评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法与流程

本发明属于综合能源(分布式能源)领域，具体涉及一种用于评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法。

背景技术：

综合能源(分布式能源)领域特别是燃气分布式能源系统普遍存在设备配置与实际运行负荷不能精准匹配的问题。存在该问题的主要原因是设备配置是在项目规划阶段根据用能用户的中长期负荷预测结果来匹配，然而中长期负荷预测尤其是用能用户属于增量用户的情况下，中长期负荷预测结果很难准确。项目一旦建设完成，经常出现能源生产设备的供应能力高于/低于实际负荷需求，造成设备浪费或不足，显著影响了供能经济性或安全性。

目前分布式能源行业内缺乏量化、可在线计算的评估指标，用于获得设备配置与实际运行负荷的匹配情况。

行业内通常由运行人员的经验不定期对设备配置与实际运行负荷的匹配程度进行评估，这对运行人员的技能要求非常高，且运行人员的经验相对于实际负荷的变化具有一定的滞后性，特别是对于包含有大量可再生能源与储能设备的综合能源系统，运行人员很难作出准确判断，这容易影响到设备规划建设的决策，严重时甚至影响供能安全。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于评估综合能源系统能源生产设备配置与实际负荷匹配程度的方法，对综合能源系统中的能源生产设备配置与实际负荷的匹配程度进行评估与实时监控。

本发明提供的评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法，包括以下步骤：

s1.获取综合能源系统生产设备配置数据和负荷数据；

s2.获取综合能源系统的最大负荷；

s3.获取综合能源系统的最小有效供应上限；其中，所述最小有效供应上限为综合能源系统中任意一台动力设备、任意一台储能设备或任意一条联络线无法利用时，剩余综合能源系统设备能够供能的上限；

s4.获取综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配指标，根据综合能源系统的最大负荷和最小有效供应上限，计算匹配指标：

s41.分别计算电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标：

其中ξx为电生产设备配置与电负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的电最小有效供应上限；ξy为热生产设备配置与热负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的热最大负荷，为综合能源系统的热最小有效供应上限；ξz为冷生产设备配置与冷负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的冷最大负荷，为综合能源系统的冷最小有效供应上限；

s42.计算电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标：

ξ＝λxξx+λyξy+λzξz

其中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的比重，λx+λy+λz＝1；

s5.判断ξ是否大于设定值a，其中，a∈(0,1]；是，认定综合能源系统与负荷需求匹配度良好，结束；否，认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配，并进行报警提示。

在本发明的一实施方式中，步骤s5中，认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配，并进行报警提示之后，进行步骤s6：

s6.筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，综合能源系统增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量。

在本发明的一实施方式中，步骤s6为：筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量，该容量为该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限与其最大负荷的差值；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，应当增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量该容量为该匹配指标对应的能源品类的最大负荷与其最小有效供应上限的差值。

在本发明的一实施方式中，步骤s1包括：

s11.获取综合能源系统的电负荷、热负荷和冷负荷数据；

s12.获取非可再生能源动力设备的配置数据，包括供能设备的额定发电功率、额定蒸汽量和额定制热量；

s13.获取储能设备的配置数据，储电设备的最大放电功率、储热设备的最大制蒸汽量和储冷设备的最大制冷量；

s14.获得本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率、最大输入热量和最大输入冷量。

在本发明的一实施方式中，步骤s2包括：根据综合能源系统负荷数据，获得综合能源系统单位时间内的最大负荷：

其中，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的热最大负荷；为综合能源系统的冷最大负荷；为综合能源系统第i个单位时间的电负荷数据；为综合能源系统第i个单位时间的热负荷数据；为综合能源系统第i个单位时间的冷负荷数据。

在本发明的一实施方式中，步骤s3包括：

s31.计算整个综合能源系统的最大有效供应上限：

所述最大有效供应上限为在所有动力设备、储能设备、能源联络线均可利用的情况下，整个综合能源系统的最大有效供应上限；

电最大有效供应上限

热最大有效供应上限

冷最大有效供应上限

其中，ηx、ηy、ηz分别是综合能源系统的平均电、热、冷有效利用系数，取值范围分别是ηx∈(0.98,1)、ηy∈(0.7，0.95)、ηz∈(0.6,0.95)；为综合能源系统的第i个供电设备的额定发电功率；为综合能源系统的第j个供热设备的额定蒸汽量；为综合能源系统的第k个供冷设备的额定制冷量；为综合能源系统的第i个储电设备的最大放电功率；为综合能源系统的第j个储热设备的最大制蒸汽量；为综合能源系统的第k个储冷设备的最大制冷量；为本地能源配网与外部能源网第i条能源联络线的最大输入电功率；为本地能源配网与外部能源网第j条能源联络线的最大输入热量；为本地能源配网与外部能源网第k条能源联络线的最大输入冷量

s32.计算整个综合能源系统的最小有效供应上限：

电最小有效供应上限

热最小有效供应上限

冷最小有效供应上限

作为优选技术方案，步骤s42中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的负荷占负荷总量的比重。

本发明还提供一种评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的系统，包括：

在线数据获取模块，获取综合能源系统生产设备配置数据和负荷数据；

最大负荷获取模块，获取综合能源系统的最大负荷；

最小供应上限获取模块，获取综合能源系统的最小有效供应上限；

匹配指标获取模块，获取综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配指标，根据综合能源系统的最大负荷和最小有效供应上限，计算评估指标；

其包括：

电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标计算模块，分别计算电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标：

其中ξx为电生产设备配置与电负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的电最小有效供应上限；ξy为热生产设备配置与热负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的热最大负荷，为综合能源系统的热最小有效供应上限；ξz为冷生产设备配置与冷负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的冷最大负荷，为综合能源系统的冷最小有效供应上限(ξx、ξy、ξz三个指标均∈(0,1]，越接近于1，表明该能源品类的设备配置与负荷需求匹配越高；反之越接近0，匹配越低；)；以及

电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标计算模块，计算电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标；

ξ＝λxξx+λyξy+λzξz

其中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的比重(这三个参数可以依经验设定，也可以按照电、热、冷的年负荷占负荷总量的比重设定)，λx+λy+λz＝1；

匹配指标判断模块，判断ξ是否大于设定值a，其中，a∈(0,1]；是，认定综合能源系统与负荷需求匹配度良好，结束；否，认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配，并进行报警提示。

在本发明的一实施方式中，上述系统还包括：

综合能源系统的设备容量调整模块，当认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配时，筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，综合能源系统增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量。

在本发明的一实施方式中，所述在线数据获取模块包括：

负荷数据获取模块，获取综合能源系统的电负荷、热负荷和冷负荷数据，

动力设备配置数据获取模块，获取非可再生能源动力设备的配置数据，包括供能设备的额定发电功率、额定蒸汽量和额定制热量，

储能设备配置数据获取模块，获取储能设备的配置数据，储电设备的最大放电功率、储热设备的最大制蒸汽量和储冷设备的最大制冷量，

能源输入数据获取模块，获得本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率、最大输入热量和最大输入冷量；

所述最小供应上限获取模块包括：

最大有效供应上限计算模块，计算整个综合能源系统的最大有效供应上限：

电最大有效供应上限

热最大有效供应上限

冷最大有效供应上限

其中，ηx、ηy、ηz分别是综合能源系统的平均电、热、冷有效利用系数，通常取值范围分别是ηx∈(0.98,1)、ηy∈(0.7，0.95)、ηz∈(0.6,0.95)；为综合能源系统的供电设备的额定发电功率；为综合能源系统的供热设备的额定蒸汽量；为综合能源系统的供冷设备的额定制冷量；为综合能源系统的储电设备的最大放电功率；为综合能源系统的储热设备的最大制蒸汽量；为综合能源系统的储冷设备的最大制冷量；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入热量；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入冷量，

最小有效供应上限计算模块，计算整个综合能源系统的最小有效供应上限：

电最小有效供应上限

热最小有效供应上限

冷最小有效供应上限

本发明提供的评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法，对综合能源系统中的能源生产设备配置与实际负荷的匹配程度进行评估与实时监控，通过评估指标对存在能源设备浪费或不足的情况进行提前预警，帮助供能方及时、准确进行能源生产设备规划建设。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法的流程示意图。

图2为本发明的评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～2所示，本发明的一种评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的方法，包括以下步骤：

s1.获取综合能源系统生产设备配置数据和负荷数据，具体包括：

s11.获取综合能源系统的电负荷、热负荷和冷负荷数据；

s12.获取非可再生能源动力设备的配置数据，包括供能设备的额定发电功率、额定蒸汽量和额定制热量；

s13.获取储能设备的配置数据，储电设备的最大放电功率、储热设备的最大制蒸汽量和储冷设备的最大制冷量；

s14.获得本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率、最大输入热量和最大输入冷量。

s2.获取综合能源系统的最大负荷，具体包括如下步骤：

根据综合能源系统负荷数据，获得综合能源系统单位时间内的最大负荷：

其中，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的热最大负荷；为综合能源系统的冷最大负荷；为综合能源系统第i个单位时间的电负荷数据；为综合能源系统第i个单位时间的热负荷数据；为综合能源系统第i个单位时间的冷负荷数据。

s3.获取综合能源系统的最小有效供应上限；其中，所述最小有效供应上限为综合能源系统中任意一台动力设备、任意一台储能设备或任意一条联络线无法利用时，剩余综合能源系统设备能够供能的上限，具体包括如下步骤：

s31.计算整个综合能源系统的最大有效供应上限：

所述最大有效供应上限为在所有动力设备、储能设备、能源联络线均可利用的情况下，整个综合能源系统的最大有效供应上限；

电最大有效供应上限

热最大有效供应上限

冷最大有效供应上限

其中，ηx、ηy、ηz分别是综合能源系统的平均电、热、冷有效利用系数，通常取值范围分别是ηx∈(0.98,1)、ηy∈(0.7，0.95)、ηz∈(0.6,0.95)；为综合能源系统的第i个供电设备的额定发电功率；为综合能源系统的第j个供热设备的额定蒸汽量；为综合能源系统的第k个供冷设备的额定制冷量；为综合能源系统的第i个储电设备的最大放电功率；为综合能源系统的第j个储热设备的最大制蒸汽量；为综合能源系统的第k个储冷设备的最大制冷量；为本地能源配网与外部能源网第i个电能源联络线的最大输入电功率；为本地能源配网与外部能源网第j个热能源联络线的最大输入热量；为本地能源配网与外部能源网第k个冷能源联络线的最大输入冷量；

s32.计算整个综合能源系统的最小有效供应上限：

电最小有效供应上限

热最小有效供应上限

冷最小有效供应上限

s4.获取综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配指标，根据综合能源系统的最大负荷和最小有效供应上限，计算匹配指标：

s41.分别计算电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标：

其中ξx为电生产设备配置与电负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的电最小有效供应上限；ξy为热生产设备配置与热负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的热最大负荷，为综合能源系统的热最小有效供应上限；ξz为冷生产设备配置与冷负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的冷最大负荷，为综合能源系统的冷最小有效供应上限；

s42.计算电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标：

ξ＝λxξx+λyξy+λzξz

其中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的比重，λx+λy+λz＝1。λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的负荷占负荷总量的比重。

s5.判断ξ是否大于设定值a，其中，a∈(0,1]；是，认定综合能源系统与负荷需求匹配度良好，结束；否，认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配，进行报警提示，并进行s6。

s6.当ξ不大于设定值a时，则单项指标ξx、ξy和ξz中至少一个不大于设定值a，筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，综合能源系统增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量。更具体地，步骤s6为：筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量，该容量为该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限与其最大负荷的差值；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，应当增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量(该容量为该匹配指标对应的能源品类的最大负荷与其最小有效供应上限的差值)。

结合图2所示，本发明的评估综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配度的系统，包括：

在线数据获取模块10，获取综合能源系统生产设备配置数据和负荷数据。其包括：

负荷数据获取模块101，获取综合能源系统的电负荷、热负荷和冷负荷数据；

动力设备配置数据获取模块102，获取非可再生能源动力设备的配置数据，包括供能设备的额定发电功率、额定蒸汽量和额定制热量，

储能设备配置数据获取模块103，获取储能设备的配置数据，储电设备的最大放电功率、储热设备的最大制蒸汽量和储冷设备的最大制冷量，

能源输入数据获取模块104，获得本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率、最大输入热量和最大输入冷量。

最大负荷获取模块20，获取综合能源系统的最大负荷。

最小供应上限获取模块30，获取综合能源系统的最小有效供应上限，包括：

最大有效供应上限计算模块301，计算整个综合能源系统的最大有效供应上限：

电最大有效供应上限

热最大有效供应上限

冷最大有效供应上限

其中，ηx、ηy、ηz分别是综合能源系统的平均电、热、冷有效利用系数，通常取值范围分别是ηx∈(0.98,1)、ηy∈(0.7，0.95)、ηz∈(0.6,0.95)；为综合能源系统的供电设备的额定发电功率；为综合能源系统的供热设备的额定蒸汽量；为综合能源系统的供冷设备的额定制冷量；为综合能源系统的储电设备的最大放电功率；为综合能源系统的储热设备的最大制蒸汽量；为综合能源系统的储冷设备的最大制冷量；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入热量；为本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入冷量；以及

最小有效供应上限计算模块302，计算整个综合能源系统的最小有效供应上限：

电最小有效供应上限

热最小有效供应上限

冷最小有效供应上限

匹配指标获取模块40，获取综合能源系统能源生产设备配置与负荷匹配指标，根据综合能源系统的最大负荷和最小有效供应上限，计算评估指标，其包括：

电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标计算模块401，分别计算电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标：

其中ξx为电生产设备配置与电负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的电最大负荷，为综合能源系统的电最小有效供应上限；ξy为热生产设备配置与热负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的热最大负荷，为综合能源系统的热最小有效供应上限；ξz为冷生产设备配置与冷负荷需求的匹配指标，为综合能源系统的冷最大负荷，为综合能源系统的冷最小有效供应上限；以及

电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标计算模块402，计算电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标；

ξ＝λxξx+λyξy+λzξz

其中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统中电、热、冷的比重，λx+λy+λz＝1。

匹配指标判断模块50，判断ξ是否大于设定值a，其中，a∈(0,1]；是，认定综合能源系统与负荷需求匹配度良好，结束；否，认定综合能源系统的设备配置与负荷需求不匹配，进行报警提示并由综合能源系统的设备容量调整模块60处理。

综合能源系统的设备容量调整模块60，筛选出ξx、ξy和ξz中不大于设定值a的匹配指标，判断该匹配指标对应的能源品类的最小有效供应上限是否大于其最大负荷；是，则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，综合能源系统减少能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量；否，则提示用户设备配置的容量不满足负荷需求，综合能源系统增加能源生产设备、储能设备或外部联络线路容量。

以一具体实施例对本发明进行进一步说明：

步骤1.获得在线数据包括：

a)综合能源系统实际电、热、冷负荷最近一年的运行数据(在收集在线数据时，对数据的要求不限于1年，也可以是更长或更短时间；)，统一单位成标准煤，采样频率是小时，经过数据清洗确保正确后，分别标记为

b)获得非可再生能源动力设备的配置信息，包括每台供电设备的额定发电功率、额定蒸汽量、额定制冷量，分别标记为如果综合能源系统中存在冷热电三联供或热电联产机组，则将发电机额定发电量及对应的产蒸汽量和制冷量分别计入电、热、冷的设备配置信息。

c)对于综合能源系统中存在一套或多套储电、储热、储冷设备设备，则将储电、储热、储冷设备的最大放电功率、最大制蒸汽量、最大制冷量分别标记为分别标记为

d)对于能够稳定地从外部能源网络获得电、热、冷用以满足自身用户需求的综合能源系统，获得本地能源配网与外部能源网每条能源联络线的最大输入电功率、最大输入热量、最大输入冷量，分别标记为

e)对于包含风电、光伏具有很强随机性与间接性能源的综合能源系统，风电、光伏不参与计算设备配置与实际负荷匹配程度。

步骤2根据步骤1中所获得电、热、冷负荷最近一年的运行数据，计算电、热、冷负荷在一年中的最大负荷，分别标记为

步骤3.计算各种类能源理论上最大有效供应上限，定义为在所有动力设备、储能设备、能源联络线均可利用的情况下，整个综合能源系统的最大有效供应上限，分别标记为

电最大有效供应上限

热最大有效供应上限

冷最大有效供应上限

其中ηx、ηy、ηz分别是综合能源系统的平均电、热、冷有效利用系数，通常取值范围分别是ηx∈(0.98,1)、ηy∈(0.7，0.95)、ηz∈(0.6,0.95)。

计算各种类能源理论上最小有效供应上限，定义为在任意一台动力设备或一套储能设备或一条联络线在无法利用的情况下，剩余综合能源系统设备能够供能的上限，分别标记为分别标记为

电最小有效供应上限

热最小有效供应上限

冷最小有效供应上限

步骤4计算评估指标

分别计算电、热、冷设备配置与负荷需求的匹配指标：

这三个指标均∈(0,1]，越接近于1，表明该能源品类的设备配置与负荷需求匹配越高；反之越接近0，匹配越低。

计算电、热、冷设备配置与负荷需求的综合匹配指标

ξ＝λxξx+λyξy+λzξz

其中，λx、λy、λz分别代表综合能源系统电、热、冷的重要性，λx+λy+λz＝1，这三个参数可以手工设定，也可以按照电、热、冷的年负荷占负荷总量的比重设定如下

步骤5报警。

如果步骤4所获得综合匹配指标ξ＞0.8(这里的0.8仅仅是个经验值，用户可自定义)，则认定该综合能源系统设备配置与负荷需求匹配较好，无必要进行改进；否则，则认为设备配置与负荷需求在电、热、冷总体上不匹配，并进行报警。

步骤s6设备配置优化措施。

筛选出电、热、冷匹配指标ξx、ξy、ξz三个指标中≤0.8的指标。下面以ξx≤0.8的情况为例，进行说明。

当ξx≤0.8时，进行如下步骤：

判断是否满足条件。如果则提示用户设备配置的容量明显超出负荷需求，且系统可减少发电设备或储能或外部联络线路容量否则，则提示用户设备配置的容量可能存在不满足负荷需求的可能，应当最少增加发电设备或储能或外部联络线路容量

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或软件和硬件相结合的形式。

本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。