三相电压非接触测量方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电力测量技术领域，更具体地，涉及一种三相电压非接触测量方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。电缆在电力线路中所占比重正逐渐增加，是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的产品。

在电力系统中，通常希望通过监测电力电缆的电压信号以进行电能质量的检测。一般地，直接测量电力电缆的电压需要进行一个或多个电缆的电连接，直接连接不仅操作困难，且实际检测人员有可能在电缆的电压测量中由于操作失误导致触电，这对技术人员的生命安全造成严重威胁。

因此，采用非接触方式测量三相电压成为了当前研究热点，对于三相电压的非接触测量：

现有技术存在一种基于先验知识库比对搜索的三相电压非接触测量方法，该方法通过比对实测曲线与先验知识库中的曲线最终计算得到三相估测电压。该方法过于依赖先验知识，当传感器与被测对象的相对位置改变时，可能导致先验知识库中没有与实测曲线相匹配的曲线，进而导致测量准确度下降。

同时，现有技术还存在一种基于三相导体邻近电场分布逆推计算三相电压的方法，该方法通过布置多个电场传感器，求解电场传感器与三相导体间的耦合系数矩阵实现三相电压测量。该方法要求电场传感器和被测量对象的相对位置精确固定，一旦传感器布置的位置出现偏差，则测量准确度会严重下降。

可见，现有技术均依赖于传感器与被测对象之间的精确定位，实际应用受限。因此，如何降低传感器与被测对象之间的位置偏差对求解精度的影响是亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种三相电压非接触测量方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决降低传感器与被测对象之间的位置偏差对求解精度的影响的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种三相电压非接触测量方法，包括：

基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解所述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；

将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取所述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，所述初始参数中至少包括电压参数；

计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果；

基于所述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至所述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的所述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，通过如下方式构建多参量-空间电场耦合函数：

获取目标电缆的几何参数，所述几何参数至少包括：导体直径d、电缆内半径

根据所述导体直径d和所述距离D，计算所述目标电缆的位置因子

根据所述位置因子

根据所述模拟半径

根据获取测量点的空间坐标Cy、所述距离a、所述距离p、所述空间坐标Ci和所述空间坐标Cp计算所述测量点的电位系数；

根据所述电位系数和导体表面电压计算模拟线电荷的电荷量；

根据所述电位系数和所述电荷量计算所述测量点的电位；

根据所述电位求导得到对应的电场构建多参量-空间电场耦合函数。

可选的，所述根据所述位置因子

设定所述目标电缆的每相导体采用预设数量无限长线电荷进行模拟；

设定所述预设数量无限长线电荷均匀分布在模拟圆周上，所述模拟圆周的圆心和所述目标电缆的单相导体的圆心重合。

可选的，所述根据所述导体直径d和所述距离D，计算所述目标电缆的位置因子

其中，

所述根据所述位置因子

其中，

根据获取测量点的空间坐标Cy、所述距离a、所述距离p、所述空间坐标Ci和所述空间坐标Cp计算所述测量点的电位系数：

其中，

所述根据所述电位系数和导体表面电压计算模拟线电荷的电荷量为：

其中，

所述根据所述电位系数和所述电荷量计算所述测量点的电位为：

其中，

所述根据所述电位求导得到对应的电场，构建多参量-空间电场耦合函数为：

其中，

可选的，所述阵列式电场传感装置，包括多个电场传感器，所述多个电场传感器构成封闭回路，所述封闭回路的形状根据需求进行改变。

可选的，所述阵列式电场传感装置的电场传感器数量N为：

其中，b为被测对象的供电相数量。

可选的，计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果，包括：

其中，

根据本发明的第二方面，提供一种三相电压非接触测量系统，包括：

电场传感装置，用于获取电缆表面测量点的电场波形簇；

电场分解模块，用于接收所述电场波形簇，分解所述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；

理论计算模块，用于将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取所述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，所述初始参数中至少包括电压参数；

结果计算模块，用于计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果；

迭代输出模块，用于基于所述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至所述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的所述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第一方面中任一三相电压非接触测量方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一三相电压非接触测量方法的步骤。

本发明提供的一种三相电压非接触测量方法、系统、电子设备及存储介质，通过基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解上述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取上述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，上述初始参数中至少包括电压参数；计算上述第一幅值序列、上述第一相位序列与上述第二幅值序列、上述第二相位序列的相关运算结果；基于上述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至上述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的上述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。本发明通过将电缆表面测量点电场波形簇对应的第一幅值序列和第一相位序列，与个体对应的第二幅值序列和第二相位序列结合，通过智能搜索算法迭代获取最优个体的电压参数，从而将导体的电压与位置进行反演迭代求解，降低了位置偏差对求解精度的影响，大大的提高了三相电压非接触式测量方法的可靠性和适应性。

附图说明

图1为本发明提供的一种三相电压非接触测量方法流程图；

图2为本发明提供的模拟线电荷示意图；

图3为本发明提供的阵列式电场传感装置示意图；

图4为本发明提供的遗传算法流程示意图；

图5为本发明提供的一种三相电压非接触测量系统结构示意图；

图6为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；

图7为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明提供的一种三相电压非接触测量方法流程图，如图1所示，方法包括：

步骤S100：基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解所述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；

需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、网络通信及程序运行功能的计算机终端设备，例如：电脑、平板电脑等；也可以是具有相同相似功能的服务器设备，还可以是具有相似功能的云服务器，本实施例对此不做限制。为了便于理解，本实施例及下述各实施例将以电脑为例进行说明。

可以理解的是，上述阵列式电场传感装置是本发明实施例配套的测量设备，上述 阵列式电场传感装置为封闭回路，其形状可以依据实际需求而改变，只需要在实际需求变 化后调整对应的多参量-空间电场耦合函数的电场域边界。上述阵列式电场传感装置中的 电场传感器数量N可以依据实际需求进行改变，只需要满足以下条件：

应理解的是，上述阵列式电场传感装置中的电场传感器均匀地分布在上述电缆外 的圆周上，并实时地采集表征测量点电场强度的模拟信号

还可以理解的是，上述第一幅值序列和第一相位序列可以是通过快速傅里叶变换 分解上述电场波形簇中50Hz基波分量的幅值

在具体实现中，阵列式电场传感装置将通过电缆表面测量点测量到的电场波形簇 发送至电脑端，电脑端通过使用快速傅里叶变换分解上述电场波形簇中50Hz基波分量的幅 值

步骤S200：将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取所述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，所述初始参数中至少包括电压参数；

需要说明的是，上述个体的初始参数代入上述预设的多参量-空间电场耦合函数 前需要进行参数初始化操作，上述个体的初始化参数操作包括设定

可以理解的是，在上述待测电缆中各相电压初始值设定的初始范围为：A相初始电 压

应理解的是，上述预设的多参量-空间电场耦合函数可以是依据电位叠加原理和电缆的几何参数构建的多参量-空间电场耦合函数。上述多参量-空间电场耦合函数用于根据导体的电压幅值以及导体的中心坐标计算对应的测量点的电位。

在具体实现中，首先对个体的参数进行初始化设置，然后将初始化后的个体的初始参数代入到预设的多参量-空间电场耦合函数中获取对应的电位，并利用离散傅里叶变换分解得到表征上述个体特征的第二幅值序列和第二相位序列。

步骤S300：计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果；

需要说明的是，上述相关运算结果是将上述第一幅值序列、上述第一相位序列与上述第二幅值序列、上述第二相位序列代入预设的计算公式中计算得到的结果，上述计算公式为：

其中，

步骤S400：基于所述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至所述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的所述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

需要说明的是，上述对个体的初始参数更新的步骤可以是使用智能搜索算法实现的，上述智能搜索算法可以是用户根据实际需求来选定的，包括但不限于：遗传算法、禁忌搜索算法、天牛须搜索算法和/或神经网络算法，本发明实施例以遗传算法为例进行说明。

可以理解的是，上述预设条件可以是上述运算结果满足上述运算结果小于一个给定的误差值，上述误差值通常取值为0.1%。

在具体实现中，首先根据测量计算得到的第一幅值序列、第一相位序列与个体的初始参数计算得到的第二幅值序列、第二相位序列的运算结果判断是否满足预设条件，在不满足预设条件时使用智能搜索算法对个体进行迭代更新，再重新计算得到更新后的运算结果，当运算结果满足预设条件时，将此时的个体设定为最优个体，并将最优个体的电压参数作为三相电压测量值输出。

可以理解的是，基于背景技术中的缺陷，本发明实施例提出了一种三相电压非接触测量方法。本方法通过基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解上述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取上述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，上述初始参数中至少包括电压参数；计算上述第一幅值序列、上述第一相位序列与上述第二幅值序列、上述第二相位序列的相关运算结果；基于上述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至上述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的上述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。本发明通过将电缆表面测量点电场波形簇对应的第一幅值序列和第一相位序列，与个体对应的第二幅值序列和第二相位序列结合，通过智能搜索算法迭代获取最优个体的电压参数，从而将导体的电压与位置进行反演迭代求解，降低了位置偏差对求解精度的影响，大大的提高了三相电压非接触式测量方法的可靠性和适应性。

在一种可能的实施例方式中，可以通过如下方式构建多参量-空间电场耦合函数：

步骤S010：获取目标电缆的几何参数，所述几何参数至少包括：导体直径d、电缆内 半径

步骤S020：根据所述导体直径d和所述距离D，计算所述目标电缆的位置因子

步骤S030：根据所述位置因子

步骤S040：根据所述模拟半径

步骤S050：根据获取测量点的空间坐标Cy、所述距离a、所述距离p、所述空间坐标Ci和所述空间坐标Cp计算所述测量点的电位系数；

步骤S060：根据所述电位系数和导体表面电压计算模拟线电荷的电荷量；

需要说明的是，上述导体可以是待测电缆中的导体，上述导体表面电压等于个体的参数中的电压。

步骤S070：根据所述电位系数和所述电荷量计算所述测量点的电位；

步骤S080：根据所述电位求导得到对应的电场构建多参量-空间电场耦合函数。

需要说明的是，上述构建多参量-空间电场耦合函数时，对应求解电场域边界构成的闭合回路必须始终保持接地，同时为了便于计算将上述目标电缆中的每相导体都视为无限长直导线，即内部的电位和电场分布沿空间坐标Z轴无变化。

参见图2，图2为本发明提供的模拟线电荷示意图，假设每相导线采用

其中，

依据叠加原理，空间任意点j的电位

其中，

其中，

其中，

其中，

其中，

由式（6）可以推出，电场公式如下所示：

其中，

由于模拟线电荷的值应使得各相导体表面的计算电位相等且等于其已知电压，则 可以在各相导体表面对应地选取

其中，

在一种可能的实施例方式中，所述根据所述位置因子

步骤S031：设定所述目标电缆的每相导体采用预设数量无限长线电荷进行模拟；

需要说明的是，上述预设数量无限长线电荷可以系统初始化时系统设定的，也可以是由用户根据实际计算需求手动设定的，本实施例对此不作限制。上述预设数量一般设定为10~100之间的合理值。

步骤S032：设定所述预设数量无限长线电荷均匀分布在模拟圆周上，所述模拟圆周的圆心和所述目标电缆的单相导体的圆心重合；

本发明实施例通过设定合理数量的无限长线电荷进行模拟目标电缆的每相导体，以及设定上述线电荷均匀分布在模拟圆周上，从而简化了计算条件，进而使得可以准确计算出上述模拟圆周的模拟半径，为后续计算过程提供了有效可靠的依据。

在一种可能的实施例方式中，所述根据所述位置因子和所述导体直径，计算所述目标电缆的多个模拟线电荷组成的模拟圆周的模拟半径为：

其中，

本发明实施例通过根据导体的几何参数计算位置因子，从而使得多参量-空间电场耦合函数构建时加入位置因子的计算，进而实现了导体电压和位置同步求解，降低了位置偏差对求解精度的影响，大大的提高了最优个体求解的可靠性和适应性。

在一种可能的实施例方式中，所述阵列式电场传感装置，包括多个电场传感器，所述多个电场传感器构成封闭回路。

参见图3，图3为本发明提供的阵列式电场传感装置示意图，本实施例中上述阵列式电场传感装置是由多个电场传感器组成的封闭回路，其形状可以依据实际的使用需求而改变，改变电场传感装置的形状后，需要对应的调整上述多参量-空间电场耦合函数求解的电场域边界。

本发明实施例通过使用可以进行形状调整的电场传感装置获取电缆表面测点的电场波形簇，从而使得电场传感装置可以适应各种形状的电缆，并且只需要调整对应的多参量-空间电场耦合函数求解的电场域边界，从而在保证测量以及计算准确度的情况下简化了测量步骤，大大提高了工作效率。

在一种可能的实施例方式中，所述阵列式电场传感装置的电场传感器数量N为：

其中，b为被测对象的供电相数量。

需要说明的是，上述阵列式电场传感装置的电场传感器数量可以根据实际的应用需求改变，只需要满足上述条件即可。

本发明实施例通过提供阵列式电场传感装置的电场传感器数量必备条件，使得电场传感器数量可以根据应用需求而改变，从而用户可以根据自身测量的实际需求（成本/精度）来选定合适的电场传感器配比，进而合理的降低了阵列式传感装置的使用成本。

在一种可能的实施例方式中，所述确定最优个体的电压参数作为三相电压测量值输出的条件为：

其中，

在一种可能的实施例方式中，为了进一步详细介绍本实施例方法，本实施例中目 标电缆的几何参数按照10kV电缆尺寸设置，其中：

依据式（1）可算出，位置因子

取

在本实施例中，目标电缆的ABC三相电压幅值分为设置为

在本实施例中，个体J的初始参数设定为：

将其带入所述多参量-空间电场耦合函数中，利用离散傅里叶变换分解得到表征 初始个体

根据公式（10）可以算出本实施例中初始个体的幅值序列

可见初始个体的参数并非最优，本实施例中采用遗传算法来确定三相电压参数的最优解，其中种群数量为100,个体编码长度为15，种群交叉概率设置为0.5，变异概率设置为0.1，迭代次数设置为10000，参见图4，图4为本发明提供的遗传算法流程示意图，将上述参数输入到遗传算法模型后，遗传算法模型首先进行变量初始化，进而生成GA初代种群，再判断是否达到迭代次数或收敛精度，在未达到迭代次数或收敛精度时，计算种群的适应度，并通过选择、交叉、变异生成新的子代种群，并继续判断新的子代种群是否达到迭代次数或收敛精度，在达到迭代次数或收敛精度时结束计算，并输出最终结果，最终求解结果如下表所示：

表1 三相电压测量结果

本发明实施例中，通过将三相导体位置设为位置参数进行同步求解，即建立包含三相导体电压、位置等关键参数的多电场耦合函数，结合阵列式电场传感装置的实测电场信息，利用遗传算法，对三相导体的电压及位置进行反演迭代求解，从而使得传感器与被测对象的相对位置发生改变后，测量结果仍具有高可靠性和高准确度，并且解决了现有测量方法必须破坏电缆结果、测量步骤繁琐和准确度低的问题。

图5为本发明实施例提供的一种三相电压非接触测量系统结构图示意图，如图5所示，一种三相电压非接触测量系统，包括电场传感装置100、电场分解模块200、理论计算模块300、结果计算模块400和迭代输出模块500，其中：

电场传感装置100，用于获取电缆表面测量点的电场波形簇；电场分解模块200，用于接收所述电场波形簇，分解所述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；理论计算模块300，用于将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取所述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，所述初始参数中至少包括电压参数；结果计算模块400，用于计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果；迭代输出模块500，用于基于所述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至所述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的所述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

可以理解的是，本发明提供的一种三相电压非接触测量系统与前述各实施例提供的三相电压非接触测量方法相对应，三相电压非接触测量系统的相关技术特征可参考三相电压非接触测量方法的相关技术特征，在此不再赘述。

请参阅图6，图6为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图6所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：

基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解上述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取上述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，上述初始参数中至少包括电压参数；计算上述第一幅值序列、上述第一相位序列与上述第二幅值序列、上述第二相位序列的相关运算结果；基于上述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至上述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的上述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

请参阅图7，图7为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图7所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：

基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解上述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取上述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，上述初始参数中至少包括电压参数；计算上述第一幅值序列、上述第一相位序列与上述第二幅值序列、上述第二相位序列的相关运算结果；基于上述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至上述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的上述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。

本发明提供的一种三相电压非接触测量方法、系统、电子设备及存储介质，通过基于阵列式电场传感装置获取电缆表面多个测量点的电场波形簇，分解所述电场波形簇获取对应的第一幅值序列和第一相位序列；将个体的初始参数代入预设的多参量-空间电场耦合函数中，获取所述个体对应的第二幅值序列和第二相位序列，所述初始参数中至少包括电压参数；计算所述第一幅值序列、所述第一相位序列与所述第二幅值序列、所述第二相位序列的相关运算结果；基于所述相关运算结果，对个体的初始参数进行更新，直至所述相关运算结果满足预设条件，将满足预设条件的所述相关运算结果对应的个体设定为最优个体，并将最优个体对应的电压参数作为三相电压测量值。本发明通过将电缆表面测量点电场波形簇对应的第一幅值序列和第一相位序列，与个体对应的第二幅值序列和第二相位序列结合，通过智能搜索算法迭代获取最优个体的电压参数，从而将导体的电压与位置进行反演迭代求解，降低了位置偏差对求解精度的影响，大大的提高了三相电压非接触式测量方法的可靠性和适应性。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

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、系统、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、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。