改造方法和计算机可读存储介质。
一种电网中综自***的改造方法,各所述综自***包括站控层和间隔层,所述电网中综自***的改造方法包括:
梳理电网中各所述综自***的改造需求;
根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单;
优先改造所述站控层清单中的站控层。
在其中一个实施例中,所述梳理电网中各所述综自***的改造需求的步骤包括:
获取各所述综自***中站控层设备的基本参数;
根据各所述综自***中站控层设备的基本参数确定各所述综自***中站控层的改造需求;
所述根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:
根据各所述综自***中站控层的改造需求,确定需优先改造的站控层清单。
在其中一个实施例中,所述基本参数包括所述站控层设备的运行时间和设备运行参数。
在其中一个实施例中,所述根据各所述综自***中站控层设备的基本参数确定各所述综自***中站控层的改造需求的步骤包括:
当所述站控层设备的运行时间超出运行年限,确定所述站控层设备对应的所述站控层存在改造需求;
和/或当所述站控层设备的设备运行参数超出预设范围,确定所述站控层设备对应的所述站控层存在改造需求。
在其中一个实施例中,所述梳理电网中各所述综自***的改造需求的步骤还包括:
获取各所述综自***中间隔层设备的基本参数;
根据各所述综自***中间隔层设备的基本参数确定各所述综自***中间隔层的改造需求;
所述优先改造所述站控层清单中的站控层的步骤之后,还包括对存在改造需求的间隔层进行改造。
在其中一个实施例中,所述对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
通过单间隔改造方式对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
在其中一个实施例中,所述对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
将各所述综自***划分为若干个位置区域;
采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
在其中一个实施例中,在所述采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造的步骤中,采用原屏改造模式。
在其中一个实施例中,还包括分析当前改造形势的步骤;
所述根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:
结合各所述综自***的改造需求以及当前改造形势,确定需优先改造的站控层清单。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述电网中综自***的改造方法,首先梳理电网中各综自***的改造需求,然后根据各综自***的改造需求确定需要优先改造的站控层清单,并优先改造站控层清单中的站控层。由于站控层对整个综自***的影响重大,而间隔层对整个综自***不会造成大面积的影响,基于此,本申请在改造设备众多的情况下,对存在改造需求的站控层优先进行改造,优先确保站控层正常运行,避免站控层设备超期服役,有效缓解电网安全风险。其改变了传统的站控层和间隔层同时改造的方式,很大程度上缩短了改造周期,且避免因大面积停电改造而影响电网正常运行的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电网中综自***的改造方法的流程框图;
图2为本申请实施例提供的电网中综自***的改造方法中步骤S100的流程框图;
图3为本申请实施例提供的电网中综自***的改造方法中步骤S100的流程框图;
图4为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反的,提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
现有的综自***的改造方法主要包括两种,第一种是常规改造方法,第二种是原屏改造方法。
其中,常规改造方法较为彻底,是将综自***中站控层设备、间隔层设备、相关二次电缆以及相关电子元器件全部更换,但是项目流程较为复杂、改造周期长、施工难度大且由于部分设备尚未达到运行年限会导致资源浪费,如二次电缆的运行年限一般为30年左右,电子设备的运行年限一般为12年左右,若两者不同改造,会造成二次电缆的浪费。并且改造周期较长,改造速度较慢,远远滞后于综自设备的老化速度,难以满足综自设备的改造需求。
原屏改造方法是在常规改造方法的基础上,减少二次电缆的更换工作,只将站控层设备和间隔层设备替换为原厂家的新型设备,并且不更换设备屏体。虽然原屏改造方式相对于常规改造方法在项目流程和设备资产净值率方面有所改善,但仍受制于停电,停电周期长,改造速度慢,仍然远远滞后于综自设备的老化速度,无法缓解电网运行风险。
结合我国现状而言,2000年至2015年期间,由于我国经济高速发展,投运的综自变电站数量激增,其最高峰出现在2008年至2010年。从2020年开始,这部分变电站即将达到12年运行年限,改造任务艰巨,综合考虑停电周期、项目流程等因素,目前的电网综自设备老化速度远大于改造速度,部分城市电网超期速度是改造速度的4至5倍,按照现有的常规改造方案,至2025年,部分大型城市电网将有大量变电站综自设备面临超期服役问题,这个问题在特大型城市电网尤为突出,大量变电站站点综自设备老化造成的监控缺失,将使电网面临较大的安全运行风险。
为了解决上述问题,本申请提供了一种电网中综自***的改造方法和计算机可读存储介质。
参照图1,本申请实施例提供的一种电网中综自***的改造方法包括以下步骤:
步骤S100、梳理电网中各综自***的改造需求。
步骤S300、根据各综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单。
步骤S500、优先改造站控层清单中的站控层。
在电网中存在若干个站点,每个站点均对应设置有一套综自***,各综自***均包括站控层和间隔层,其中,站控层中包括若干个站控层设备,例如监控后台、远动机、交换机以及GPS设备等,间隔层中包括若干个间隔层设备,例如测控装置等。站控层设备通过交换机与间隔层设备连接,以实现对间隔层设备的监控作用。
在步骤S100中,首先对电网中各综自***的改造需求进行梳理。具体地,对各综自***中的各综自设备的改造需求进行梳理,由于同一个综自***中的不同综自设备的使用状况不同,不同的综自***中的综自设备的使用状况也不同,即各综自设备的改造需求不同,因此,为了避免常规的彻底改造方法造成的资源浪费、改造周期长、改造速度慢等问题,本申请首先对电网中各综自***中的综自设备的改造需求进行梳理,以明确同一个综自***中不同综自设备的改造需求以及不同综自***中的综自设备的改造需求,以便进行针对性改造。
在步骤S300中,当确定了各综自***的改造需求之后,即可根据各综自***的改造需求确定需优先改造的站控层清单。具体地,当获知到各综自***的改造需求之后,即可确定各综自***改造的紧急程度。由于传统的对整个综自***进行集体改造的耗时较长,因此本申请的改造构思是优先改造对整个综自***的运行影响最大的站控层,即形成急需改造的站控层清单。
在步骤S500中,则对站控层清单中的站控层进行优先改造。由于站控层对整个综自***的影响最大,优先改造站控层有助于确保站控层正常运行,避免站控层设备超期服役而对电网正常运行造成影响。并且在改造站控层的过程中无需停电,也会避免影响电网的正常运行。
上述电网中综自***的改造方法,首先梳理电网中各综自***的改造需求,然后根据各综自***的改造需求确定需要优先改造的站控层清单,并优先改造站控层清单中的站控层。由于站控层对整个综自***的影响重大,而间隔层对整个综自***不会造成大面积的影响,基于此,本申请在改造设备众多的情况下,对存在改造需求的站控层优先进行改造,优先确保站控层正常运行,避免站控层设备超期服役,有效缓解电网安全风险。其改变了传统的站控层和间隔层同时改造的方式,很大程度上缩短了改造周期,且避免因大面积停电改造而影响电网正常运行的问题。
参照图2,在其中一个实施例中,步骤S100,即梳理电网中各综自***的改造需求的步骤包括:
步骤S101、获取各综自***中站控层设备的基本参数。
具体地,站控层设备的基本参数可以包括站控层设备的运行时间和设备运行参数。其中,站控层设备的运行时间指设备从投放使用开始到当前为止所历经的时长,设备运行参数是用于表征设备运行状态的各类参数。以上列举的两种基本参数均能够反映设备的运行状况以及存在的潜在运行风险,实际应用中,还可以获取更多种类的基本参数用于分析,在此不一一列举。
步骤S102、根据各综自***中站控层设备的基本参数确定各综自***中站控层的改造需求。
当获取到各综自***中站控层设备的基本参数后,即可确定站控层的改造需求。例如,根据基本参数可判断出设备存在运行时间过长或运行参数不稳定等情况时,即可确定该站控层存在改进需求,否则确定不存在改进需求。
步骤S300,即根据各综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:
根据各综自***中站控层的改造需求,确定需优先改造的站控层清单。
在其中一个实施例中,步骤S102,即根据各综自***中站控层设备的基本参数确定各综自***中站控层的改造需求的步骤包括:
当站控层设备的运行时间超出运行年限,确定站控层设备对应的站控层存在改造需求;
和/或当站控层设备的设备运行参数超出预设范围,确定站控层设备对应的站控层存在改造需求。
当站控层设备的运行时间超出运行年限,例如某站控层设备运行年限为8年,其运行时间已经达到9年或更多,且站控层及间隔层备品短期内不会停产的站点,则确定该站控层设备存在改进需求,将其列入改造清单中。同样地,当站控层设备的设备运行参数超出预设范围,则确定该站控层设备存在改造需求,所在的站控层存在改造需求。
参照图3,在其中一个实施例中,步骤S100,即梳理电网中各综自***的改造需求的步骤还包括:
步骤S103、获取各综自***中间隔层设备的基本参数。
步骤S104、根据各综自***中间隔层设备的基本参数确定各综自***中间隔层的改造需求。
在梳理各综自***的改造需求的过程中,不仅仅获取站控层设备的基本参数,还可以获取间隔层设备的基本参数,以便确定间隔层设备的运行状况以及存在的潜在运行风险,进而确定间隔层的改造需求。
其中,间隔层设备的基本参数可以包括运行时间、设备运行参数、备品数量以及停电周期等。
在步骤S500,即优先改造站控层清单中的站控层的步骤之后,还包括:
步骤S600、对存在改造需求的间隔层进行改造。即,在对站控层优先改造结束后,可进一步对间隔层设备进行改造。如此分批次改造能够最大程度减少对整个综自***的影响以及电网正常运行的影响。
在其中一个实施例中,步骤S600,即对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
通过单间隔改造方式对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
一条线路、一条主变压器、一台电容器即作为一个间隔,每个间隔内均包括间隔层设备,例如测控装置等。单间隔改造方式指的是针对存在改造需求的各间隔内的间隔层设备进行单独改造。单个间隔层设备故障仅会影响单个间隔,影响范围较小,改造难度较低,因此在优先改造完站控层设备之后,再通过单间隔改造方式对间隔层设备进行改造,可提升整体改造速度,且对电网造成的影响最低。
在其中一个实施例中,步骤S600,即对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
步骤S601、将各综自***划分为若干个位置区域。
步骤S602、采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
区别于前述单间隔改造方式,本实施例中采用分区域停电的方式分批对间隔层设备进行改造。具体地,同一个站点(即同一个综自***)中可以包括若干个位置区域,每个位置区域均具有各自的间隔层设备。首先按照预设规则将各综自***划分为若干个位置区域,例如第一区域、第二区域以及第三区域,然后针对三个区域分别停电,第一次停电范围为第一区域,对第一区域内的各间隔内的间隔层设备进行统一改造,改造结束后恢复供电;第二次停电范围为第二区域,对第二区域内的各间隔内的间隔层设备进行统一改造,改造结束后恢复供电;第三次停电区域为第三区域,对第三区域内的各间隔内的间隔层设备进行统一改造,改造结束后恢复供电。
通过分区域停电改造的方式,每次停电施工的范围较小,因此施工时间较短,对用户影响较小,且整个综自***的改造总工期也大大缩短。
下面以一个具体示例进行说明:
以110KV白泥坑站的改造为例,将白泥坑站站点划分为三个区域,将李泥一线和横泥一线划分为第一区域,将110KV分段划分为第二区域,将李泥二线和泥湖线划分为第三区域。第一次停电范围为李泥一线和横泥一线所在的第一区域,并对该区域内的主变及其变高、变低及变低母线各间隔中的间隔层设备进行改造,改造完恢复供电;第二次停电范围为110KV分段对应的第二区域,并对该区域的主变及其变高、变低及变低母线各间隔中的间隔层设备进行改造,改造完恢复供电;第三次停电范围为李泥二线和泥湖线对应的第三区域。并对该区域内的主变及其变高、变低及变低母线各间隔中的间隔层设备进行改造,改造完恢复供电。每次停电均可完成停电区域内所有间隔的改造。在该示例中,仅需3次停电即可完成各间隔层设备的改造,每次停电施工约20天,总工期缩短为60天左右。
在其中一个实施例中,步骤S602,即在采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造的步骤中,采用原屏改造模式。
相对于常规改造方案,原屏改造方案在整体上的耗时大幅降低,并且施工风险也有所降低。下面为以白坭坑站站点为例进行改造时,原屏改造方案与常规改造方案的耗时对比表:
各环节耗时 | 常规改造方案 | 原屏改造方案 |
设计工作 | 62个工作日 | 59个工作日 |
施工工作 | 150天 | 60天 |
验收工作 | 120天 | 45天 |
由上表可知,原屏改造方案整体耗时远小于常规改造方案。
以下是通过原屏改造模式对间隔层设备进行改造的具体示例:
综自设备的使用年限一般为12年,而二次电缆的使用寿命则一般为30年左右,可以采取每两个综自改造周期(24年)更换一次二次电缆的改造方式。而常规的综自设备改造一般会采用二次电缆及屏体同时更换的方式,需要耗费大量的人力物力,原屏改造模式省去了电缆及屏位更换环节,使得综自改造效率得以大幅提升。综自设备改造形势严峻的站点优先考虑原屏改造模式。
当然,也可以采用常规改造模式对各区域的间隔层设备进行改造。
在其中一个实施例中,本申请实施例所提供的电网中综自***的改造方法还包括分析当前改造形势的步骤。
步骤S300,即根据各综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:结合各综自***的改造需求以及当前改造形势,确定需优先改造的站控层清单。
具体地,在确定优先改造的站控层清单之前可以对当前改造形势进行分析,进而结合各综自***的改造需求和当前改造形势确定优先改造的站控层清单。可以对已投产的综自***年限进行统计,获取当前综自***改造立项情况以及综自***的整体改造速度等。
在步骤S500,即优先改造站控层清单中的站控层的步骤中,在不需要停电的情况下即可改造全站的站控层设备,即不停电更换远动机、后台监控、交换机以及GPS对时***等,在实际改造中,每个站点的改造工期可控制在两周内,可在较短时间内完成站控层设备的改造工作,消除了站控层设备大量超期运行带来的安全隐患。
在屏位充足的情况下,可以先进行站控层设备组屏,例如将后台监控***、远动机、交换机以及GPS对时***等整套站控层设备组装在新屏上,并与旧的站控层***同步运行。后续在改造间隔层设备时,逐渐将间隔层设备改造并迁移至新的站控层***中,将旧的站控层***退出运行。
本申请实施例还提供了一种计算机设备,如图4所示,包括存储器200和处理器300,存储器200和处理器300之间互相通信连接,可以通过总线或者其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
处理器300可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器300还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
存储器200作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的电网中综自***的改造方法对应的程序指令。处理器300通过运行存储在存储器200中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器300的各种功能应用以及数据处理,即电网中综自***的改造方法。
存储器200可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器300所创建的数据等。此外,存储器200可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器200可选包括相对于处理器300远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电网中综自***的改造方法,其特征在于,各所述综自***包括站控层和间隔层,所述电网中综自***的改造方法包括:
梳理电网中各所述综自***的改造需求;
根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单;
优先改造所述站控层清单中的站控层。
2.根据权利要求1所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述梳理电网中各所述综自***的改造需求的步骤包括:
获取各所述综自***中站控层设备的基本参数;
根据各所述综自***中站控层设备的基本参数确定各所述综自***中站控层的改造需求;
所述根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:
根据各所述综自***中站控层的改造需求,确定需优先改造的站控层清单。
3.根据权利要求2所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述基本参数包括所述站控层设备的运行时间和设备运行参数。
4.根据权利要求3所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述根据各所述综自***中站控层设备的基本参数确定各所述综自***中站控层的改造需求的步骤包括:
当所述站控层设备的运行时间超出运行年限,确定所述站控层设备对应的所述站控层存在改造需求;
和/或当所述站控层设备的设备运行参数超出预设范围,确定所述站控层设备对应的所述站控层存在改造需求。
5.根据权利要求2所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述梳理电网中各所述综自***的改造需求的步骤还包括:
获取各所述综自***中间隔层设备的基本参数;
根据各所述综自***中间隔层设备的基本参数确定各所述综自***中间隔层的改造需求;
所述优先改造所述站控层清单中的站控层的步骤之后,还包括对存在改造需求的间隔层进行改造。
6.根据权利要求5所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
通过单间隔改造方式对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
7.根据权利要求5所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,所述对存在改造需求的间隔层进行改造的步骤包括:
将各所述综自***划分为若干个位置区域;
采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造。
8.根据权利要求7所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,在所述采用分区域停电的方式,分批次对存在改造需求的间隔层进行间隔层设备的改造的步骤中,采用原屏改造模式。
9.根据权利要求1所述的电网中综自***的改造方法,其特征在于,还包括分析当前改造形势的步骤;
所述根据各所述综自***的改造需求,确定需优先改造的站控层清单的步骤包括:
结合各所述综自***的改造需求以及当前改造形势,确定需优先改造的站控层清单。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (3)
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CN102868218A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-09 | 昆山市万丰制衣有限责任公司 | 常规变电站进行智能化改造中监控***改造的过渡方法 |
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2020
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