一种电网薄弱环节改造方法

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，更具体的是涉及一种电网薄弱环节改造方法、装置、电子设备和计算机可读介质。

背景技术

目前电力系统中应用的配电网预警平台，主要基于人工对电网运行方式进行的判断，从而找出电网薄弱环节并进行预警。然而，随着电网规模的增长和检修数量的增长，人工模式已经远远不能适应电网预警的需求，迫切需要引入计算机技术对电网运行方式进行全方位的分析。

目前电网薄弱环节的主要问题普遍表现为以下几个方面：

1)用电负荷增长迅速

随着人们生活水平的提升,用电负荷增长迅速,电网中供电设备的容量裕度大大减少,供电设备损耗增大,降低网络运行的经济性,增加了设备故障的风险,供电可靠性降低。

2)设备重载情况增多

一方面,负荷增长迅速的原因,导致供电设备重载情况增多,且电网的日用电峰谷差较大,在用电高峰期可能会出现供电设备过载的情况。另一方面,随着设备重载情况的增多,转供负荷存在较大的困难,由于故障线路的拉手线路处于重载的状态,则可能出现负荷无法转供的情况,电网的转供能力下降,供电可靠性大大降低。

3)线路联络点设置不合理、线路联络率不足

由于电网网络结构复杂,运行方式多样,连锁效应同样也较多,随着供电设备重载情况增多,网络转供能力下降,线路无效联络情况增多,联络点设置不合理；其次,原网络中线路联络率不足,加上线路无效联络的情况增多,负荷的转供能力大为下降,电网的供电可靠性降低。

4)设备“N-1”通过率不足

电网中部分变电站主变和供电线路不满足“N-1”原则,且随着联络线转供能力的下降,主变或供电线路故障则可能会导致大面积的失电,供电可靠性低。

5)部分设备存在老旧问题

部分变电站和部分中压线建设时间早,投运年限较长,随着供电设备的重载情况的增多,设备损耗增大,设备老化情况严重,维护成本高,并且存在巨大的安全隐患,增加设备故障失电的几率。

综上，如何准确辩识出电网的薄弱环节成为当下要解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在解决如何识别并对电网的薄弱环节进行改造的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明的一方面提出一种电网薄弱环节处理方法，包括：

获取电网数据并建立风险评估模型；

将所述电网数据和电网薄弱环节的风险评估指标输入所述风险评估模型得到所述电网中各个设备的风险值；

根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造。

根据本发明的优选实施方式，所述获取电网数据并建立风险评估模型进一步包括：

运用基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法构建神经网络模型；

将历史电网数据作为样本和所述风险评估指标输入所述神经网络模型对所述神经网络模型进行训练；

根据所述历史电网数据的实际风险评估结果修改所述神经网络模型参数得到所述风险评估模型。

根据本发明的优选实施方式，所述风险评估指标包括：

失负荷风险指标，在电网线路故障时由其他线路代为供电保证线路供电的能力；

过负荷风险指标，电网线路中供电设备过负荷运行的能力；

电压降越限风险评价指标，设置电压降阈值，检测电网线路中的设备电压降是否超过阈值。

根据本发明的优选实施方式，所述基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法包括：

获取历史电网数据，基于历史电网数据生成历史电网原始拓扑结构；

将闭合的开关元件的两端连接节点进行合并，建立用拓扑节点描述的配电网拓扑结构；

对拓扑节点描述的电网拓扑图进行合法性检查，若合法则建立功率流拓扑；

对电网系统进行开关操作，根据运行方式改变前后的拓扑结构计算设备负载率增量，并与负载限额进行比较判断电网薄弱环节。

根据本发明的优选实施方式，所述方法还包括：在检测到电网薄弱环节后，将过负荷设备的信息生成预警通知书，并将所述预警通知书发送给管理员。

根据本发明的优选实施方式，所述根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造进一步包括：

以电网改造的投资总成本最小构建目标函数；

对风险评估模型输出的设备的综合风险值排序；

根据所述目标函数按照风险值从高到低的顺序对设备进行改造，以使所述目标函数值最小。

根据本发明的优选实施方式，所述方法还包括：

定期更新所述样本，并将更新后的样本输入所述风险评估模型，对所述风险评估模型的参数进行更新。

本发明第二方面提出一种电网薄弱环节处理装置，包括：

数据获取模块，用于获取电网数据并建立风险评估模型；

风险评估模块，用于将所述电网数据和电网薄弱环节的风险评估指标输入所述风险评估模型得到所述电网中各个设备的风险值；

电网改造模块，用于根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造。

本发明第三方面提出一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机可执行程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行所述的方法。

本发明第四方面还提出一种计算机可读介质，存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序被执行时，实现所述的方法。

(三)有益效果

本发明通过利用配电网中既有数据，以及电网运行的特点自动生成电网的拓扑结构图，采用基于功率流的薄弱环节辨识算法生成风险评估模型，对风险发生概率和风险造成后果进行计算；然后基于薄弱环节辨识算法进行风险评估分析，提出一种最优改造方案，实现对电网中薄弱环节进行升级改造，提高地区配网供电可靠性和经济性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种电网薄弱环节改造方法流程示意图；

图2是本发明一个实施例的一种电网薄弱环节改造装置示意图；

图3是本发明的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的计算机可读记录介质的示意图。

具体实施方式

在对于具体实施例的介绍过程中，对结构、性能、效果或者其他特征的细节描述是为了使本领域的技术人员对实施例能够充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以在特定情况下，以不含有上述结构、性能、效果或者其他特征的技术方案来实施本发明。

附图中的流程图仅是一种示例性的流程演示，不代表本发明的方案中必须包括流程图中的所有的内容、操作和步骤，也不代表必须按照图中所显示的顺序执行。例如，流程图中有的操作/步骤可以分解，有的操作/步骤可以合并或部分合并，等等，在不脱离本发明的发明主旨的情况下，流程图中显示的执行顺序可以根据实际情况改变。

附图中的框图一般表示的是功能实体，并不一定必然与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理单元装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

各附图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而下文中可能省略了对相同或类似的元件、组件或部分的重复描述。还应理解，虽然本发明中可能使用第一、第二、第三等表示编号的定语来描述各种器件、元件、组件或部分，但是这些器件、元件、组件或部分不应受这些定语的限制。也就是说，这些定语仅是用来将一者与另一者区分。例如，第一器件亦可称为第二器件，但不偏离本发明实质的技术方案。此外，术语“和/或”、“及/或”是指包括所列出项目中的任一个或多个的所有组合。

现有技术中，在辩识电网薄弱环节的方法侧重于对电网拓扑结构的分析，而对电网运行特性作出大量简化，没有考虑运行的动态过程，而且对结构参数权重的选择也具有很大主观性；或者在电网运行过程中，一旦遭受干扰或者发生故障，功率、电压等表征电网运行状态的物理量将随之发生变化。基于电网运行状态的薄弱环节辨识方法侧重于考虑电网运行状态的变化，但是未计及电网拓扑结构特性的重要影响，且评价结果的排序方法偏差值较大，未能较为全面地考虑各方面因素对薄弱环节辨识结果的影响，导致评价结果具有片面性。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电网薄弱环节处理方法，对网页同步任务中的数据源表字段和数据目标表字段建立映射关系，并根据映射关系对数据源表字段和数据目标表字段进行排序，使得排序后的映射关系逐行对应，清晰明了。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

配电网薄弱环节指电网中元件发生变化从而引起电网其他部分元件的变化的现象，电网的薄弱环节状态变化将会导致电网运行状态的变化，从而影响电网的供电可靠性。尤其是在西北高原地区，对于电网的供电可靠性要求比较高；近年来由于自然灾害的发生及线路的老化等，管理员往往希望知道在特定的运行方式下电网设备的负载率以及薄弱环节。

图1是本发明一个实施例的一种电网薄弱环节改造方法流程示意图。

如图1所示，本方法包括：

S101、获取电网数据并建立风险评估模型。

在一些实施例中，首先获取电网数据，包括电网结构数据文件、开关状态量测数据、量测数据文件、线路及变压器的负载数据文件、线路与变压器的负载限额文件、电网一次接线图等数据。

在得到电网数据后，建立风险评估模型，可以选用历史电网数据作为样本数据输入神经网络模型，并将基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法输入所述神经网络模型，设置模型指标对模型进行训练，由于历史电网数据对应的风险值是已知的，所以按照模型指标训练神经网络模型的参数，致使模型输出的风险值与实际风险值一致，得到风险评估模型。

优选的，本发明实施例中的模型指标包括：

1)失负荷风险指标

配电网不同于输电网,如果在输电网中某一条线路故障并实施故障隔离后,则与该线路相连的下级供电线路都将完全失去供电,而在配电网中,情况较为复杂,由于配电网的网络结构复杂和运行方式多样的特点,特别是在城市电网中,当一条供电线路故障,由于联络线的存在,其供电负荷往往都通过联络线,由其他线路进行转供,从而实现故障的隔离,并使其供电负荷不断电,同时也可能存在无法转供的情况,则供电负荷将会断电,因此本发明设置失负荷风险指标来对电网中设备进行评价。

2)过负荷风险指标

随着用电负荷的增多,供电设备重载情况增多,设备容量裕度减小,甚至可能出现过负荷运行的情况,重载或者是过负荷会使得负载电流增大,当供电设备长期处于重载或者是过负荷运行时,由于负载电流的增大,设备的损耗将会增大,绝缘老化加剧,使设备的使用寿命减少,更为严重的会直接烧毁计量装备和供电设备,同时也会危害人身安全；另一方面,还容易导致线路末端电压和台区电压偏低,严重影响到网络的供电质量和运行的经济性,因此本发明设置过负荷风险指标来对电网中设备进行评价。

3)电压降越限风险评价指标

电压降是衡量供电质量的一个非常重要的指标,随着社会的发展,人们对电能质量的要求越来越高,对电能质量敏感的用电设备大不断普及,电压降越限可能会导致用户的家用设备无法正常工作,企业无法正常生产或者是生产出大量的次品,社会满意度降低,从而造成损失,这类矛盾的突出将会对配电系统造成直接地危害,对整体的国民经济的发展也有不良的影响；另一方面,随着各种柔性负荷和分布式电源的接入,影响电能质量的因素也逐渐增多,因此本发明设置电压降越限风险指标来对电网中设备进行评价。

基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法包括：

步骤1:读取电网数据，依次读入电网结构数据、开关状态量测数据、线路及变压器的负载与限额数据、电网一次接线图；

步骤2:完成改变运行方式所需要进行的开关操作，建立原始运行方式与新运行方式下电网的拓扑结构；

步骤3:将闭合的开关元件的两端连接节点进行合并，建立用拓扑节点描述的配电网拓扑；

步骤4:对拓扑节点描述的电网拓扑图进行合法性检查，如果系统的拓扑结构不包括环，则对每个连通分支检查电源数目；若发现存在环，则终止算法；

步骤5:在拓扑节点描述的电网拓扑图通过检查之后，建立设备功率流拓扑；

步骤6:对新运行方式下的系统拓扑依据逻辑检查拓扑中的薄弱环节，将结果加入到预警通知书中；

步骤7:根据运行方式改变前后的拓扑结构，计算设备负载率增量，并与负载限额进行比较，将过负荷设备的信息加入到预警通知书中。

首先，对设备过载进行分析假设算法已经生成了运行方式改变前后的功率流拓扑，则从新拓扑中每颗树的根节点开始，做深度优先遍历(DFS)，并在每个节点将新拓扑与原始拓扑进行比较，对于设备i，指向其的功率流有以下三种情况:1.新增功率流2.失去功率流3.原功率流大小改变。设备i的负载增量为三者之和。

在完成对整个拓扑结构的DFS后，即得到所有设备的负荷增量，在此基础之上即可求得运行方式改变后所有设备的负载率，从而对可能的设备过载进行预警。

其次，再对其他风险因素进行检测。对原始和新运行方式下的功率流拓扑中的所有设备进行遍历，并建立从变电站到母线主变的对应关系。若某个变电站在新拓扑中只有一个主变在运，且运行主变数目与原始拓扑不同，则表明该变电站单主变运行；若某个变电站的在运母线数目较原始拓扑减少，则说明变电站有母线停运；若某个变电站的中"低压侧母线的父节点非本站主变，则说明该母线上的设备由站外电源通过串供方式供电。

基于功率流的薄弱环节辨识算法的目的是在于当配电网因设备检修停运等原因需要改变运行方式时，可以通过拓扑分析和计算提前获知配电网的潜在风险。电网的潜在风险包括设备过负荷、变电站单主变(单电源)运行、变电站单母线运行、线路串供运行等。当配电网的运行方式发生改变时，停运设备原有的功率流会转移到其他设备上，因而可能导致部分设备出现过载。同时，当有主变或母线停运时，变电站的运行可靠性会显著降低，全站停电的概率增加。基于功率流的薄弱环节辨识算法能够根据电网的运行方式变化分析出具体的风险因素，自动生成运行方式报表和过负荷分析报表，并生成预警通知单，提供防范建议，使配电网运行人员能够预知风险，并实行相应的预防措施。

S102、将所述电网数据和电网薄弱环节的风险评估指标输入所述风险评估模型得到所述电网中各个设备的风险值。

在一些实施例中，将当前的电网数据输入训练完成的风险评估模型，模型根据基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法评估数据中各个设备的风险值并输出结果。可根据实际需求改变模型的指标以得到不同维度的风险值。

优选的，在检测到电网薄弱环节后，将过负荷设备的信息生成预警通知书，并将所述预警通知书发送给管理员。

S103、根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造。

在一些实施例中，根据基于功率流的薄弱环节辨识算法完成对电网的风险评估后，对风险评估结果中存在风险问题的设备进行统计，将这些设备作为电网薄弱环节的改造对象，以解决薄弱环节风险问题为最下限。

将风险评估结果中的风险设备作为决策变量，在解决电网薄弱环节风险问题的基础上，以电网改造的投资总成本最小为目标函数，例如公式：

首先根据风险评估结果中的设备综合风险值排序，对排序靠前的设备优先进行考虑制定改造决策方案，其次由于设备各单项因素评分大小反映出存在风险问题的严重程度，可根据单项因素评分大小采取有针对性的单项应对措施或多项应对措施相结合的改造方法，按照风险值或严重程度从高到低的顺序模拟逐个对设备进行改造，以使所述目标函数值最小，最终确定要改造的设备。

考虑到电网网络结构复杂、运行方式多样的特性，供电设备之间存在互相影响的作用，设备进行改造后，通过连带作用，相邻设备存在的风险问题得到解决，即对电网薄弱环节某一处进行改造之后，通过供电设备之间互相影响的作用，电网整体薄弱环节存在的问题得到解决，并不需要对薄弱环节中存在风险问题的全体设备进行改造，便可达到对整个电网精益化改造的目的。

优选的，将近期获取的电网数据作为新样本，对样本库进行更新，并将更新后的样本输入所述风险评估模型，对所述风险评估模型的参数进行更新，以确保风险模型的准确性。

本发明通过利用配电网中既有数据，以及电网运行的特点自动生成电网的拓扑结构图，采用基于功率流的薄弱环节辨识算法生成风险评估模型，对风险发生概率和风险造成后果进行计算；然后基于薄弱环节辨识算法进行风险评估分析，提出一种最优改造方案，实现对电网中薄弱环节进行升级改造，提高地区配网供电可靠性和经济性。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由计算机数据处理设备执行的程序(计算机程序)。在该计算机程序被执行时，可以实现本发明提供的上述方法。而且，所述的计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，该存储介质可以是磁盘、光盘、ROM、RAM等可读存储介质，也可以是多个存储介质组成的存储阵列，例如磁盘或磁带存储阵列。所述的存储介质不限于集中式存储，其也可以是分布式存储，例如基于云计算的云存储。

下面描述本发明的装置实施例，该装置可以用于执行本发明的方法实施例。对于本发明装置实施例中描述的细节，应视为对于上述方法实施例的补充；对于在本发明装置实施例中未披露的细节，可以参照上述方法实施例来实现。

图2是本发明一个实施例的一种电网薄弱环节改造装置示意图，如图2所示，该装置200包括：

数据获取模块201，用于用于获取电网数据并建立风险评估模型；

风险评估模块202，用于将所述电网数据和电网薄弱环节的风险评估指标输入所述风险评估模型得到所述电网中各个设备的风险值；

电网改造模块203，用于根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造。

其中，数据获取模块202进一步包括模型训练单元，用于：

运用基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法构建神经网络模型；

将历史电网数据作为样本和所述风险评估指标输入所述神经网络模型对所述神经网络模型进行训练；

根据所述历史电网数据的实际风险评估结果修改所述神经网络模型参数得到所述风险评估模型。

根据本发明的优选实施方式，所述风险评估指标包括：

失负荷风险指标，在电网线路故障时由其他线路代为供电保证线路供电的能力；

过负荷风险指标，电网线路中供电设备过负荷运行的能力；

电压降越限风险评价指标，设置电压降阈值，检测电网线路中的设备电压降是否超过阈值。

根据本发明的优选实施方式，所述基于功率流拓扑的薄弱环节辨识算法包括：

获取历史电网数据，基于历史电网数据生成历史电网原始拓扑结构；

将闭合的开关元件的两端连接节点进行合并，建立用拓扑节点描述的配电网拓扑结构；

对拓扑节点描述的电网拓扑图进行合法性检查，若合法则建立功率流拓扑；

对电网系统进行开关操作，根据运行方式改变前后的拓扑结构计算设备负载率增量，并与负载限额进行比较判断电网薄弱环节。

根据本发明的优选实施方式，装置还包括预警模块，用于在检测到电网薄弱环节后，将过负荷设备的信息生成预警通知书，并将所述预警通知书发送给管理员。

根据本发明的优选实施方式，电网改造模块203进一步包括：

目标函数构建单元，用于以电网改造的投资总成本最小构建目标函数；

风险排序单元，用于对风险评估模型输出的设备的综合风险值排序；

电网改造单元，用于根据所述目标函数按照风险值从高到低的顺序对设备进行改造，以使所述目标函数值最小。

根据本发明的优选实施方式，装置还包括模型更新模块，用于定期更新所述样本，并将更新后的样本输入所述风险评估模型，对所述风险评估模型的参数进行更新。

图3是本发明的一个实施例的电子设备的结构示意图，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机可执行程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行电网薄弱环节处理方法。

如图3所示，电子设备以通用计算设备的形式表现。其中处理器可以是一个，也可以是多个并且协同工作。本发明也不排除进行分布式处理，即处理器可以分散在不同的实体设备中。本发明的电子设备并不限于单一实体，也可以是多个实体设备的总和。

所述存储器存储有计算机可执行程序，通常是机器可读的代码。所述计算机可读程序可以被所述处理器执行，以使得电子设备能够执行本发明的方法，或者方法中的至少部分步骤。

所述存储器包括易失性存储器，例如随机存取存储单元(RAM)和/或高速缓存存储单元，还可以是非易失性存储器，如只读存储单元(ROM)。

可选的，该实施例中，电子设备还包括有I/O接口，其用于电子设备与外部的设备进行数据交换。I/O接口可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

应当理解，图3显示的电子设备仅仅是本发明的一个示例，本发明的电子设备中还可以包括上述示例中未示出的元件或组件。例如，有些电子设备中还包括有显示屏等显示单元，有些电子设备还包括人机交互元件，例如按扭、键盘等。只要该电子设备能够执行存储器中的计算机可读程序以实现本发明方法或方法的至少部分步骤，均可认为是本发明所涵盖的电子设备。

图4是本发明的一个实施例的计算机可读记录介质的示意图。如图4所示，计算机可读记录介质中存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序被执行时，实现本发明上述的电网薄弱环节处理方法。所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现如下功能：获取电网数据并建立风险评估模型；将所述电网数据和电网薄弱环节的风险评估指标输入所述风险评估模型得到所述电网中各个设备的风险值；根据所述风险值对所述电网中的薄弱环节进行改造。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

通过以上对实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，本发明可以由能够执行特定计算机程序的硬件来实现，例如本发明的系统，以及系统中包含的电子处理单元、服务器、客户端、手机、控制单元、处理器等。本发明也可以由执行本发明的方法的计算机软件来实现。但需要说明的是，执行本发明的方法的计算机软件并不限于由一个或特定个的硬件实体中执行，其也可以是由不特定具体硬件的以分布式的方式来实现，例如计算机程序执行的某些方法步骤可以在移动客户端执行，另一部分可以在智能表、智能识别笔等中执行。对于计算机软件，软件产品可以存储在一个计算机可读的存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，也可以分布式存储于网络上，只要其能使得电子设备执行根据本发明的方法。

综上所述，本发明可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)等通用数据处理设备来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，本发明不与任何特定计算机、虚拟装置或者电子设备固有相关，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。