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新型磁控变压器的特性分析
1
作者 赵国生 高权威 +1 位作者 郑晓雷 潘俊鹏 《电源学报》 北大核心 2025年第4期322-331,共10页
传统的有载调压技术会存在产生电弧、响应速度慢、调节精度低等不足,影响变压器运行可靠性。新型电力电子变压器虽具有无弧、响应快的优势,但其损耗高、成本高。基于此,提出1种新型单相四柱式磁控变压器结构,由磁控电抗器和变压器串联... 传统的有载调压技术会存在产生电弧、响应速度慢、调节精度低等不足,影响变压器运行可靠性。新型电力电子变压器虽具有无弧、响应快的优势,但其损耗高、成本高。基于此,提出1种新型单相四柱式磁控变压器结构,由磁控电抗器和变压器串联连接组成。根据磁控电抗器拓扑结构分析该磁控变压器工作原理,并推导出电路方程与电磁方程。该结构的右旁轭可以提供交流磁通回路,不受直流磁通干扰。利用Ansys软件Maxwell与Simplorer进行模型场路耦合多物理域联合仿真分析其调压能力,并在Simulink中对输出电压进行谐波分析。结果验证了该新型磁控变压器可以无弧、无级、连续平滑地调节输出电压,谐波含量低。 展开更多
关键词 新型磁控变压器 磁控电抗器 ANSYS 场路耦合多物理域联合仿真 谐波
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基于可控移相器的三端口柔性合环装置结构设计及控制策略研究
2
作者 冯倩 庄浩彦 +3 位作者 陈冉 鲍伟 张鹏 易皓 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第8期98-107,共10页
柔性合环设备是优化大规模、多元化源荷接入配电系统后潮流调度的有效方案,针对以统一潮流控制器为代表的电力电子型合环设备在成本、效率及可靠性等方面的不足,本文提出一种三端口柔性合环可控移相器(T-FPS),该设备由多绕组变压器及混... 柔性合环设备是优化大规模、多元化源荷接入配电系统后潮流调度的有效方案,针对以统一潮流控制器为代表的电力电子型合环设备在成本、效率及可靠性等方面的不足,本文提出一种三端口柔性合环可控移相器(T-FPS),该设备由多绕组变压器及混合式有载分接开关组成,能够灵活、快速地调节合环线路潮流。首先,本文根据所提出的柔性合环可控移相器拓扑结构,分析该设备运行原理和有载分接开关结构,并设计变压器绕组投切时序;其次,在已知互联馈线参数的前提下,推导计及移相器的三端口潮流方程,进而分析互联馈线之间的功率耦合关系,并提出移相器稳态潮流控制策略;最后,通过半实物仿真模型,验证所提柔性合环可控移相器控制策略在多种工况下的有效性。 展开更多
关键词 潮流调控 三端口互联 混合式有载分接开关 功率耦合 切换时序设计
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采用三相-两相平衡变压器的三相AC-DC变换器分析
3
作者 叶思文 沈一鹤 +4 位作者 朱佳伟 魏铭欧 杨喜军 江剑峰 陈圣泽 《变频器世界》 2025年第2期78-84,共7页
基于实际电感电流与期望电感电流的斜率关系,分析了单相功率因数校正器(PFC)中升压电感过零交越失真机理,给出了几种能够提高网侧过零附近升压电感端电压的电路,使得实际电感电流上升斜率明显大于期望电感电流,无需改变原有控制结构和... 基于实际电感电流与期望电感电流的斜率关系,分析了单相功率因数校正器(PFC)中升压电感过零交越失真机理,给出了几种能够提高网侧过零附近升压电感端电压的电路,使得实际电感电流上升斜率明显大于期望电感电流,无需改变原有控制结构和控制策略。分析了采用三相-两相平衡变压器(Scott变压器)以及单相功率因数校正器来实现三相AC-DC变换器的原理,并探讨了在航空供电频率应用的可能性。 展开更多
关键词 电感电流过零交越失真 三相-两相平衡变压器 三相AC-DC变换器 单相功率因数校正器
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平面变压器变宽度绕组策略与绕组损耗优化设计
4
作者 贺锦毅 邢梓豪 罗辞勇 《电机与控制应用》 2025年第8期869-878,共10页
【目的】针对平面变压器因扁平绕组结构加剧邻近效应与趋肤效应导致交流绕组损耗显著升高的问题,提出一种基于变宽度设计的绕组拓扑优化方法,以改善电流分布均匀性并降低损耗。【方法】建立绕组交流效应多物理场耦合模型,通过电磁场理... 【目的】针对平面变压器因扁平绕组结构加剧邻近效应与趋肤效应导致交流绕组损耗显著升高的问题,提出一种基于变宽度设计的绕组拓扑优化方法,以改善电流分布均匀性并降低损耗。【方法】建立绕组交流效应多物理场耦合模型,通过电磁场理论解析电流密度分布规律;针对圆形绕组提出梯度变宽度参数化模型,验证宽度变化对损耗的调控机制;结合圆形绕组优化经验,构建矩形绕组非线性变宽度设计准则,提出两种差异化宽度调整方案,并采用三维有限元仿真验证方案的电磁性能。【结果】试验数据显示优化后的矩形变宽度绕组在保持相同导电面积条件下,交流欧姆损耗下降7.789%,绕组区域最大磁感应强度降低3.766%,电流密度分布均匀性提升21.6%。优化变宽度绕组的漏感值比等宽度绕组平均高出49.1%,说明变宽度设计通过改变绕组宽度和匝长,间接地提高了漏感。【结论】将圆形绕组变宽度优化设计应用于矩形绕组,通过主动调控导体截面的电磁场边界条件,有效抑制了高频工况下的涡流集聚现象,该成果为平面变压器绕组的多目标协同优化提供了可量化的设计范式。 展开更多
关键词 平面变压器绕组损耗 交流电阻 变宽度设计 优化设计
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基于二阶锥优化的含有载调压变压器主动配电网最优潮流 被引量：63
5
作者 刘斌 刘锋 +1 位作者 梅生伟 张雪敏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期40-47,共8页
随着分布式电源接入,配电网变为具有一定可控性的主动配电网,其优化运行本质上为包含多种离散可调设备的最优潮流问题。因模型的非凸、非线性,该类问题的高效求解方法仍是研究的热点和难点。有载调压变压器(OLTC)是主动配电网的重要可... 随着分布式电源接入,配电网变为具有一定可控性的主动配电网,其优化运行本质上为包含多种离散可调设备的最优潮流问题。因模型的非凸、非线性,该类问题的高效求解方法仍是研究的热点和难点。有载调压变压器(OLTC)是主动配电网的重要可调设备,其策略对系统运行特性,尤其是电压水平会产生显著影响,故研究含OLTC的主动配电网最优潮流及其高效求解方法是十分必要的。基于支路潮流模型,文中构建了含OLTC的主动配电网最优潮流模型,提出了一种基于分段线性化技术的OLTC精确线性化建模方法,并论证了二阶锥松弛法在求解所构建最优潮流模型上的适用性。基于修订的IEEE系统的算例分析验证了所提出OLTC建模方法的有效性及二阶锥松弛法在求解含OLTC的主动配电网最优潮流问题上的高效性。 展开更多
关键词 主动配电网 有载调压变压器 最优潮流 分段线性化 二阶锥松弛 支路潮流模型
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平滑无冲击电力电子有载调压装置 被引量：37
6
作者 李晓明 黄俊杰 +3 位作者 尹项根 李申乾 涂琦 鲁知明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第20期45-48,共4页
国内外现有的有载调压变压器分接头开关的调节一般采用机械开关切换方式 ,其控制系统结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高。针对这些缺点 ,提出了一种新型的有载调压系统 ,该系统采用晶闸管组替代分接头调压开关 ,单片机作为控制单... 国内外现有的有载调压变压器分接头开关的调节一般采用机械开关切换方式 ,其控制系统结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高。针对这些缺点 ,提出了一种新型的有载调压系统 ,该系统采用晶闸管组替代分接头调压开关 ,单片机作为控制单元 ,通过检测系统电压和电流 ,根据电力系统的安全、经济运行的需要 ,确定需要接通或断开变压器调压绕组的组数和分接头开关位置 ,然后根据电磁能量守恒原理在对电网无冲击的时刻触发相应的晶闸管开关。使调压过程在宏观上电压按系统运行的需要而改变 ,而微观上电压波形平滑、连续、无冲击。 展开更多
关键词 有载调压 自动控制 晶闸管 电力电子学
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动态电压调节器串联补偿电压研究 被引量：19
7
作者 杨潮 韩英铎 +5 位作者 黄瀚 马维新 高强 孟令宾 姜国义 徐力新 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期1-5,共5页
动态电能质量问题正在给飞速发展的信息技术时代带来巨大的危害。动态电压调节器 (以下简称DVR)是解决动态电压问题的有效手段。对这类装置中能量流动和补偿电压控制问题进行了分析。提出了可以补偿电压浪涌和保证最小能量补偿的电压补... 动态电能质量问题正在给飞速发展的信息技术时代带来巨大的危害。动态电压调节器 (以下简称DVR)是解决动态电压问题的有效手段。对这类装置中能量流动和补偿电压控制问题进行了分析。提出了可以补偿电压浪涌和保证最小能量补偿的电压补偿轨迹。并且分析了在考虑补偿装置内阻抗情况下的电压补偿策略。 展开更多
关键词 电能质量 动态电压调节器 电压补偿 串联补偿装置 电力系统
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纳秒级不同脉宽的信号对电容分压器的影响 被引量：14
8
作者 欧阳佳 刘金亮 +2 位作者 田亮 冯加怀 刘永贵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期42-44,共3页
为选择和设计适用的电容分压器以完善测量系统 ,先简析了电容分压器测量不同脉宽信号的不同结果 ,再研制了自积分模式电容分压器 (分压比为 1370 ,方波脉冲响应时间 0 .6 5ns)来测量脉宽分别为 10 0和 10ns的信号 ,实验结果与理论分析... 为选择和设计适用的电容分压器以完善测量系统 ,先简析了电容分压器测量不同脉宽信号的不同结果 ,再研制了自积分模式电容分压器 (分压比为 1370 ,方波脉冲响应时间 0 .6 5ns)来测量脉宽分别为 10 0和 10ns的信号 ,实验结果与理论分析一致。 展开更多
关键词 电容分压器 微分信号 响应时间 方波脉冲
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一种无弧快速有载调压模型及仿真 被引量：14
9
作者 李晓明 王琬晴 +1 位作者 张水长 吴俊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期24-26,69,共4页
采用反并联大功率高耐压晶闸管作为调节控制开关,利用晶闸管开关在电流过零点自然关断的特点,提出了一种不需过渡电阻的新型电力电子无弧有载调压模型,有效简化了调压步骤,加快了调压速度。35 kV/10.5kV、5 MVA双绕组调压变压器模型调... 采用反并联大功率高耐压晶闸管作为调节控制开关,利用晶闸管开关在电流过零点自然关断的特点,提出了一种不需过渡电阻的新型电力电子无弧有载调压模型,有效简化了调压步骤,加快了调压速度。35 kV/10.5kV、5 MVA双绕组调压变压器模型调压过程的MATLAB仿真波形证明了该模型的正确性。 展开更多
关键词 有载调压 晶闸管开关 过渡电阻 仿真
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一种研究电压稳定的有载调压变压器模型 被引量：10
10
作者 潘晓杰 刘涤尘 +2 位作者 任冲 温耀华 丁杰华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期21-23,86,共4页
提出了用有载调压变压器模型分析电压稳定问题的方法。该法在建立模型后用它推导负荷动态特性并得出系统的电压稳定判据,即以主特征根的右特征向量中最大元素对应的节点为系统最薄弱点。最后通过一4机算例验证了所建模型及其稳定判据的... 提出了用有载调压变压器模型分析电压稳定问题的方法。该法在建立模型后用它推导负荷动态特性并得出系统的电压稳定判据,即以主特征根的右特征向量中最大元素对应的节点为系统最薄弱点。最后通过一4机算例验证了所建模型及其稳定判据的正确性。 展开更多
关键词 电力系统 电压稳定 有载调压变压器 特征值
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考虑铁磁特性的有载调压变压器无暂态切换过程的理论研究 被引量：15
11
作者 万凯 刘会金 陈允平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期170-174,共5页
提出了考虑变压器铁磁特性的有载调压变压器无暂态切换理论。该方法用双曲函数表达式来拟和变压器的铁磁特性,采用傅立叶变换的方法得出考虑铁磁特性的激磁电流表达式。并利用激磁电流导出变压器负载运行时原副边电流的表达式。通过对... 提出了考虑变压器铁磁特性的有载调压变压器无暂态切换理论。该方法用双曲函数表达式来拟和变压器的铁磁特性,采用傅立叶变换的方法得出考虑铁磁特性的激磁电流表达式。并利用激磁电流导出变压器负载运行时原副边电流的表达式。通过对这些表达式的分析可知,在该文提出的条件下进行有载调压,不会产生暂态过程。在变压器铁磁特性不明显的情况下推导出的传统有载调压变压器无暂态切换理论只是文中理论中的一个特例。仿真及实验结果证明了文中提出理论的正确性。 展开更多
关键词 有载调压变压器 无暂态切换理论 铁磁特性 傅立叶变换 磁滞 铁心
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动态电压恢复器注入变压器过饱和抑制 被引量：15
12
作者 尹忠东 张卫华 韩民晓 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第24期28-31,共4页
串联补偿设备往往通过注入变压器补偿电源侧电压质量问题,保证重要负荷的电压质量。然而,注入变压器铁心磁通会因为补偿注入电压初始相角的不同,在很大范围内变化,可能造成注入变压器的过度饱和,不但产生极大的激磁涌流、引起注入补偿... 串联补偿设备往往通过注入变压器补偿电源侧电压质量问题,保证重要负荷的电压质量。然而,注入变压器铁心磁通会因为补偿注入电压初始相角的不同,在很大范围内变化,可能造成注入变压器的过度饱和,不但产生极大的激磁涌流、引起注入补偿电压的畸变,对变压器、逆变器的安全运行造成威胁,还会大大增加继电保护误动作的可能性,降低供电可靠性。分析了注入变压器发生过饱和的机理,提出了抑制注入变压器发生过饱和的高次谐波注入控制策略及算法,并通过计算和仿真验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 动态电压调节器 注入变压器 过饱和 激磁涌流 抑制
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有载调压变压器调整对电力系统电压稳定性的影响 被引量：18
13
作者 彭志炜 胡国根 韩祯祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期408-412,442,共6页
本文利用分叉理论，在静态范围讨论了有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性影响问题。研究表明，对应于不同负荷模型，有载调压变压器变比变化对电压失稳静分叉点的“迁移”方向、最终位置、调压效应会产生很大影响。此外，研... 本文利用分叉理论，在静态范围讨论了有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性影响问题。研究表明，对应于不同负荷模型，有载调压变压器变比变化对电压失稳静分叉点的“迁移”方向、最终位置、调压效应会产生很大影响。此外，研究发现，一些负荷模型在一定负载区域内，有载调压变压器分接头调整还会产生复杂的“混合调压效应”现象。 展开更多
关键词 分叉理论 有载调压变压器 电力系统 电压稳定性
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优化有载调压变压器改善电压稳定性的新算法 被引量：10
14
作者 赵兴勇 张秀彬 何斌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期170-173,182,共5页
为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前... 为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前运行点出发,利用连续潮流法计算负荷裕度,然后计算负荷裕度对分接头变比的灵敏度,利用梯度映射原理,寻找分接头变比调整的最优方向和档距,提高负荷裕度的最大值,从而改善系统的电压稳定性。仿真计算一个示例系统的结果表明:通过优化OLTC分接头变比,可明显增加系统的负荷裕度,达到电压稳定预防控制的目的。证明了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统电压稳定 预防控制 负荷裕度 有载调压变压器 最优化 裕度灵敏度
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有载调压变压器对电力系统电压稳定性影响的动态分析 被引量：21
15
作者 彭志炜 胡国根 韩祯祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期61-65,78,共6页
提出一种求解非线性代数—微分方程组算法，克服了一般方法中存在的“交接误差”缺陷。还利用该法，采用有载调压变压器离散模型和一般动态负荷模型，在动态范围内探讨了有载调压变压器对电力系统电压稳定性的影响问题，并提出了一些新... 提出一种求解非线性代数—微分方程组算法，克服了一般方法中存在的“交接误差”缺陷。还利用该法，采用有载调压变压器离散模型和一般动态负荷模型，在动态范围内探讨了有载调压变压器对电力系统电压稳定性的影响问题，并提出了一些新的看法。 展开更多
关键词 电力系统 电压稳定性 有载调压变压器
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有载调压中互斥晶闸管开关组的通断控制 被引量：11
16
作者 李晓明 皮伟才 +1 位作者 娄颖 吴俊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期65-68,共4页
为提高调压速度,提出了有载调压过程中互斥晶闸管开关组的通断控制方法,它采用电流在过零点的瞬间来控制互斥晶闸管开关组的通断以限制有载调压过程中调压绕组过电压。理论分析及仿真验证了该法快速、无电弧、无冲击、平滑调压的可行性... 为提高调压速度,提出了有载调压过程中互斥晶闸管开关组的通断控制方法,它采用电流在过零点的瞬间来控制互斥晶闸管开关组的通断以限制有载调压过程中调压绕组过电压。理论分析及仿真验证了该法快速、无电弧、无冲击、平滑调压的可行性。该法还可用于切换感性负载的电源及投入备用电源。 展开更多
关键词 过零通断控制 有载调压 晶闸管
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基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线保护方案 被引量：8
17
作者 潘贞存 丛伟 +1 位作者 丁磊 徐爱东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期83-85,共3页
提出了一种基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线的继电保护方法。通过逻辑比 较安装在变压器各侧以及中低压母线各出线处的测量元件的动作状态,快速确定出故障点的位置, 以较小的动作时限切除故障设备,实现降压变电站中变压器... 提出了一种基于纵联比较原理的降压变压器及其中低压母线的继电保护方法。通过逻辑比 较安装在变压器各侧以及中低压母线各出线处的测量元件的动作状态,快速确定出故障点的位置, 以较小的动作时限切除故障设备,实现降压变电站中变压器的快速后备保护和中低压侧母线的主 保护功能。 展开更多
关键词 变压器 母线 纵联比较 后备保护
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基于分散逻辑的UPS逆变电源并联控制技术 被引量：12
18
作者 段善旭 刘邦银 +1 位作者 康勇 陈坚 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第2期56-58,共3页
UPS的并联冗余运行不仅可提高电源系统的容量,还可提高系统的可靠性。提出了一种基于分散逻辑的UPS逆变电源并联控制方案,并详细分析了电压型逆变电源并联运行控制过程中的电压和电流特性。试验结果表明,各模块均流效果好,控制策略可行。
关键词 逆变器 均流/分散逻辑控制 并联冗余
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特高压变压器调压方式的探讨 被引量：37
19
作者 郭慧浩 付锡年 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期112-114,共3页
针对特高压变压器的型式等问题进行了探讨分析。特高压变压器在考虑体积、造价及可靠性的情况下,采用单相自耦变压器成为必然。对于特高压中采用的自耦变压器来说,其调压方式有自身特殊的地方。在一般的双绕组变压器中,有载调压装置往... 针对特高压变压器的型式等问题进行了探讨分析。特高压变压器在考虑体积、造价及可靠性的情况下,采用单相自耦变压器成为必然。对于特高压中采用的自耦变压器来说,其调压方式有自身特殊的地方。在一般的双绕组变压器中,有载调压装置往往连接在接地的中性点上,这样调压装置的电压等级可比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压则会带来相关调压问题。故自耦变压器调压时,常采用线端调压方式。1000kV自耦变压器因其电压等级的原因,中压线端调压方式很难实现。在对中压线端调压和中性点调压方式,有载和无励磁两种调压方式进行分析比较的基础上,对特高压自耦变压器采用中性点无励磁调压方式的合理性进行了分析;考虑到特高压变压器在系统中的重要性和可靠性,对单独设置调压变压器的必要性进行探讨;对补偿原理进行了说明。 展开更多
关键词 特高压 变压器 调压方式 中性点 无励磁调压
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电力系统电压调节器参数整定 被引量：10
20
作者 陈新琪 陈皓 竺士章 《中国电力》 CSCD 北大核心 2004年第7期12-15,共4页
提出一种电力系统电压调节器(PSVR)参数整定方法,以浙江电力系统为例进行了仿真计算验证其正确性。在切机扰动方式下,校核HSVC、PSVR和AVR控制方式对系统无功电压的影响,计算结果表明,采用HSVC和PSVR均有利于维持系统电压,暂态电压恢复... 提出一种电力系统电压调节器(PSVR)参数整定方法,以浙江电力系统为例进行了仿真计算验证其正确性。在切机扰动方式下,校核HSVC、PSVR和AVR控制方式对系统无功电压的影响,计算结果表明,采用HSVC和PSVR均有利于维持系统电压,暂态电压恢复更快。 展开更多
关键词 电力系统 仿真计算 电压调节器 参数整定 电压控制
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