CN109638953B - 供电控制方法、装置、存储介质及供电设备 - Google Patents

供电控制方法、装置、存储介质及供电设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了供电控制方法、装置、存储介质及供电设备，该方法包括：在第一时段，控制蓄电池组对负载进行供电输出；在所述第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足所述负载的功耗，其中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备中至少一个；在确定所述功率输出满足所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电输出；在确定所述功率输出未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出。本发明的供电控制方案，通过对蓄电池组进行充放电的时段进行控制可以提高蓄电池组的资源利用率。

Description

供电控制方法、装置、存储介质及供电设备
技术领域
本发明属于供电控制技术领域，尤其涉及供电控制方法、装置、存储介质及供电设备。
背景技术
随着科技的发展，数据中心等各种用电场景得能耗也在迅速增加。一些用电场景需要全年不间断进行供电。为了保证供电，一些用电场景通常采用市电进行供电，并且配置蓄电池组作为供电备选项。然而，现有的用电场景中，蓄电池组放电机会较少，长期处于闲置和浮充状态，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供供电控制方法、装置、存储介质及供电设备，以解决现有技术中蓄电池资源浪费的问题，达到提高资源利用率的效果。
本发明提供一种供电控制方法，包括：在第一时段，控制蓄电池组对负载进行供电输出；在所述第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足所述负载的功耗，其中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备中至少一个；在确定所述功率输出满足所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电输出；在确定所述功率输出未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出。
在一些实施例中，供电控制方法还包括：在所述第一时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出。
在一些实施例中，供电控制方法还包括：在第二时段内确定所述发电系统的功率输出超过所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电，并且对所述蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，供电控制方法还包括：在第二时段内确定所述发电系统的输出功率未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出，且对所述蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，供电控制方法还包括：在所述第二时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出，且对蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，供电控制方法还包括：确定所述发电系统是否满足供电条件。
在一些实施例中，确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：在所述发电系统的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括光伏发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括风力发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围；
在所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围且所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述方法还包括：监测所述蓄电池组的放电状态；在所述放电状态表示所述蓄电池组达到放电深度时，确定所述蓄电池组完成放电。
本发明提供一种供电控制装置，包括：
第一控制单元，用于在第一时段控制蓄电池组对负载进行供电输出；
监测单元，用于在所述第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足所述负载的功耗，其中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备中至少一个；
第二控制单元，用于在所述监测单元确定所述功率输出满足所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电输出；
第三控制单元，用于在所述监测单元确定所述功率输出未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出。
在一些实施例中，在所述监测单元在所述第一时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出。
在一些实施例中，在所述监测单元在第二时段内，确定所述发电系统的功率输出超过所述负载的功耗时，所述第二控制单元控制所述发电系统对所述负载进行供电，并且对所述蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，在所述监测单元在第二时段内确定所述发电系统的输出功率未满足所述负载的功耗时，所述第三控制单元控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出，且对所述蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，在所述监测单元在所述第二时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，所述第三控制单元控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出，且对蓄电池组进行充电。
在一些实施例中，所述监测单元还用于确定所述发电系统是否满足供电条件。
在一些实施例中，所述监测单元还用于：在所述发电系统的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括光伏发电设备；所述监测单元还用于：
由室外环境监测设备监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括风力发电设备；所述监测单元还用于：由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围；
在所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备；所述监测单元还用于：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围且所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，所述监测单元还用于：
监测所述蓄电池组的放电状态；
在所述放电状态表示所述蓄电池组达到放电深度时，确定所述蓄电池组完成放电。
本发明提供一种供电设备，其特征在于，包括：
如上所述的供电控制装置；
或者，
控制单元，用于执行如上所述的供电控制方法。
本发明提供一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如上所述的供电控制方法。
本发明提供一种可编程逻辑控制器件，其特征在于，被配置为执行如上所述的供电控制方法。
综上，本发明的供电控制方案，通过对蓄电池进行充放电的时段进行控制，结合光伏/风力发电设备为数据中心等用电场景提供多种供电形式，进一步满足数据中心等用电场景全年不间断运行的特性，保障供电稳定性，充分利用闲置蓄电池，回收蓄电池投资成本及降低数据中心等用电场景得运行成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1A为本发明的配电控制方法的一应用场景的示意图；
图1B为本发明的配电控制方法的一应用场景的示意图；
图2为本发明的配电控制方法的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的配电控制方法的一实施例的流程示意图；
图4示出了本发明的设备的一实施例的结构示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
110-供电设备；120-蓄电池组；130-发电系统；131-风力发电设备；132-光伏发电设备；140-市电接入系统；150-负载；160-监测系统；170-室外环境监测设备；401-第一控制单元；402-第二控制单元；403-第三控制单元；404-监测单元。
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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、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。
图1A示出了本发明的配电控制方法的一应用场景的示意图。如图1A所示，应用场景可以包括：供电设备110、蓄电池组120、发电系统130、市电接入系统140和负载150。其中，发电系统130可以包括风力发电设备131和/或光伏发电设备132。
供电设备110例如可以是UPS配电柜等各种具有配电功能的设备。
供电设备110可以执行配电控制方法，以便控制对蓄电池组120、发电系统130和市电接入系统140的供电状态。
图1B示出了本发明的配电控制方法的一应用场景的示意图。如图1B所示，应用场景可以包括：供电设备110、蓄电池组120、发电系统130、市电接入系统140、负载150、监测系统160和室外环境监测设备170。
负载150例如可以包括数据机柜151、照明系统152、空调系统153、新风系统154等用电设备。监测系统160可以监测负载150的功耗，还可以从室外环境监测设备170获取关于发电系统130的环境参数，例如光照强度和风力等级等等。供电设备110可以执行本发明的配电控制方法，以根据负载的功耗和环境参数对供电方式进行控制。
图2为本发明的配电控制方法的一实施例的流程示意图。配电控制方法200例如可以由供电设备110执行，但不限于此。
如图2所示，在步骤S201中，在第一时段，控制蓄电池组120对负载进行供电输出。这里，第一时段例如可以是谷电价时段。在第一时段，方法200通过步骤S201可以优先对蓄电池组120进行放电，从而提高蓄电池组120资源的利用率。
在步骤S202中，在第一时段内确定蓄电池组120完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足负载150的功耗。其中，发电系统130包括光伏发电设备132和风力发电设备131中至少一个。
在步骤S203中，在确定功率输出满足负载150的功耗时，控制发电系统130对负载150进行供电输出。
在步骤S204中，在确定功率输出未满足负载150的功耗时，控制市电接入系统140和发电系统130对负载150进行联合供电输出。
综上，方法200可以对蓄电池组120进行放电时段控制。在此基础上，方法200还可以在蓄电池组120完成放电时，根据发电系统130的状态进行供电控制(由发电系统130单独供电，或者与市电接入系统140进行联合供电)，从而极大提高资源利用率。
图3为本发明的配电控制方法的一实施例的流程示意图。配电控制方法300例如可以由供电设备110执行。
如图3所示，方法300可以包括步骤S301，在步骤S301中，在第一时段，控制蓄电池组120对负载进行供电输出。
在步骤S302中，监测蓄电池组120的放电状态。
在步骤S303中，在放电状态表示蓄电池组120达到放电深度时，确定蓄电池组120完成放电。这里，放电深度例如x，x取值范围例如为[0.3,0.7]。
在确定蓄电池组120达到放电深度时，方法300可以执行步骤S304，确定发电系统130是否满足供电条件。
在一些实施例中，在发电系统130的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定发电系统130未满足供电条件。这里，输出功率的波动幅度例如可以是一段时间内的波动幅度的平均值，也可以是其他计算方式确定的波动幅度。总之，波动幅度可以反应发电系统130的功率输出的稳定性。
在一些实施例中，发电系统130包括光伏发电设备132。步骤S304可以由室外环境监测设备170监测光照是否属于光照阈值范围。在光照不属于光照阈值范围时，步骤S304确定发电系统未满足供电条件。
在一些实施例中，发电系统130包括风力发电设备131。步骤S304可以由室外环境监测设备170监测风力等级是否属于风力阈值范围。在风力等级不属于风力阈值范围时，步骤S304可以确定发电系统130未满足供电条件。
在一些实施例中，发电系统130包括光伏发电设备132和风力发电设备131。步骤S304可以由室外环境监测设备170监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围。在光照不属于光照阈值范围且风力等级不属于风力阈值范围时，步骤S304可以确定发电系统130未满足供电条件。
在步骤S305中，在第一时段内确定发电系统130未满足供电条件时，控制市电接入系统140对负载150进行供电输出。
在步骤S306中，在第一时段内确定发电系统130满足供电条件时，确定发电系统的功率输出是否满足负载150的功耗。
在步骤S307中，在确定功率输出满足负载150的功耗时，控制发电系统130对负载150进行供电输出。
在步骤S308中，在确定功率输出未满足负载150的功耗时，控制市电接入系统140和发电系统130对负载150进行联合供电输出。步骤S305-S308的实施方式与步骤S201-S204一致，这里不再赘述。
在步骤S309中，在第二时段内，在确定发电系统130的功率输出超过负载150的功耗时，控制发电系统130对负载150进行供电，并且对蓄电池组120进行充电。第二时段例如为峰电价时段。
在步骤S310中，在第二时段内，确定发电系统130的输出功率未满足负载120的功耗时，控制市电接入系统140和发电系统130对负载150进行联合供电输出，并且对蓄电池组120进行充电。
在步骤S311中，在所述第二时段内确定发电系统130未满足供电条件时，控制市电接入系统140对负载进行供电输出，并且对蓄电池组120进行充电。
综上，方法300可以在第一时段优先对蓄电池组进行放电，并在第二时段对蓄电池组进行充电，从而可以极大提高蓄电池组的资源利用率。进一步，方法300通过对发电系统的供电状态进行分析，可以灵活地切换供电方式(发电系统单独供电、发电系统与市电联合供电或者由市电单独供电)，从而极大提高资源利用率。
图4示出了本发明的供电控制装置的一实施例的结构示意图。这里，配电柜等各种供电设备可以包括供电控制装置400。
如图4所示，装置400可以包括第一控制单元401、第二控制单元402、第三控制单元403和监测单元404。
第一控制单元401用于在第一时段控制蓄电池组对负载进行供电输出。
监测单元404用于在第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统130的功率输出是否满足负载150的功耗。其中，发电系统130包括光伏发电设备132和风力发电设备131中至少一个。
第二控制单元402用于在监测单元404确定功率输出满足负载150的功耗时，控制发电系统130对负载150进行供电输出。
第三控制单元403用于在监测单元404确定功率输出未满足负载150的功耗时，控制市电接入系统140和发电系统130对负载150进行联合供电输出。
在一些实施例中，在监测单元404在第一时段内确定发电系统130未满足供电条件时，控制市电接入系统140对负载150进行供电输出。
在一些实施例中，在监测单元404在第二时段内，确定发电系统130的功率输出超过负载150的功耗时，第二控制单元402控制发电系统130对负载进行供电，并且对蓄电池组120进行充电。
在一些实施例中，在监测单元404在第二时段内确定发电系统130的输出功率未满足负载150的功耗时，第三控制单元403控制市电接入系统140和发电系统130对负载150进行联合供电输出，且对蓄电池组120进行充电。
在一些实施例中，在监测单元404在第二时段内确定发电系统130未满足供电条件时，所述第三控制单元403控制市电接入系统140对负载150进行供电输出，且对蓄电池组120进行充电。
在一些实施例中，监测单元404还用于确定发电系统130是否满足供电条件。
具体而言，在一些实施例中，监测单元404用于：在发电系统130的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定发电系统130未满足供电条件。
在一些实施例中，发电系统130包括光伏发电设备132。监测单元404还用于由室外环境监测设备170监测光照是否属于光照阈值范围。在光照不属于所述光照阈值范围时，监测单元404确定发电系统130未满足供电条件。
在一些实施例中，发电系统130包括风力发电设备131。监测单元404还用于由室外环境监测设备170监测风力等级是否属于风力阈值范围。在风力等级不属于风力阈值范围时，监测单元404确定发电系统130未满足供电条件。
在一些实施例中，发电系统130包括光伏发电设备132和风力发电设备131。监测单元404还用于：由室外环境监测设备170监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围。在光照不属于所述光照阈值范围且所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，监测单元404确定发电系统130未满足供电条件。
在一些实施例中，监测单元404还用于监测蓄电池组120的放电状态。
在放电状态表示蓄电池组120达到放电深度时，监测单元404确定蓄电池组120完成放电。这里，装置400更具体的实施方式与方法300一致，这里不再赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，在第一时段优先对蓄电池组进行放电，并在第二时段对蓄电池组进行充电，从而可以极大提高蓄电池组的资源利用率。进一步，本发明的技术方案通过对发电系统的供电状态进行分析，可以灵活地切换供电方式(发电系统单独供电、发电系统与市电联合供电或者由市电单独供电)，从而极大提高资源利用率。
根据本发明的实施例，还提供了对应于设备控制方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的设备控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图2至图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
本发明提供一种可编程逻辑控制器件，被配置为执行如上所述的供电控制方法。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (25)

1.一种供电控制方法，其特征在于，包括：
在第一时段，控制蓄电池组对负载进行供电输出；
在所述第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足所述负载的功耗，其中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备中至少一个；
在确定所述功率输出满足所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电输出；
在确定所述功率输出未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在第二时段内确定所述发电系统的功率输出超过所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电，并且对所述蓄电池组进行充电。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在第二时段内确定所述发电系统的输出功率未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出，且对所述蓄电池组进行充电。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第二时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出，且对蓄电池组进行充电。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述发电系统是否满足供电条件。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：在所述发电系统的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电系统包括光伏发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电系统包括风力发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围；
在所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备；所述确定所述发电系统是否满足供电条件，包括：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围且所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
11.如权利要求1-10之一所述的方法，其特征在于，进一步包括：
监测所述蓄电池组的放电状态；
在所述放电状态表示所述蓄电池组达到放电深度时，确定所述蓄电池组完成放电。
12.一种供电控制装置，其特征在于，包括：
第一控制单元，用于在第一时段控制蓄电池组对负载进行供电输出；
监测单元，用于在所述第一时段内确定蓄电池组完成放电时，确定发电系统的功率输出是否满足所述负载的功耗，其中，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备中至少一个；
第二控制单元，用于在所述监测单元确定所述功率输出满足所述负载的功耗时，控制所述发电系统对所述负载进行供电输出；
第三控制单元，用于在所述监测单元确定所述功率输出未满足所述负载的功耗时，控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述监测单元在所述第一时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，所述第三控制单元控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述监测单元在第二时段内，确定所述发电系统的功率输出超过所述负载的功耗时，所述第二控制单元控制所述发电系统对所述负载进行供电，并且对所述蓄电池组进行充电。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述监测单元在第二时段内确定所述发电系统的输出功率未满足所述负载的功耗时，所述第三控制单元控制市电接入系统和所述发电系统对所述负载进行联合供电输出，且对所述蓄电池组进行充电。
16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，进一步包括：在所述监测单元在所述第二时段内确定所述发电系统未满足供电条件时，所述第三控制单元控制所述市电接入系统对所述负载进行供电输出，且对蓄电池组进行充电。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述监测单元还用于确定所述发电系统是否满足供电条件。
18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述监测单元还用于：在所述发电系统的输出功率的波动幅度超过功率阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
19.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述发电系统包括光伏发电设备；所述监测单元还用于：
由室外环境监测设备监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述发电系统包括风力发电设备；所述监测单元还用于：由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围；
在所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
21.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述发电系统包括光伏发电设备和风力发电设备；所述监测单元还用于：
由室外环境监测设备监测风力等级是否属于风力阈值范围，并监测光照是否属于光照阈值范围；
在所述光照不属于所述光照阈值范围且所述风力等级不属于所述风力阈值范围时，确定所述发电系统未满足供电条件。
22.如权利要求12-21之一所述的装置，其特征在于，所述监测单元还用于：
监测所述蓄电池组的放电状态；
在所述放电状态表示所述蓄电池组达到放电深度时，确定所述蓄电池组完成放电。
23.一种供电设备，其特征在于，包括：
如权利要求12-22中任一所述的供电控制装置；
或者，
控制单元，用于执行如权利要求1-11中任一项所述的供电控制方法。
24.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-11中任一所述的方法。
25.一种可编程逻辑控制器件，其特征在于，被配置为执行如权利要求1-11中任一所述的方法。
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