一种储能系统无功环流的消除方法、装置及储能系统

技术领域

本发明涉及新能源发电技术领域，更具体的说，涉及一种储能系统无功环流的消除方法、装置及储能系统。

背景技术

为增加供电灵活性，同时提高电力系统的带载能力，储能系统并联运行受到广泛关注，在公共电网发生故障，储能系统进入离网模式后，储能系统需要启动为负载的供电功能。储能系统包括多台并联连接的储能子系统，每个储能子系统包括：依次连接的变压器、PCS(Power Conversion System，储能变流器)和电池组。储能系统在并联运行时，由于不同储能子系统之间的各个变压器变比存在误差，因此导致不同储能子系统中PCS交流侧电压不一致，这种电压差异会导致储能系统中各个PCS间存在无功电流，从而降低储能系统的带载能力。

理论上，储能系统中的无功环流的大小与PCS间电压差异成正比，与下垂系数成反比，为消除PCS间的无功电流，现有技术主要采用两种方案：第一种，通过提高变压器变比精度使变压器变比趋于一致性，减小PCS间的电压差，从而减小储能系统的无功环流。由于变压器制造工艺的限制，使得变压器变比精度仅能保证在3％左右，若进一步提高变压器变比精度会导致变压器成本增加，降低系统的整体竞争力。第二种，通过增大下垂系数减小储能系统的无功环流。但是增大下垂系数会导致储能系统的离网供电质量降低，同时随着负载端无功的波动，PCS交流电压波动也相应较大，从而不利于储能系统的稳定运行。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种储能系统无功环流的消除方法、装置及储能系统，以实现在无需增加硬件的前提下，使各个储能变流器的无功功率值保持一致，从而消除储能系统中的无功环流。

一种储能系统无功环流的消除方法，包括：

当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值；

对获取的所有的所述初始无功功率值进行处理得到平均无功功率值；

计算所述平均无功功率值与每个所述初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值；

将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节。

可选的，还包括：

获取第一预设功率调节时间后各个所述储能变流器进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第一无功功率调节值；

判断所有的所述储能变流器中是否存在所述第一无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第一目标储能变流器；

如果否，则确定所有的所述储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

可选的，还包括：

如果是，则计算所述平均无功功率值与每个所述第一目标储能变流器对应的所述第一无功功率调节值的功率差值，记为第二功率差值；

将所述第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的所述第一目标储能变流器进行无功功率调节。

可选的，还包括：

获取第二预设功率调节时间后各个所述第一目标储能变流器再次进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第二无功功率调节值；

判断所有的所述第一目标储能变流器中是否存在所述第二无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第二目标储能变流器；

如果否，则确定所有的所述第一目标储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

可选的，还包括：

如果是，则输出故障告警信息，所述故障告警信息中具有所述第二目标储能变流器的唯一标识。

可选的，所述将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节，具体包括：

当所述第一功率差值为正值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上增加所述第一功率差值。

可选的，所述将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节，具体包括：

当所述第一功率差值为负值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上减少所述第一功率差值。

可选的，所述初始状态包括：所述储能系统进入离网模式或并网模式，所述储能系统与负载建立连接或所述储能系统与所述负载未建立连接。

一种储能系统无功环流的消除装置，包括：

第一获取单元，用于当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值；

数据处理单元，用于对获取的所有的所述初始无功功率值进行处理得到平均无功功率值；

第一计算单元，用于计算所述平均无功功率值与每个所述初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值；

第一指令发送单元，用于将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节。

可选的，还包括：

第二获取单元，用于获取第一预设功率调节时间后各个所述储能变流器进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第一无功功率调节值；

第一判断单元，用于判断所有的所述储能变流器中是否存在所述第一无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第一目标储能变流器；

确定单元，用于在所述第一判断单元判断为否的情况下，确定所有的所述储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

可选的，还包括：

第二计算单元，用于在所述第一判断单元判断为是的情况下，计算所述平均无功功率值与每个所述第一目标储能变流器对应的所述第一无功功率调节值的功率差值，记为第二功率差值；

第二指令发送单元，用于将所述第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的所述第一目标储能变流器进行无功功率调节。

可选的，还包括：

第三获取单元，用于获取第二预设功率调节时间后各个所述第一目标储能变流器再次进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第二无功功率调节值；

第二判断单元，用于判断所有的所述第一目标储能变流器中是否存在所述第二无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第二目标储能变流器；

调节结束单元，用于在所述第二判断单元判断为否的情况下，确定所有的所述第一目标储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

可选的，还包括：

告警输出单元，用于在所述第二判断单元判断为是的情况下，输出故障告警信息，所述故障告警信息中具有所述第二目标储能变流器的唯一标识。

可选的，所述第一指令发送单元具体用于：

当所述第一功率差值为正值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上增加所述第一功率差值。

可选的，所述第一指令发送单元具体用于：

当所述第一功率差值为负值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上减少所述第一功率差值。

一种储能系统，包括：能量管理系统EMS和多个储能子系统，每个所述储能子系统包括一个储能变流器，所述EMS与各个所述储能变流器连接，所述EMS包括上述所述的消除装置。

从上述的技术方案可知，本发明公开了一种储能系统无功环流的消除方法、装置及储能系统，当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值，对获取的所有的初始无功功率值求平均值得到平均无功功率值，计算平均无功功率值与每个初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值，将第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的储能变流器进行无功功率调节。本发明基于平均无功功率值与每个储能变流器的初始无功功率值的差值对每个储能变流器的无功功率值进行调节，使得各个储能变流器的无功功率值保持一致且均达到平均无功功率值，从而消除储能系统中的无功环流，且无需增加任何硬件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种储能系统无功环流的消除方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种储能系统中多储能子系统并联运行的拓扑图；

图3为本发明实施例公开的另一种储能系统无功环流的消除方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种储能系统无功环流的消除装置的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的另一种储能系统无功环流的消除装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

本发明实施例公开了一种储能系统无功环流的消除方法，当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值，对获取的所有的初始无功功率值求平均值得到平均无功功率值，计算平均无功功率值与每个初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值，将第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的储能变流器进行无功功率调节。本发明基于平均无功功率值与每个储能变流器的初始无功功率值的差值对每个储能变流器的无功功率值进行调节，使得各个储能变流器的无功功率值保持一致且均达到平均无功功率值，从而消除储能系统中的无功环流，且无需增加任何硬件。

参见图1，本发明实施例公开的一种储能系统无功环流的消除方法流程图，该方法包括：

步骤S101、当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值；

其中，初始无功功率值为储能变流器接收第一次无功调节指令值后生成。

参见图2，本发明实施例公开的一种储能系统中多储能子系统并联运行的拓扑图，储能系统包括n个储能子系统(图2中未示出电池组)，每个储能子系统中的PCS(PowerConversion System，储能变流器)包括DC/AC双向变流器，储能系统的EMS(能量管理系统)作为储能系统的基本单元，协调控制储能系统的正常运行。在储能系统中，EMS分别与各个PCS通讯连接，如图2中EMS分别与PCS1、PCS2、…PCSn连接，负载通过开关S与系统交流母线连接。EMS中具有执行无功环流消除操作的消除装置。

本实施例中，储能系统所处的初始状态可以为离网状态或并网状态中的任意一种，储能系统与负载建立连接或储能系统与负载未建立连接。

其中，当储能系统初次上电调试时，在负载端开关S断开的情况下，启动储能系统离网运行，包括：启动储能系统中各个储能变流器离网下垂运行。由于储能系统中无功环流的影响，因此使得各个储能变流器的无功功率存在差异。

参见图2，本实施例中可以由EMS获取各个待并联储能子系统中PCS的初始无功功率值(Q1、Q2…Qn)。在实际应用中，也可以从各个PCS中选取一个PCS作为主PCS，由主PCS获取各个待并联储能子系统中PCS的初始无功功率值。

步骤S102、对获取的所有的所述初始无功功率值进行处理得到平均无功功率值；

假设平均无功功率值用Qmean表示，所有待并联储能子系统中PCS的数量为n，则Qmean＝(Q1+Q2+…+Qn)/n。

步骤S103、计算所述平均无功功率值与每个所述初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值；

步骤S104、将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节。

EMS基于平均无功功率值Qmean和各个储能变流器的初始无功功率值，计算得到各个储能变流器的二次无功调节指令值。

具体的，参见图2，PCS1的二次无功调节指令值Qref1＝Qmean-Q1；PCS2的二次无功调节指令值Qref2＝Qmean-Q2；PCSn的二次无功调节指令值Qrefn＝Qmean-Qn。

EMS将计算出的各个二次无功调节指令值发送至对应的PCS进行无功功率调节，比如，将Qref1发送至PCS1，将Qref2发送至PCS2，通过各个PCS的调节，使得各个PCS的无功功率值达到平均无功功率值，比如，PCS1的无功功率调节值Q1’＝Qref1+Q1＝Qmean，PCS2的无功功率调节值Q2’＝Qref2+Q2＝Qmean，此时，各个PCS的无功功率值保持一致且均为平均无功功率值，从而消除了储能系统中的无功环流。

综上可知，本发明公开了一种储能系统无功环流的消除方法，当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值，对获取的所有的初始无功功率值求平均值得到平均无功功率值，计算平均无功功率值与每个初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值，将第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的储能变流器进行无功功率调节。本发明基于平均无功功率值与每个储能变流器的初始无功功率值的差值对每个储能变流器的无功功率值进行调节，使得各个储能变流器的无功功率值保持一致且均达到平均无功功率值，从而消除储能系统中的无功环流，且无需增加任何硬件。

从图1所示实施例中可以看出，第一功率差值实际上是作为储能变流器调节无功功率值的反馈值，第一功率差值可能为正值或是负值。

因此，为进一步优化上述实施例，步骤S104具体可以包括：

当所述第一功率差值为正值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上增加所述第一功率差值。

或者，

当所述第一功率差值为负值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上减少所述第一功率差值。

理论上，当各个储能变流器无功功率调节第一预设功率调节时间后，各个储能变流器的无功功率值均会调节至平均无功功率值，为保证各个储能变流器的无功功率值均调节至平均无功功率值，EMS在第一预设功率调节时间后，会再次检测各个储能变流器的无功功率值是否均调节至平均无功功率值。

因此，为进一步优化上述实施例，参见图3，本发明实施例公开的另一种储能系统无功环流的消除方法流程图，在图1所示实施例的基础上，在步骤S104之后，还可以包括：

步骤S105、获取第一预设功率调节时间后各个所述储能变流器进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第一无功功率调节值；

其中，第一预设功率调节时间依据将储能变流器的初始无功功率值调节至平均无功功率值所需的时间确定，具体取值依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

步骤S106、判断所有的所述储能变流器中是否存在所述第一无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第一目标储能变流器，如果否，则执行步骤S107；

理论上，当各个储能变流器无功功率调节第一预设功率调节时间后，各个储能变流器的无功功率值均会调节至平均无功功率值。但是当某个储能变流器由于故障等原因，在第一预设功率调节时间后为调节至平均无功功率值时，还会对该储能变流器继续进行无功功率调节。

步骤S107、确定所有的所述储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

当所有的储能变流器中不存在第一无功功率调节值未达到平均无功功率值的第一目标储能变流器，表明所有的储能变流器的无功功率均调节至平均无功功率值，此时，所有的储能变流器的无功功率值保持一致且均为平均无功功率值，从而消除了储能系统中的无功环流。

为进一步优化上述实施例，在步骤S106判断为是的情况下，消除方法还可以包括：

步骤S108、计算所述平均无功功率值与每个所述第一目标储能变流器对应的所述第一无功功率调节值的功率差值，记为第二功率差值；

步骤S109、将所述第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的所述第一目标储能变流器进行无功功率调节。

当所有的储能变流器基于二次无功调节指令值进行无功功率调节后，存在第一无功功率调节值未达到平均无功功率值的第一目标储能变流器时，本发明会继续根据平均无功功率值和第一无功功率调节值的第二功率差值，对第一目标储能变流器进行无功功率调节，以实现所有的第一目标储能变流器的无功功率均达到平均无功功率值。

可以理解，当某个第一目标储能变流器本身发生故障时，在将第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至该第一目标储能变流器后，该第一目标储能变流器也无法将无功功率值调节至平均无功功率值。因此，在将第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的第一目标储能变流器后，还会对各个第一目标储能变流器基于三次无功调节指令值调节后的无功功率值进行检测。

因此，为进一步优化上述实施例，在步骤S109之后，还可以包括：

步骤S110、获取第二预设功率调节时间后各个所述第一目标储能变流器再次进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第二无功功率调节值；

其中，第二预设功率调节时间和第一预设功率调节时间的取值可以相同或是不同，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

步骤S111、判断所有的所述第一目标储能变流器中是否存在所述第二无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第二目标储能变流器，如果否，则执行步骤S112，如果是，则执行步骤S113；

步骤S112、确定所有的所述第一目标储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

步骤S113、输出故障告警信息。

其中，故障告警信息中具有第二目标储能变流器的唯一标识。

可以理解，当所有的第一目标储能变流器再次基于三次无功调节指令值进行无功调节后，若仍存在无功功率调节值未达到平均无功功率值的第二目标储能变流器，则确定未达到平均无功功率值的第二目标储能变流器发生故障，此时输出包含第二目标储能变流器的唯一标识的故障告警信息。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种储能系统无功环流的消除装置。

参见图4，本发明实施例公开了一种储能系统无功环流的消除装置的结构示意图，该装置包括：

第一获取单元201，用于当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值；

其中，初始无功功率值为储能变流器接收第一次无功调节指令值后生成。

本实施例中，储能系统所处的初始状态可以为离网状态或并网状态中的任意一种，储能系统与负载建立连接或储能系统与负载未建立连接。

数据处理单元202，用于对获取的所有的所述初始无功功率值进行处理得到平均无功功率值；

第一计算单元203，用于计算所述平均无功功率值与每个所述初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值；

第一指令发送单元204，用于将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器进行无功功率调节。

综上可知，本发明公开了一种储能系统无功环流的消除装置，当储能系统处于初始状态时，获取各个待并联储能子系统中储能变流器的初始无功功率值，对获取的所有的初始无功功率值求平均值得到平均无功功率值，计算平均无功功率值与每个初始无功功率值的功率差值，记为第一功率差值，将第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的储能变流器进行无功功率调节。本发明基于平均无功功率值与每个储能变流器的初始无功功率值的差值对每个储能变流器的无功功率值进行调节，使得各个储能变流器的无功功率值保持一致且均达到平均无功功率值，从而消除储能系统中的无功环流，且无需增加任何硬件。

可以理解，第一功率差值实际上是作为储能变流器调节无功功率值的反馈值，第一功率差值可能为正值或是负值。

因此，为进一步优化上述实施例，第一指令发送单元204具体可以用于：

当所述第一功率差值为正值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上增加所述第一功率差值。

或者，

第一指令发送单元204具体可以用于：

当所述第一功率差值为负值时，将所述第一功率差值作为二次无功调节指令值发送至对应的所述储能变流器，使所述储能变流器在对应的所述初始无功功率值的基础上减少所述第一功率差值。

理论上，当各个储能变流器无功功率调节第一预设功率调节时间后，各个储能变流器的无功功率值均会调节至平均无功功率值，为保证各个储能变流器的无功功率值均调节至平均无功功率值，EMS在第一预设功率调节时间后，会再次检测各个储能变流器的无功功率值是否均调节至平均无功功率值。

因此，为进一步优化上述实施例，参见图5，本发明实施例公开的另一种储能系统无功环流的消除装置的结构示意图，在图4所示实施例的基础上，消除装置还可以包括：

第二获取单元205，用于获取第一预设功率调节时间后各个所述储能变流器进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第一无功功率调节值；

其中，第一预设功率调节时间依据将储能变流器的初始无功功率值调节至平均无功功率值所需的时间确定，具体取值依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

第一判断单元206，用于判断所有的所述储能变流器中是否存在所述第一无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第一目标储能变流器；

理论上，当各个储能变流器无功功率调节第一预设功率调节时间后，各个储能变流器的无功功率值均会调节至平均无功功率值。但是当某个储能变流器由于故障等原因，在第一预设功率调节时间后为调节至平均无功功率值时，还会对该储能变流器继续进行无功功率调节。

确定单元207，用于在所述第一判断单元206判断为否的情况下，确定所有的所述储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

当所有的储能变流器中不存在第一无功功率调节值未达到平均无功功率值的第一目标储能变流器，表明所有的储能变流器的无功功率均调节至平均无功功率值，此时，所有的储能变流器的无功功率值保持一致且均为平均无功功率值，从而消除了储能系统中的无功环流。

为进一步优化上述实施例，消除装置还可以包括：

第二计算单元208，用于在所述第一判断单元206判断为是的情况下，计算所述平均无功功率值与每个所述第一目标储能变流器对应的所述第一无功功率调节值的功率差值，记为第二功率差值；

第二指令发送单元209，用于将所述第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的所述第一目标储能变流器进行无功功率调节。

当所有的储能变流器基于二次无功调节指令值进行无功功率调节后，存在第一无功功率调节值未达到平均无功功率值的第一目标储能变流器时，本发明会继续根据平均无功功率值和第一无功功率调节值的第二功率差值，对第一目标储能变流器进行无功功率调节，以实现所有的第一目标储能变流器的无功功率均达到平均无功功率值。

可以理解，当某个第一目标储能变流器本身发生故障时，在将第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至该第一目标储能变流器后，该第一目标储能变流器也无法将无功功率值调节至平均无功功率值。因此，在将第二功率差值作为三次无功调节指令值发送至对应的第一目标储能变流器后，还会对各个第一目标储能变流器基于三次无功调节指令值调节后的无功功率值进行检测。

因此，为进一步优化上述实施例，消除装置还可以包括：

第三获取单元210，用于获取第二预设功率调节时间后各个所述第一目标储能变流器再次进行无功功率调节后的无功功率调节值，记为第二无功功率调节值；

其中，第二预设功率调节时间和第一预设功率调节时间的取值可以相同或是不同，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

第二判断单元211，用于判断所有的所述第一目标储能变流器中是否存在所述第二无功功率调节值未达到所述平均无功功率值的第二目标储能变流器；

调节结束单元212，用于在所述第二判断单元211判断为否的情况下，确定所有的所述第一目标储能变流器均完成无功功率调节，并结束无功功率调节操作。

告警输出单元213，用于在所述第二判断单元211判断为是的情况下，输出故障告警信息，所述故障告警信息中具有所述第二目标储能变流器的唯一标识。

可以理解，当所有的第一目标储能变流器再次基于三次无功调节指令值进行无功调节后，若仍存在无功功率调节值未达到平均无功功率值的第二目标储能变流器，则确定未达到平均无功功率值的第二目标储能变流器发生故障，此时输出包含第二目标储能变流器的唯一标识的故障告警信息。

需要说明的是，装置实施例中各组成部分的具体工作原理，请参见方法实施例对应部分，此处不再赘述。

本发明还公开了一种储能系统，该储能系统包括：EMS和多个储能子系统，每个所述储能子系统包括一个储能变流器，所述EMS与各个所述储能变流器连接，所述EMS包括图4和图5所示储能系统无功环流的消除装置。

其中，储能系统的具体结构可参见图2所示，储能系统消除无功环流的过程可参见装置实施例对应部分，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。