基于电力系统的电能规划方法及其系统与流程

1.本发明属于电力系统技术领域，具体的说是基于电力系统的电能规划方法及其系统。


背景技术：

2.随着经济的发展，各地区电力系统的数据收集以及数据分析整理工作需要更加详细的流程，以此满足对所有用电单位的统筹安排。
3.电力系统在进行电能规划时，涉及到大量的数据整理以及分析工作，传统电力系统在进行电能规划时，主要还是以人工操作为主，最终将人工存储的数据通过系统导出，并进行人工整合以及分析；
4.现有的电能规划方法，在实际应用过程中，由于各个区局的日常管理工作不同，且同时存在不同的规划流程，导致没有形成统一的标准以及流程，且在规划数据上，缺乏有效的共享机制以及规划效果缺乏全过程的跟踪基质，导致在电力规划过程中，由各个系统所导出的数据存在格式不统一的问题，导致电力系统的规划较为复杂。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决在实际应用过程中，由于各个区局的日常管理工作不同，且同时存在不同的规划流程，导致没有形成统一的标准以及流程，且在规划数据上，缺乏有效的共享机制以及规划效果缺乏全过程的跟踪基质，导致在电力规划过程中，由各个系统所导出的数据存在格式不统一的问题，导致电力系统的规划较为复杂的问题，本发明提出的基于电力系统的电能规划方法及其系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于电力系统的电能规划方法，该方法包括以下步骤：
7.s1：根据规划发展部数字化应用需求，通过数据集成完成规划数据的集中筛选；
8.s2：根据集中筛选的数据进行数据分析，完成配网规划环节中的规划数据分析；
9.s3：针对基础数据集成以及相关的数据分析结合时空大数据平台构建规划模拟平台；
10.s4：利用规划模拟平台，为区局规划提供准确的规划方案。
11.优选的，所述规划模拟平台的构建包括：城中村规划分析模型构建、配网规划分析模型构建以及配网规划负荷预测模型构建；
12.所述城中村规划分析模型构建指代城中村负荷预测模型构建；所述配网规划分析模型构建包括网架优化模型构建、历史态分析模型构建、现状态分析模型构建以及规划态评估模型构建；所述配网规划负荷预测模型构建包括中压负荷预测模型构建以及低压负荷预测模型构建。
13.基于电力系统的电能规划的系统，所述系统即配网规划业务数字化系统，其包括配网规划问题分析系统、城中村规划分析系统、配网gis可视化分析系统、配网规划辅助分
析系统、配网负荷预测系统、配网规划多态分析系统、配网数据维护管理系统、配网规划后评价系统、配网规划标准管理系统。
14.优选的，所述配网规划问题分析系统，其主要功能模块包括：
15.a1：变电站问题分析模块；
16.a2：网架问题分析模块；
17.a3：度夏问题分析模块；
18.进一步的，根据配电网相关网架结构数据与运行数据情况对配电网当前运行存在的问题进行分析与提取，实现规划问题的自动分析并形成规划问题库，实现配网问题群管理及问题跟踪闭环管理，针对规划关注的度夏问题构建线上高峰负荷分析功能，与资产、运监系统打通，实现度夏问题分析。
19.优选的，所述城中村规划分析系统，其主要功能模块包括：
20.b1：城中村列表模块；
21.b2：城中村总体负荷展示模块；
22.b3：城中村负荷预测模块；
23.b4：城中村人口－负荷分析模块；
24.b5：近四年城中村投运配变容量负载分析模块；
25.b6：城中村用地规划布点模块；
26.b7：城中村相关统计模块；
27.b8：城中村项目入库分析模块；
28.进一步的，实现监测和统计城中村供电负荷、投诉跳闸、供电容量、在建项目、用地规划布点、用地受阻等多维度城中村相关分析；实现基于温度的城中村负荷预测，基于人口大数据开展10个试点区域的负荷监控及负荷预测；实现城中村配变改造用地布点信息的可视化管理。
29.优选的，所述配网gis可视化分析系统，其主要功能模块包括：
30.c1：可视化规划方案管理模块；
31.c2：网架重构及优化分析模块；
32.c3：规划方案预估模块；
33.进一步的，实现基于电网cim模型解析网架结构，完成配电网络重构及优化分析，辅助项目规划方案编制，自动计算可转供率、典型接线比率等规划体系指标，自动输出规划报告及相关附表，在线设计单线图及规划指标自动评估。
34.优选的，所述配网规划辅助分析系统，其主要功能模块包括：
35.d1：项目储备管理模块；
36.d2：项目进度跟踪模块；
37.d3：规划数据统计分析模块；
38.d4：规划修编报表模块；
39.d5：编制可研报告模块；
40.进一步的，实现项目全过程管理，基于一个项目编码，打通配网规划、投资管理、可研评审、基建项目管理、财务等系统，建立问题库与项目关联，实现基于问题解决情况的项目全过程追踪；实现构建系统投资优化及项目优选模型；实现对各类规划相关数据构建统
一的分析规则，并根据规划数据提取情况进行规划辅助分析并导出规划分析报表；实现在线编制可研，推进可研方案、设计图纸、造价编制、物资框选等模块化、结构化，成效指标自动评估计算，停电方案等辅助生成，减少人工反复设计量，减少人为差错率。
41.优选的，所述配网负荷预测系统，其主要功能模块包括：
42.e1：中压负荷预测模块；
43.e2：低压负荷预测模块；
44.e3：简易低风险业扩报装模块；
45.进一步的，根据电网现状运行数据与营销业扩报装数据，构建统一的负荷预测规则，实现规划负荷预测，对重过载配变，重过载馈线进行负荷预测，形成预测问题库，开发简易低风险业扩报装管理功能，打通营销系统业扩报装模。
46.优选的，所述配网规划多态分析系统，其主要功能模块包括：
47.f1：历史态分析模块；
48.f2：现状态分析模块；
49.f3：规划态评估模块；
50.f4：多态对比分析模块；
51.进一步的，实现配网规划全过程的闭环管控机制。从对单个规划方案中涉及的馈线、配变、开关房等配电网历史一段时间内网架结构变化进行展示，到对设备现状态的运行数据进行分析，再到规划未来态即项目投建后对结果进行评估，最终形成配网规划的历史－现状－规划的多态分析。进一步，通过多态对比分析，实现对规划的整体评价，有助于规划人员在后续规划设计时提供支撑意见。
52.优选的，所述配网规划后评价系统，其主要功能模块为项目投资后评价管理模块；所述配网规划标准管理系统，其主要功能模块为规划标准查看及导出模块；所述配网数据维护管理系统，其主要功能模块包括：
53.g1：间隔数据管理模块；
54.g2：需求传递管理模块；
55.进一步的，针对规划结果进行后评价分析，分析通过后评价以及未通过后评价项目；实现配网规划标准配置，解决标准、原则各专业和环节理解及在应用上差异，提升规划设计及评审质量，确保规划效果；根据配网规划数据需求，对数据之间的关联关系进行梳理并对数据进行整合。
56.本发明的技术效果和优点：
57.1.本发明提供的基于电力系统的电能规划方法及其系统，根据业务需求开展配网规划业务数字化系统开发，立足于解决业务需求的痛点问题，通过分析业务流程以及业务应用构建软件模块，从而满足配网规划业务数字化转型的需求，通过构建数字化全过程分析工具解决规划业务多源数据整合困难、人工维护更新数据频率高、规划决策难的痛点问题，提高规划流程规范性、规划成果的质量以及规划过程的可管控性，因此本项目建设完全符合数字电网转型的总体发展趋势与要求。
附图说明
58.下面结合附图对本发明作进一步说明。
59.图1是本发明中电力规划方法的流程图；
具体实施方式
60.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
61.如图1所示，本发明所述的基于电力系统的电能规划方法，该方法包括以下步骤：
62.s1：根据规划发展部数字化应用需求，通过数据集成完成规划数据的集中筛选；
63.s2：根据集中筛选的数据进行数据分析，完成配网规划环节中的规划数据分析；
64.s3：针对基础数据集成以及相关的数据分析结合时空大数据平台构建规划模拟平台；
65.s4：利用规划模拟平台，为区局规划提供准确的规划方案。
66.作为本发明的一种实施方式，所述规划模拟平台的构建包括：城中村规划分析模型构建、配网规划分析模型构建以及配网规划负荷预测模型构建；
67.所述城中村规划分析模型构建指代城中村负荷预测模型构建；所述配网规划分析模型构建包括网架优化模型构建、历史态分析模型构建、现状态分析模型构建以及规划态评估模型构建；所述配网规划负荷预测模型构建包括中压负荷预测模型构建以及低压负荷预测模型构建；
68.具体的，针对于城中村负荷预测模型构建，相比于台区负荷预测，城中村中包含多个台区，因此对城中村的负荷预测需要构建城中村负荷预测模型，城中村负荷预测模型构建包括：首先对城中村负荷进行定义，明确城中村负荷与城中村负载率的定义，同时建立城中村当前负荷与城中村用户报装以及预测负荷之间的负荷关系，最后根据城中村历史负荷情况构建负荷预测模型；
69.针对于网架优化模型构建，其通过建立网架优化分析评估模型，实现网架结构可视化优化建模，模型构建过程包括明确优化网架结构以及网架优化方向，确定网架优化后不出现或减少配网网架结构中出现的主干偏长、大分支、线路卡脖子等问题；
70.针对于历史态分析模型构建，其通过针对网架结构建立分析模型与规则，根据提供的分析规则实现对配网历史态进行分析，根据时间对历史电网网架结构演化进行展示与比较分析；
71.针对于现状态分析模型构建，其通过针对现状网架结构建立分析模型与规则，根据提供的分析规则实现对配网现状进行分析与评估，对现状分析结果进行分析，分析电网现状问题以及电网薄弱环节；
72.针对于规划态评估模型构建，其根据规划结果建立规划分析模型，对电网规划结果进行评估与分析，构建规划未来态评估模型，实现对未来态电网进行评估与分析；
73.针对于中压负荷预测模型构建，其主要实现预测线路未来两年最大负荷和最大负载率，以及对每条线路的自然增长率进行更新，其中实现的功能包括：数据查询，导出，自然增长率管理；
74.针对于低压负荷预测模型构建，其主要实现基于台区业扩报装容量、台区近两年同期最大负载率和去年最大负载率数据，以及用电情况等，构建台区负载率预测模型，通过模型计算出台区来年的最大负载率值并进行统计。
75.基于电力系统的电能规划的系统，所述系统即配网规划业务数字化系统，其包括配网规划问题分析系统、城中村规划分析系统、配网gis可视化分析系统、配网规划辅助分析系统、配网负荷预测系统、配网规划多态分析系统、配网数据维护管理系统、配网规划后评价系统、配网规划标准管理系统。
76.作为本发明的一种实施方式，所述配网规划问题分析系统，其主要功能模块包括：
77.a1：变电站问题分析模块；
78.a2：网架问题分析模块；
79.a3：度夏问题分析模块；
80.具体的，根据配电网相关网架结构数据与运行数据情况对配电网当前运行存在的问题进行分析与提取，实现规划问题的自动分析并形成规划问题库，实现配网问题群管理及问题跟踪闭环管理，针对规划关注的度夏问题构建线上高峰负荷分析功能，与资产、运监系统打通，实现度夏问题分析；
81.针对变电站问题分析模块，其主要实现对变电站中存在的主变不平衡问题和主变n-1问题进行统计分析，并提供问题确认功能，将问题纳入规划问题库，同时已纳入问题库的问题则在创建项目过程中可搜索到，问题通过立项解决，最终实现问题闭环管理。除此之外，提供统计图表查看，查看已关联的项目，数据查询等功能；
82.针对网架问题分析模块，其主要实现对中压配电网的网架问题进行统计分析，主要包括主干线路偏长问题，单辐射馈线问题，不可转供有联络线路问题，馈线供电半径过长问题，公用线路电压质量问题等，提供问题确认功能，将问题纳入规划问题库，同时已纳入问题库的问题则在创建项目过程中可搜索到，问题通过立项解决，最终实现问题闭环管理。除此之外，提供统计图表查看，查看已关联的项目，数据查询等功能；
83.针对度夏问题分析模块，其主要实现度夏高峰负荷时期对上一年度夏任务完成情况数据展示及统计，上一年度夏任务未通过原因数据展示及统计，上一年度夏任务后评价通过情况数据展示及统计，今年度夏现状数据展示及统计，今年度夏五级机制问题展示及统计，今年度夏问题措施制定审批入库；除此之外，实现多条件联合查询、数据导出功能；
84.作为本发明的一种实施方式，所述城中村规划分析系统，其主要功能模块包括：
85.b1：城中村列表模块；
86.b2：城中村总体负荷展示模块；
87.b3：城中村负荷预测模块；
88.b4：城中村人口－负荷分析模块；
89.b5：近四年城中村投运配变容量负载分析模块；
90.b6：城中村用地规划布点模块；
91.b7：城中村相关统计模块；
92.b8：城中村项目入库分析模块。
93.具体的，实现监测和统计城中村供电负荷、投诉跳闸、供电容量、在建项目、用地规划布点、用地受阻等多维度城中村相关分析；实现基于温度的城中村负荷预测，基于人口大数据开展10个试点区域的负荷监控及负荷预测；实现城中村配变改造用地布点信息的可视化管理；
94.针对城中村列表模块，其主要实现展示各区局下城中村清单，提供数据查询、数据
导出功能。实现根据城中村内配变的投运时间统计展示近4年城中村配变总数、总容量排名前10的城中村。实现点击城中村可在地图上展示城中村所在空间位置及范围，并自动显示城中村范围配变，通过配变负载率的大小以不同颜色的图标区分重过载配变、轻载配变和正常负载配变。实现在地图上点击某处位置，搜索该位置一定范围内可转供配变并展示清单，并提供清单导出功能；
95.针对城中村总体负荷展示模块，其主要实现统计展示城中村去年至今每日最高负荷数据列表，提供数据查询和导出功能；
96.针对城中村负荷预测模块，其主要实现查询一定日期范围内的去年及今年最大负荷，城中村配变容量和去年年最大负载率，通过一定的预测规则在线计算城中村今年最大负荷值及最大负载率，如超过负载率警戒线，则自动显示为预警城中村。除此之外，实现数据查询和导出功能；
97.针对城中村人口－负荷分析模块，其主要实现统计城中村今年每月城中村内配变数量、额定容量、月最大供电负荷及城中村流动人口数据展示，提供数据查询和导出功能，有利于区局规划人员初步判断城中村流动人口和最大供电负荷的相关关系；
98.针对近四年城中村投运配变容量负载分析模块，其主要实现从月、年两个时间维度统计近4年所有城中村内各配变的最高负载率数据，和近4年各城中村最大负荷及最大负荷日，提供数据查询和导出功能。使规划人员整体掌握城中村配变容量及负载变化；
99.针对城中村相关统计模块，其基于人口、温度大数据，实现针对单个城中村统计一定时间范围内的人口、温度、负荷、用户投诉、配变容量、最大供电负荷数据统计。有利于区局规划人员从整体上观察城中村人口、温度和供电负荷、用户投诉的相关关系；
100.针对城中村项目入库分析模块，其主要实现导入解决配变重过载问题紧急立项项目信息，通过解析表中数据并自动匹配出问题配变的用户投诉次数，配变月最高负载率情况和配变是否已纳入度夏任务解决，并自动查询问题配变附近250米范围内其他台区的供电情况，主要提供数据查询、导入、导出的功能。
101.作为本发明的一种实施方式，所述配网gis可视化分析系统，其主要功能模块包括：
102.c1：可视化规划方案管理模块；
103.c2：网架重构及优化分析模块；
104.c3：规划方案预估模块。
105.具体的，实现基于电网cim模型解析网架结构，完成配电网络重构及优化分析，辅助项目规划方案编制，自动计算可转供率、典型接线比率等规划体系指标，自动输出规划报告及相关附表，在线设计单线图及规划指标自动评估；
106.针对可视化规划方案管理模块，其主要实现针对站出线项目，中、低压改造项目，技改类项目，自动化改造项目等基建类项目创建可视化规划方案，实现一个项目可创建多个规划方案，两两方案进行对比，以便规划人员挑选出最优规划方案，提供查看、查询、删除、导出方案功能；
107.针对网架重构及优化分析模块，其主要实现在地图上展示cim网架结构解析后的拓扑脉络图，针对拓扑网架结构可进行线路分段分析，电源追溯分析等基础的结构分析以及实现在已有网架基础上模拟新增、删除、编辑设备信息和设备间的拓扑连接顺序，点击可
查看已有设备基本信息和设备间的拓扑连接关系，同时也可实现对重构后的网架自动计算自动化分段负荷值、用户数、可转供率、典型接线比率等数据；
108.针对规划方案评估模块，其主要实现根据优化重构后的网架自动生成网架拓扑简图并展示，并在图中统计自动化分段的负荷、用户数等数据，并提供用户根据拓扑简图在线绘制单线图的功能，实现自动统计规划方案的涉及改造、新建、拆除设备的整体进行预估，并提供导出预估结果的功能。
109.作为本发明的一种实施方式，所述配网规划辅助分析系统，其主要功能模块包括：
110.d1：项目储备管理模块；
111.d2：项目进度跟踪模块；
112.d3：规划数据统计分析模块；
113.d4：规划修编报表模块；
114.d5：编制可研报告模块；
115.具体的，实现项目全过程管理，基于一个项目编码，打通配网规划、投资管理、可研评审、基建项目管理、财务等系统，建立问题库与项目关联，实现基于问题解决情况的项目全过程追踪；实现构建系统投资优化及项目优选模型；实现对各类规划相关数据构建统一的分析规则，并根据规划数据提取情况进行规划辅助分析并导出规划分析报表；实现在线编制可研，推进可研方案、设计图纸、造价编制、物资框选等模块化、结构化，成效指标自动评估计算，停电方案等辅助生成，减少人工反复设计量，减少人为差错率；
116.针对项目储备管理模块，其主要实现对常规基建项目、业扩配套项目、迁改项目、其他项目以及非基建项目的创建、编辑、删除、查看功能，实现根据一定条件筛选并自动关联规划问题库的问题，建立问题库与项目的关联，使得问题解决情况可以追踪；
117.针对项目进度跟踪模块，其主要实现对常规基建项目、业扩配套项目、迁改项目、其他项目以及非基建项目创建之后的进度跟踪，从规划到可研再到投资最后实施整个进度的监控，此外，点击单个项目即可查看到项目目前所处的阶段，根据进度统计各区局处于各阶段项目数量统计；
118.针对规划数据统计分析模块，其主要实现基于配电网基础台账、运行数据、现状问题数据分类统计现状电网情况，包括上级电源情况，中压设备统计，线路主干长度，线路主干偏长明细，中压网络架构情况，现状重、过载、轻载配变情况等统计报表的查询与展示，除此之外，电力需求规划及高压变电站规划需求表查询与展示；
119.针对规划修编报表模块，其主要实现将配电网规划问题库及配电网规划项目储备库所有报表整合打包，提供给用户导出规划修改报表的功能；
120.针对编制可研报告模块，其主要实现按照需解决的中低压问题类型，提供对应类型的可研报告模板，新建可研报告。系统根据报告模板中固定格式的内容，系统自动填充基础台账统计、运行数据等，根据规划问题库中的问题，系统自动填充存在问题内容等，根据已创建的储备项目，系统自动填充项目方案内容，除此之外，提供报告编辑、删除、导出功能。
121.作为本发明的一种实施方式，所述配网负荷预测系统，其主要功能模块包括：
122.e1：中压负荷预测模块；
123.e2：低压负荷预测模块；
124.e3：简易低风险业扩报装模块；
125.具体的，根据电网现状运行数据与营销业扩报装数据，构建统一的负荷预测规则，实现规划负荷预测，对重过载配变，重过载馈线进行负荷预测，形成预测问题库，开发简易低风险业扩报装管理功能，打通营销系统业扩报装模；
126.针对中压负荷预测模块，其主要实现预测线路未来两年最大负荷和最大负载率，以及对每条线路的自然增长率进行更新，其中，实现的功能包括：数据查询，导出，自然增长率管理；
127.针对低压负荷预测模块，其主要实现基于台区业扩报装容量、台区近两年同期最大负载率和去年最大负载率数据，用电，通过台区负载率预测方法，自动计算出台区来年的最大负载率值，按照负载率范围，统计各区局的台区数量分布，点击台区数可筛选出对应的清单，提供基础的数据查询及导出功能。除此之外，根据报装容量范围统计各区局业扩报装工单数、报装台区数，点击工单数穿透到业扩工单详情列表，并提供数据查询及导出功能；
128.针对简易低风险业扩报装模块，其主要实现根据业扩工单中报装用户的经纬度位置，在地图上定位显示报装用户，提供查询报装点周围一定距离内的是否存在台区以及台区负载情况，依据情况判断报装审批是否允许通过。
129.作为本发明的一种实施方式，所述配网规划多态分析系统，其主要功能模块包括：
130.f1：历史态分析模块；
131.f2：现状态分析模块；
132.f3：规划态评估模块；
133.f4：多态对比分析模块；
134.具体的，实现配网规划全过程的闭环管控机制。从对单个规划方案中涉及的馈线、配变、开关房等配电网历史一段时间内网架结构变化进行展示，到对设备现状态的运行数据进行分析，再到规划未来态即项目投建后对结果进行评估，最终形成配网规划的历史－现状－规划的多态分析。进一步，通过多态对比分析，实现对规划的整体评价，有助于规划人员在后续规划设计时提供支撑意见；
135.针对历史态分析模块，其主要实现对规划方案中涉及的配电网设备在历史一段时间内的网架结构变化，通过拖动时间条在地图上进行动态展示，主要功能模块包括网架拓扑地图展示，历史设备变化列表展示等；
136.针对现状态分析模块，其主要实现对规划方案中涉及的配电网设备的现状运行数据统计，主要功能模块包括查看设备基础信息，查看设备负载率数据，查看线路电流曲线，查看台区业扩报装数据等；
137.针对规划态评估模块，其主要实现在规划项目投建后，对项目投建后相关设备的负荷运行情况与规划结果进行对比，通过一定的评估指标，对规划结果进行评价，主要功能模块包括规划前后负荷对比，规划结果评估计算等；
138.针对多态对比分析模块，其主要实现单个规划项目的现状态、规划未来态的对比分析，通过可视化的方式，在地图上展示规划两态的配电网设备的分布情况，拖动地图界面实现分屏联动展示，除此之外，实现通过表格展示两态的配电网设备的运行情况数据对比。
139.作为本发明的一种实施方式，所述配网规划后评价系统，其主要功能模块为项目投资后评价管理模块；所述配网规划标准管理系统，其主要功能模块为规划标准查看及导
出模块；所述配网数据维护管理系统，其主要功能模块包括：
140.g1：间隔数据管理模块；
141.g2：需求传递管理模块。
142.具体的，针对规划结果进行后评价分析，分析通过后评价以及未通过后评价项目；实现配网规划标准配置，解决标准、原则各专业和环节理解及在应用上差异，提升规划设计及评审质量，确保规划效果；根据配网规划数据需求，对数据之间的关联关系进行梳理并对数据进行整合；
143.针对项目投资后评价管理模块，其主要实现对项目的投资规模、投资结构和投资效益的内容进行整理，提供项目投资后评价编辑审批，后评价结果统计等功能；
144.针对规划标准查看及导出模块，其主要实现规划标准查询，规划标准相关系数手动调整配置，导出规划标准相关表格等功能；
145.针对间隔数据管理模块，其主要实现对变电站间隔和站房开关柜间隔进行数据查询、导入、导出功能，自动统计变电站的已占用的间隔总数，并在表格中区分显示未出线，公用，专用，计划使用的间隔。在一张表中展示馈线的主要信息，以便于开展规划工作和指导业扩接入方案的制定与审查；
146.针对需求传递管理模块，其主要实现对运行侧的中低压技改项目信息和营销侧的用户投诉信息的列表展示、新建、编辑、删除、查询及导出功能。为后续做配网规划辅助分析对残旧设备和用户投诉做统计分析提供数据基础。
147.本发明提供的基于电力系统的电能规划方法及其系统，根据业务需求开展配网规划业务数字化系统开发，立足于解决业务需求的痛点问题，通过分析业务流程以及业务应用构建软件模块，从而满足配网规划业务数字化转型的需求，通过构建数字化全过程分析工具解决规划业务多源数据整合困难、人工维护更新数据频率高、规划决策难的痛点问题，提高规划流程规范性、规划成果的质量以及规划过程的可管控性，因此本项目建设完全符合数字电网转型的总体发展趋势与要求。
148.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。