基于源极直连策略的并联SiC MOSFETs动态均流方法

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作者 陈浩斌 闫海东 +2 位作者 马凯 郭清 盛况 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5119-5135,共17页

并联SiC MOSFETs是提高大功率电力电子系统电流容量的经济高效方法。然而,在多芯片功率模块中,容易出现动态电流不平衡现象。该文提出一种在并联SiC MOSFETs芯片之间进行源极直连的动态均流方法。基于电路模型和理论分析,阐明动态电流... 并联SiC MOSFETs是提高大功率电力电子系统电流容量的经济高效方法。然而,在多芯片功率模块中,容易出现动态电流不平衡现象。该文提出一种在并联SiC MOSFETs芯片之间进行源极直连的动态均流方法。基于电路模型和理论分析,阐明动态电流不平衡机理和动态均流方法的作用机制。仿真和实验均验证了该机理和方法的有效性。研究表明,采用该文提出的动态均流方法后,并联SiC MOSFETs的动态电流差异和开关损耗差异降低大于50%;另外,在具有更多芯片并联的SiC功率模块中验证了该方法的有效性。与传统方法相比,且该方法无需增加额外的大体积元件,也无需改变直接覆铜陶瓷(DBC)基板的布局,实现简单,经济性高。同时,与传统的制程技术兼容性好,且不需要复杂设计或精确计算,能够很好地满足极简封装制程的要求。 展开更多

关键词 并联SiC mosfets 动态电流不平衡 动态均流方法 源极直连(DSI) 多芯片SiC功率模块

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基于功率MOSFET的超磁致伸缩执行器驱动电源 被引量：15

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作者 杨兴 贾振元 +2 位作者 武丹 郭东明 郭丽莎 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2001年第1期33-36,共4页

在分析超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁致伸缩执行器驱动电源特点的基础上 ,采用连续调整型恒流源的原理 ,并选用功率 MOSFET作为功率放大元件 ,研制出 - 3～ +3A连续可调的高精度超磁致伸缩执行器驱动电源。实际测试的结果表明其性能良... 在分析超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁致伸缩执行器驱动电源特点的基础上 ,采用连续调整型恒流源的原理 ,并选用功率 MOSFET作为功率放大元件 ,研制出 - 3～ +3A连续可调的高精度超磁致伸缩执行器驱动电源。实际测试的结果表明其性能良好 。 展开更多

关键词 驱动电源 超磁致伸缩执行器 功率mosfet 恒流源

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基于动态电源的MOSFET驱动优化 被引量：22

3

作者 张云 徐衍亮 李豹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期269-275,共7页

合理的栅极驱动方式是功率MOSFET稳定可靠工作的前提。理想的栅极驱动电路应满足di/dt和du/dt小、开关速度快且开关损耗低等要求,但这些要求彼此之间存在冲突:驱动功率过小,将使其开关过程缓慢,增加开关损耗;驱动功率过大,将导致di/dt和... 合理的栅极驱动方式是功率MOSFET稳定可靠工作的前提。理想的栅极驱动电路应满足di/dt和du/dt小、开关速度快且开关损耗低等要求,但这些要求彼此之间存在冲突:驱动功率过小,将使其开关过程缓慢,增加开关损耗;驱动功率过大,将导致di/dt和du/dt过大,以至于产生严重的电磁干扰,影响系统的稳定运行。本文详细分析了MOSFET的导通过程,提出了基于动态电源的优化驱动方式。在专用驱动芯片的基础上,设计了辅助驱动系统,并做了详细地分析计算,实现了双电源驱动和驱动电阻的动态调节。最后将该驱动方式应用于开关磁阻电机控制系统中,验证了其合理性和正确性。 展开更多

关键词 mosfet驱动优化 动态电源

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基于能碳耦合模型的微能源网源荷协同优化调度研究

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作者 许世杰 胡邦杰 +1 位作者 赵亮 王沛 《中国电力》 北大核心 2025年第4期1-12,共12页

目前综合能源系统低碳调度侧注重源侧减碳手段,而忽略荷侧低碳潜力以及源荷协同的降碳能力。以耦合电-热-气的微能源网为研究对象,提出基于能碳耦合模型的异质能流系统源荷协同的优化调度方法,搭建基于源荷协同过程的日前-日内两阶段优... 目前综合能源系统低碳调度侧注重源侧减碳手段,而忽略荷侧低碳潜力以及源荷协同的降碳能力。以耦合电-热-气的微能源网为研究对象,提出基于能碳耦合模型的异质能流系统源荷协同的优化调度方法,搭建基于源荷协同过程的日前-日内两阶段优化调度框架。源侧采用可调热电比的热电联产机组耦合电制热设备供能,并考虑能源站中各机组的动态碳排特性;网侧利用碳排放流理论建立电-热两种能源的能碳耦合模型,并将获得的碳势分布传递给荷侧;荷侧依据碳信息并考虑分时能价影响,引导负荷实时调整用能行为进行低碳需求响应,并将更新后的负荷反馈给源侧重新优化各机组出力,从而实现源荷协同。通过对改进的IEEE 33节点电网和Barry岛32节点热网组成的微能源网进行算例分析,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 能碳耦合模型 微能源网 源荷协同 优化调度 可调热电比 动态碳排特性 低碳需求响应

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考虑线路动态电热特性的交直流系统分布鲁棒潮流优化策略 被引量：2

5

作者 曾子龙 李勇 +2 位作者 丁心志 曹一家 钟俊杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6700-6719,共20页

为了充分发挥交直流线路耐热特性、提高系统在不确定运行环境下应对故障的调控能力,以含柔性直流输电技术(VSC-HVDC)的交直流系统为研究对象,提出一种考虑线路动态电热特性的分布鲁棒潮流优化策略。首先,根据热传导理论分别建立交流架... 为了充分发挥交直流线路耐热特性、提高系统在不确定运行环境下应对故障的调控能力,以含柔性直流输电技术(VSC-HVDC)的交直流系统为研究对象,提出一种考虑线路动态电热特性的分布鲁棒潮流优化策略。首先,根据热传导理论分别建立交流架空线路、直流电缆线路的动态电热模型,而后在校正控制中引入交、直流输电线路短期最高允许温度(SAOT)约束及校正期间最大热积累量来代替长期允许温度(LAOT)作为在校正期间的暂时安全约束,以达到充分利用线路的短期过载/耐热特性的目的;其次,将故障后的校正过程划分成两个子校正过程,通过最大化储能及VSC-HVDC的快速校正能力,弥补常规调控装置难以快速响应指令的缺陷,进一步,在基于Kullback-Leibler(KL)散度所构建的风荷概率分布模糊集上,通过在考虑风荷最恶劣概率分布的情况下进行潮流优化,改善了传统鲁棒优化方法过于保守的问题;再次,在列和约束生成(C&CG)算法和Multi-cut Benders分解算法的基础上,提出一种融合物理知识的双循环分解算法,不仅能避免对非过载线路热平衡方程的线性化,同时还能避免多场景多故障协同求解;最后,在基于改进的IEEE 39测试系统中对所提模型及算法的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 柔性直流输电(VSC-HVDC) 分布鲁棒 线路短时耐热特性 动态电热模型 潮流优化

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考虑虚拟电源电压特性的区域电网动态无功优化 被引量：9

6

作者 颜伟 张海兵 +1 位作者 田甜 余娟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期29-32,共4页

区域电网常常以1个或多个变电站作为电源向下一级电网供电,相应变电站高压母线被等值处理为虚拟电源。虚拟电源不同于实际发电机,其电压随变电站供电负荷的变化而变化。文中考虑虚拟电源的电压特性以及变电站控制母线的逆调压要求,建立... 区域电网常常以1个或多个变电站作为电源向下一级电网供电,相应变电站高压母线被等值处理为虚拟电源。虚拟电源不同于实际发电机,其电压随变电站供电负荷的变化而变化。文中考虑虚拟电源的电压特性以及变电站控制母线的逆调压要求,建立区域电网的多目标动态无功优化新模型,并采用灵敏度方法将虚拟电源电压表示为供电无功的线性函数。相对常规模型,新模型仍然具有多时段非线性混合整数规划特点,但不含发电机端电压的独立控制变量,增加了逆调压的中枢点电压控制目标和虚拟电源的功率因数约束,因而更具有实用价值。 展开更多

关键词 动态无功优化 逆调压要求 虚拟电源 混合智能算法

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低场核磁共振系统的脉冲功率激励源 被引量：3

7

作者 周莹 张一鸣 +1 位作者 唐晓泉 荆伯弘 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第2期56-59,共4页

本文提出了一种实用可靠、经济简单的低场核磁共振系统的脉冲功率激励源设计方案。通过理论和实验结果验证了开关功率放大的互补输出电路可以满足低场核磁共振系统中功率激励源的特殊要求。给出了功率MOSFET在开关频率 2MHz以下的驱动... 本文提出了一种实用可靠、经济简单的低场核磁共振系统的脉冲功率激励源设计方案。通过理论和实验结果验证了开关功率放大的互补输出电路可以满足低场核磁共振系统中功率激励源的特殊要求。给出了功率MOSFET在开关频率 2MHz以下的驱动电路设计。该方案已应用在低场核磁共振系统中的脉冲激励源上 ,具有输出效率高、频率范围宽、调谐方便 。 展开更多

关键词 低场核磁共振 脉冲功率激励源 高速功率mosfet驱动

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机电复合传动最优功率分配策略研究 被引量：5

8

作者 张东好 韩立金 +1 位作者 项昌乐 王伟达 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1392-1398,1404,共8页

根据机电复合传动中功率耦合机构和功率分配单元的分汇流特性,列出了机械功率平衡方程和电力功率平衡方程。基于最优功率分配策略,建立了多目标优化模型,并提出了动态规划与动态预测相结合的求解算法。根据综合行驶工况和随机用电工况,... 根据机电复合传动中功率耦合机构和功率分配单元的分汇流特性,列出了机械功率平衡方程和电力功率平衡方程。基于最优功率分配策略,建立了多目标优化模型,并提出了动态规划与动态预测相结合的求解算法。根据综合行驶工况和随机用电工况,得到了发动机和多个电机的最优控制轨线。仿真结果验证了所采用的最优功率分配策略的可行性,为实时功率分配策略的制定和优化提供了依据。 展开更多

关键词 机电复合传动 功率分配 多目标优化 动态规划

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军用电传动车辆高压电源管理 被引量：1

9

作者 项宇 刘春光 +2 位作者 魏曙光 张传海 李嘉麒 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第1期40-44,49,共6页

为解决军用车辆混合动力系统高压电源的管理难题,设计了一种电力综合控制箱,并开展了基于电力综合控制箱的车辆电源管理技术研究,制定了双向DC/DC电压环和电流环并联控制方案;设计了基于DC/DC的超级电容两阶段预充电控制策略以及动力电... 为解决军用车辆混合动力系统高压电源的管理难题,设计了一种电力综合控制箱,并开展了基于电力综合控制箱的车辆电源管理技术研究,制定了双向DC/DC电压环和电流环并联控制方案;设计了基于DC/DC的超级电容两阶段预充电控制策略以及动力电池输出控制算法。试验结果表明设计的电力综合控制箱及其控制算法实现了对系统高压电源的统一检测及优化控制。 展开更多

关键词 电气工程 军用电传动车辆 混合动力系统 电源管理 电力综合控制箱

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两类典型垃圾压缩站举升机构动力学仿真优化 被引量：3

10

作者 李明林 沈磊 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第5期153-157,共5页

针对移动连体式和移动分体式垃圾压缩站的典型举升机构,A、B型举升机构,分别以其液压缸的驱动载荷和驱动功率为研究对象,以其最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计。研究结果表明,以举升机构的液压缸驱动功率最大值的最小化... 针对移动连体式和移动分体式垃圾压缩站的典型举升机构,A、B型举升机构,分别以其液压缸的驱动载荷和驱动功率为研究对象,以其最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计。研究结果表明,以举升机构的液压缸驱动功率最大值的最小化为目标的优化设计,可使A型举升机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低47.9%和15.3%,而B型举升机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低25.5%和8.34%。总体上均优于以举升机构液压缸驱动载荷最大值的最小化为目标的优化结果。意味着,在垃圾压缩站的举升机构设计过程中,以驱动功率为目标的优化设计方法更有成效。 展开更多

关键词 垃圾压缩站 举升机构 动力学 优化设计 驱动功率 ADAMS

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计及VSC和DFIG的电网动态无功优化模型 被引量：9

11

作者 范士雄 韩巍 +4 位作者 刘幸蔚 王玮 张鹏 沈晓东 刘彦 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期28-36,共9页

近年来,一系列特高压直流工程的投运和大型风电场等新能源的并网给特高压近区电网无功控制带来了新的挑战。为解决含柔性直流的交直流混联电网的无功优化控制问题,提出了含电压源换流器(Voltage Source Converter, VSC)并考虑双馈感应风... 近年来,一系列特高压直流工程的投运和大型风电场等新能源的并网给特高压近区电网无功控制带来了新的挑战。为解决含柔性直流的交直流混联电网的无功优化控制问题,提出了含电压源换流器(Voltage Source Converter, VSC)并考虑双馈感应风机(Doubly-Fed Induction Generator, DFIG)无功支撑的动态无功优化模型。该模型以交直流电网全天网损最小为目标函数,约束包括交直流系统的潮流约束、直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。原模型是一个多时段非线性混合整数规划问题,缺乏快速有效的求解方法,通过线性化技术将原模型转化为能有效求解的二阶锥规划(Second Order Cone Programming, SOCP)问题。以IEEE30节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 高压直流 电压源换流器 动态无功优化 二阶锥规划

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源荷协同下计及电转氢和电动汽车的含风电配网日前优化调度 被引量：12

12

作者 谭笑 华栋 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第4期144-155,166,共13页

高比例可再生能源接入,其固有的间歇性使得消纳问题日益突出。电转氢和电动汽车是实现节能减排的重要技术,作为灵活性资源参与电网优化调度,有利于可再生能源消纳。提出了一种计及电转氢和电动汽车的含风电配网日前优化调度模型,首先基... 高比例可再生能源接入,其固有的间歇性使得消纳问题日益突出。电转氢和电动汽车是实现节能减排的重要技术,作为灵活性资源参与电网优化调度,有利于可再生能源消纳。提出了一种计及电转氢和电动汽车的含风电配网日前优化调度模型,首先基于电转氢和电动汽车的储能特性和可调特性建立模型,实现负荷特性改善;其次结合系统风电消纳和削峰填谷需求,提出一种基于功率值和功率变化率的分时调度成本模型,形成了源荷协同的灵活性资源控制策略;最后建立了以经济性最优为目标的含风电配网日前调度模型。在改进的IEEE33节点配电网系统中开展仿真验证,结果表明本文所提出的调度方法可以有效降低系统调度总成本和负荷峰谷差,促进风电消纳。 展开更多

关键词 源荷协同 风电消纳 需求侧灵活性资源 分时成本模型 优化调度 电动汽车 电转氢

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基于循环工况的重型车辆换挡序列优化 被引量：2

13

作者 董诗瑾 刘海鸥 +1 位作者 苗成生 晋磊 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期429-440,共12页

针对自动变速车辆换挡策略优化问题,以燃油经济性和车辆行驶性能综合最优为目标,利用动态规划(DP)方法,计算并分析了配备自动机械变速器(AMT)的重型车辆在C-WTVC循环工况下换挡序列的最优决策。建立了循环工况下车辆换挡优化问题的动态... 针对自动变速车辆换挡策略优化问题,以燃油经济性和车辆行驶性能综合最优为目标,利用动态规划(DP)方法,计算并分析了配备自动机械变速器(AMT)的重型车辆在C-WTVC循环工况下换挡序列的最优决策。建立了循环工况下车辆换挡优化问题的动态规划模型;以功率储备作为评价车辆行驶性能的参数指标,建立了包含经济性、行驶性能的多参数指标函数。考虑了AMT换挡期间存在动力中断的特点,对DP方法进行改进,获得了一系列的挡位序列。研究结果显示,与原有两参数换挡规律对比,DP方法得到的挡位序列使车辆总油耗降低了6.4%,行驶性能指标提高了3.5%。研究表明使用DP方法和多参数指标函数可以得到车辆在循环工况下综合性能最优的换挡序列,对AMT重型车辆的自动控制具有指导意义。 展开更多

关键词 循环工况 自动机械变速器 重型车辆 换挡序列优化 动态规划 功率储备

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小型液压挖掘机电驱动动力源特性研究 被引量：8

14

作者 刘彬 闫政 +1 位作者 葛磊 权龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期387-393,共7页

传统液压挖掘机多采用定转速柴油发动机驱动液压泵作为动力源,针对发动机经常工作在低效区,油耗大、能效低、排放严重等问题,提出一种变转速感应电动机驱动变量泵动力源,以变量泵快速响应特性弥补变转速电动机动态响应慢的不足。为了充... 传统液压挖掘机多采用定转速柴油发动机驱动液压泵作为动力源,针对发动机经常工作在低效区,油耗大、能效低、排放严重等问题,提出一种变转速感应电动机驱动变量泵动力源,以变量泵快速响应特性弥补变转速电动机动态响应慢的不足。为了充分了解所设计的电液动力源特性,从理论和试验两个方面研究了电液动力源动静态特性。与传统发动机驱动液压泵动力源系统进行了测试对比,结果表明,设计的变转速变排量动力源在负载扰动测试中转速波动降低了23.5%,在动臂举升过程中,泵输出压力和流量的上升时间分别缩短了14.9%和26.3%,均优于传统发动机驱动液压泵动力源。 展开更多

关键词 液压挖掘机 电驱动液压动力源 变转速变排量 动态特性

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基于场景分析的风光储协调的配电网动态无功优化 被引量：4

15

作者 吴乐川 于群 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第1期102-105,117,共5页

针对风光储等分布式电源输出功率存在间歇性和随机性,无功的协调优化存在困难,运用概率场景分析的方法描述分布式电源这种不确定性,得到考虑随机特性的分布式电源有功出力及其相应的无功功率范围。采用拉丁超立方抽样和场景消减技术,得... 针对风光储等分布式电源输出功率存在间歇性和随机性,无功的协调优化存在困难,运用概率场景分析的方法描述分布式电源这种不确定性,得到考虑随机特性的分布式电源有功出力及其相应的无功功率范围。采用拉丁超立方抽样和场景消减技术,得到全场景的时域概率,提出一种含源荷储协调的配电网无功优化模型。通过以风机和光伏出力调节储能系统的有功出力,并在此基础考虑网损,静态电压稳定裕度,无功补偿设备动作次数限制等多项指标为目标函数,建立多阶段的动态无功优化求解策略,采用引入禁忌表的精英保留策略的遗传算法对改进的IEEE33节点配电系统进行算例仿真,验证了所建立模型是合理有效的。 展开更多

关键词 场景分析 拉丁超立方抽样 源荷储 动态无功优化

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自动机凸轮曲线动力学性能改进 被引量：3

16

作者 李利 李加昭 刘明敏 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第9期139-143,共5页

对原自动机凸轮曲线的过渡段采用正弦型曲线进行动力学特性优化。在已知约束条件和符合自动机内弹道安全要求的前提下,建立优化凸轮曲线的轮廓方程。利用多刚体动力学理论,对比优化前后自动机虚拟样机曲线槽的动力学性能。仿真结果表明... 对原自动机凸轮曲线的过渡段采用正弦型曲线进行动力学特性优化。在已知约束条件和符合自动机内弹道安全要求的前提下,建立优化凸轮曲线的轮廓方程。利用多刚体动力学理论,对比优化前后自动机虚拟样机曲线槽的动力学性能。仿真结果表明改进后自动机驱动力矩和滚轮与上下曲线槽的接触力和自动机驱动功耗显著降低,发射率明显提高。 展开更多

关键词 正弦型凸轮曲线设计方法 自动机虚拟样机 驱动功耗 动力学特性优化

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基于改进粒子群算法的联供系统运行优化

17

作者 周建新 王鸿滔 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期70-75,共6页

为提升包含多种可再生能源的冷热电联供系统的经济、环境效益,在冷热电联供(CCHP)系统基础上,引入碳捕集(CCS)、电转气(P2G)技术,并在负荷端加入气负荷,建立碳捕集、电转气相结合的冷热电气联供系统模型。电转气装置利用碳捕集装置捕集... 为提升包含多种可再生能源的冷热电联供系统的经济、环境效益,在冷热电联供(CCHP)系统基础上,引入碳捕集(CCS)、电转气(P2G)技术,并在负荷端加入气负荷,建立碳捕集、电转气相结合的冷热电气联供系统模型。电转气装置利用碳捕集装置捕集的二氧化碳生成天然气,供给燃气机组及气负荷,缺额由气网购气补充,盈余的二氧化碳则封存起来。在满足各约束条件的前提下,采用所提出的自适应动态粒子群算法对系统中各设备的出力进行优化调度,并将所提算法与标准粒子群算法、改进粒子群算法进行对比。结果表明:相较于对照系统,所提方案单日运行总成本节省14.6%,环境成本降低420.24元,碳排放量减少46.5%,所提算法寻优效果更好。 展开更多

关键词 联供系统 自适应动态粒子群算法 电转气 碳捕集 可再生能源

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水电能源优化管理的系统方法与实践

18

作者 黄益芬 《水电能源科学》 1998年第2期1-5,11,共6页

从系统观点出发，综合运用运筹学、决策理论和系统方法，论述了动力系统及其水电能源的结构模型和最佳管理模式、目标与准则；提出了一套全面提高系统运行经济效益的优化技术措施、手段和现代电力行业管理方法，并付诸实践．

关键词 水电能源 系统科学 动态决策 优化管理

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