安科瑞Acrel-1000DP光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)光伏電站監(jiān)測(cè)收益預(yù)測(cè)
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安科瑞電氣股份有限公司
聯(lián)系人:邵怡倩
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QQ:2885106379
地址:上海市嘉定區(qū)育綠路253號(hào)
本期工程安裝19MWp光伏組件,太陽電池陣列由12個(gè)3.15MW和1個(gè)2MW子系統(tǒng)組成。10kV開關(guān)站本期采用單母線接線,并網(wǎng)出線1回、PT 1回、10kV集電線路3回、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償1回、接地兼站用變1回,共7回;終期采用兩段單母線接線,并網(wǎng)出線2回、PT 2回、10kV集電線路5回、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償2回、接地兼站用變1回、接地變1回,共13回。10kV開關(guān)站本期以1回10kV線路接入110kV赤土坡變電站,線路擬選用為L(zhǎng)GJ-300型導(dǎo)線,線路總長(zhǎng)約16.5km,接入系統(tǒng)方案以國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司批復(fù)意見為準(zhǔn)。開關(guān)站內(nèi)主要建筑物包括綜合樓、10kV配電樓和水泵房等,設(shè)置室外消防給水系。
1.光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)裝置技術(shù)要求件
系統(tǒng)種所有設(shè)備、備品備件,包括投標(biāo)方自購其他單位獲得的所有附件和設(shè)備,除本規(guī)范書中規(guī)定的技術(shù)參數(shù)和要求外,其余均應(yīng)遵照新版本的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)和IEC標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際單位制(SI),這是對(duì)設(shè)備的要求。投標(biāo)方如果采用自己的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,必須向招標(biāo)方提供中文或英文復(fù)印件并經(jīng)招標(biāo)方同意后方可采用,但不能低于DL、GB和IEC的有關(guān)規(guī)定。
1.1標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
本技術(shù)規(guī)范是參照以下標(biāo)準(zhǔn)制定的,投標(biāo)設(shè)備應(yīng)符合本技術(shù)規(guī)范的要求,本技術(shù)規(guī)范未作規(guī)定的要求按照下列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
設(shè)計(jì)依據(jù)
系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和開發(fā)應(yīng)符合以下規(guī)范:
《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》
《光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)功能規(guī)范》
《太陽能能資源測(cè)量方法》
《太陽能能資源評(píng)估方法》
《調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》
《光伏電站并網(wǎng)驗(yàn)收規(guī)范》
《光伏并網(wǎng)電站太陽能評(píng)估規(guī)范》
《電工名詞術(shù)語》
《繼電保護(hù)和**自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》
《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》
《繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)》
《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和開發(fā)應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn):
ISO——國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)
GB——中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
DL——中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1.2 技術(shù)要求
系統(tǒng)功能應(yīng)滿足建設(shè)方案、發(fā)展目標(biāo)的要求,保證系統(tǒng)的實(shí)用性和適用性,并提供嚴(yán)格的**管理措施,以保證系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的**可靠性。系統(tǒng)應(yīng)采用開放式體系結(jié)構(gòu),滿足可擴(kuò)展性和可維護(hù)性等要求。
1)系統(tǒng)的實(shí)用性和適用性
本系統(tǒng)的建設(shè)立足于光伏電站對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度及運(yùn)營(yíng)管理的需求,借鑒國(guó)內(nèi)外的專業(yè)技術(shù),充分考慮光伏電站調(diào)度運(yùn)行的應(yīng)用需求,滿足各項(xiàng)規(guī)范要求的基礎(chǔ),保證系統(tǒng)在各項(xiàng)功能的針對(duì)性基礎(chǔ)上體現(xiàn)整 體的實(shí)用性及系統(tǒng)針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)節(jié)的適用性。
2)系統(tǒng)功能規(guī)范化
嚴(yán)格遵循國(guó)家電網(wǎng)公司頒布的相關(guān)功能及技術(shù)規(guī)范。
3)系統(tǒng)開放性
系統(tǒng)應(yīng)具有開放的體系結(jié)構(gòu),采用規(guī)范信息模型和標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范,保證本系統(tǒng)同其他相關(guān)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。
4)系統(tǒng)**性
滿足《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)**防護(hù)規(guī)定》(中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委第30號(hào))和《電力二次系統(tǒng)**防護(hù)規(guī)定》(國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)5號(hào)令)對(duì)電網(wǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和系統(tǒng)之間互聯(lián)的**要求。
5)系統(tǒng)可靠性
應(yīng)對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)備、軟件和數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余備份,提供故障隔離和排除技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)任一單點(diǎn)故障均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2 實(shí)時(shí)氣象信息采集要求
2.1 基本要求
光伏發(fā)電站應(yīng)配備實(shí)時(shí)氣象信息采集系統(tǒng),應(yīng)包括直射fu射表、散射fu射表、總fu射表、環(huán)境溫度計(jì)、光伏組件溫度計(jì)、風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)、數(shù)據(jù)處理傳輸設(shè)備等。
2.2 站址要求
2.2.1 氣象信息采集系統(tǒng)應(yīng)能反映光伏發(fā)電站范圍內(nèi)的氣象條件。
2.2.2 氣象信息采集系統(tǒng)環(huán)境信息觀測(cè)儀器感應(yīng)元件平面以上應(yīng)無任何障礙物,若不滿足,應(yīng)與障礙物保持一定距離,避免障礙物的陰影對(duì)感應(yīng)元件的遮擋。不應(yīng)靠近淺色墻面或其它易于反射陽光的物體,也不應(yīng)暴露在人工fu射源之下。
2.3 測(cè)量設(shè)備要求
2.3.1 直接fu射表/散射fu射表/總fu射表技術(shù)參數(shù):
a) 光譜范圍
b) 測(cè)量范圍
c) 跟蹤精度
d) 靈敏度
e) 安裝:自動(dòng)跟蹤裝置
2.3.2風(fēng)速傳感器:
a) 測(cè)量范圍:0~50m/s
b) 測(cè)量精度:<±0.5 m/s
c) 工作環(huán)境溫度:-40℃至60℃
2.3.3 風(fēng)向傳感器:
a) 測(cè)量范圍:0~360o
b) 測(cè)量精度:±2.5o
c) 工作環(huán)境溫度:-40℃至60℃
2.3.4 濕度傳感器:
a) 測(cè)量范圍:0~100%RH
b) 測(cè)量精度:±8%RH
c) 工作環(huán)境溫度:-40℃至60℃
2.3.5 大氣壓力傳感器:
a) 測(cè)量范圍
b) 測(cè)量精度
c) 工作環(huán)境溫度
2.3.6 環(huán)境溫度傳感器:
a) 測(cè)量范圍
b) 測(cè)量精度
2.3.7 組件溫度傳感器:
a) 測(cè)量范圍
b) 測(cè)量精度
2.3.8 數(shù)據(jù)記錄儀:
a) 輸入通道數(shù)
b) 準(zhǔn)確度
c) 數(shù)據(jù)存貯容量
d) 工作溫度
2.3.9全天空成像儀:
a) 圖像解析度
b) 采樣速度
c) 工作溫度
3.3 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)要求
3.3.1 基本要求
光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)所需的數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)功率數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、計(jì)劃?rùn)z修信息等。
3.3.2 數(shù)據(jù)采集
3.3.2.1 數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求:
a) 應(yīng)至少包括次日零時(shí)起未來3天的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),時(shí)間分辨率為15min;
b) 數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括輻照強(qiáng)度、云量、氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等參數(shù);
c) 每日至少提供兩次數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。
3.3.2.2 實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求:
a) 實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)應(yīng)取自光伏發(fā)電站的實(shí)時(shí)氣象信息采集系統(tǒng);
b) 數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括總fu射、直接fu射、散射fu射、環(huán)境溫度、濕度、光伏組件溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等參數(shù);
c) 數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用光纖傳輸方式,傳輸時(shí)間間隔應(yīng)不大于5min;
d) 數(shù)據(jù)可用率應(yīng)大于99%。
3.3.2.3 實(shí)時(shí)功率數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)取自光伏發(fā)電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),采集時(shí)間間隔應(yīng)不大于5min。
3.3.2.4 所有數(shù)據(jù)的采集應(yīng)能自動(dòng)完成,并能通過手動(dòng)方式補(bǔ)充錄入。
3.3.2.5 所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲應(yīng)不大于1min。
3.3.3 數(shù)據(jù)處理
3.3.3.1 所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫前應(yīng)進(jìn)行完整性及合理性檢驗(yàn),并對(duì)缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和修正。
3.3.3.2 數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)應(yīng)滿足:
1)數(shù)據(jù)的數(shù)量應(yīng)等于預(yù)期記錄的數(shù)據(jù)數(shù)量;
2)數(shù)據(jù)的時(shí)間順序應(yīng)符合預(yù)期的開始、結(jié)束時(shí)間,中間應(yīng)連續(xù)。
3.3.3.3 數(shù)據(jù)合理性檢驗(yàn)應(yīng)滿足:
1)對(duì)功率、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行越限檢驗(yàn),可手動(dòng)設(shè)置限值范圍;
2)根據(jù)實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)與功率數(shù)據(jù)的關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。
3.3.3.4 缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)宜按下列要求處理:
1)以前一時(shí)刻的功率數(shù)據(jù)補(bǔ)全缺測(cè)或異常的功率數(shù)據(jù);
2)以零替代小于零的功率數(shù)據(jù);
3)缺測(cè)或異常的氣象數(shù)據(jù)可根據(jù)相關(guān)性原理由其它氣象要素進(jìn)行修正;不具備修正條件的以前一時(shí)刻數(shù)據(jù)替代;
4)所有經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)以特殊標(biāo)識(shí)記錄并可查詢;
5)所有缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)均可由人工補(bǔ)錄或修正。
3.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)符合下列要求:
1)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行期間所有時(shí)刻的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù);
2)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行期間所有時(shí)刻的功率數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù);
3)存儲(chǔ)每次執(zhí)行的短期功率預(yù)測(cè)的所有預(yù)測(cè)結(jié)果;
4)存儲(chǔ)每15min滾動(dòng)執(zhí)行的超短期功率預(yù)測(cè)的所有預(yù)測(cè)結(jié)果;
5)預(yù)測(cè)曲線經(jīng)過人工修正后存儲(chǔ)修正前后的所有預(yù)測(cè)結(jié)果;
4. 系統(tǒng)硬件要求
4.1 總體要求
1)3.系統(tǒng)的參考配置參見3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(參照?qǐng)D3-1)。硬件配置應(yīng)考慮具有擴(kuò)展性。
2)本規(guī)范所列硬件為系統(tǒng)主要設(shè)備但非全部設(shè)備,各不同投標(biāo)方有不同的解決方案,投標(biāo)方應(yīng)根據(jù)自己情況調(diào)整。除本規(guī)范所列設(shè)備外,本工程必需的其它設(shè)備投標(biāo)方需列出并說明,如投標(biāo)時(shí)未列出,將視為包含在其它欄目?jī)?nèi)。
3)部分硬件需要投標(biāo)方提出解決方案后才能確定配置,這部分按照投標(biāo)方的方案列設(shè)備。
4)系統(tǒng)的各個(gè)部應(yīng)當(dāng)搭配協(xié)調(diào),同類服務(wù)資源可以互相支援和互備。
5)硬件應(yīng)包含操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序等必須配備的系統(tǒng)軟件,系統(tǒng)軟件不單列報(bào)價(jià)。
4.2 輸出功率統(tǒng)配置要求
1)光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)硬件至少應(yīng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)服務(wù)器、系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器、物理隔離裝置、人機(jī)工作站,可根據(jù)需要選用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、硬件防火墻等。
2)應(yīng)采用主流的服務(wù)器,支持集群、RAID等技術(shù)特性,支持雙路獨(dú)立電源輸入,采用機(jī)架式安裝,宜采用冗余配置。
3)工作站宜采用主流硬件廠商的圖形工作站,應(yīng)具有良好的可靠性和可擴(kuò)展性。
4)物理隔離裝置應(yīng)通過指定部門檢測(cè)認(rèn)證。
5)根據(jù)需要選擇交換機(jī)、防火墻、路由器等必要設(shè)備。
5 預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件要求
5.1 基本要求
1)應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站的具體特點(diǎn),結(jié)合光伏發(fā)電站的歷史及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),采用適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)方法構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,在此基礎(chǔ)上建立光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
2)光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)處理模塊、實(shí)時(shí)氣象信息處理模塊、短期預(yù)測(cè)模塊、超短期預(yù)測(cè)模塊、系統(tǒng)人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交換接口等。
5.2 預(yù)測(cè)軟件配置要求
1)預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)滿足電監(jiān)會(huì)5號(hào)令和的電監(jiān)**[2006]34號(hào)令的要求。
2)預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)配置通用、成熟的商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,用于數(shù)據(jù)、模型及參數(shù)的存儲(chǔ)。
3)預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)在統(tǒng)一的支撐平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),具有統(tǒng)一風(fēng)格的人機(jī)界面,并采用公共電力系統(tǒng)模型接口。
4)預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)采用模塊化劃分,單個(gè)功能模塊故障不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
5)預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)展性,支持用戶和第三方應(yīng)用程序的開發(fā)。
6)預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采用權(quán)限管理機(jī)制,確保系統(tǒng)操作的**性。
5.3 預(yù)測(cè)模型要求
1)短期功率預(yù)測(cè)應(yīng)滿足下列要求:
應(yīng)能預(yù)測(cè)次日零時(shí)起至未來24h、48h、72h的光伏發(fā)電站輸出功率,時(shí)間分辨率為15min;
短期預(yù)測(cè)輸入包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù),從而獲得預(yù)測(cè)功率;
短期預(yù)測(cè)應(yīng)考慮檢修、故障、擴(kuò)容等不確定因素對(duì)光伏發(fā)電站輸出功率的影響;
預(yù)測(cè)模型應(yīng)具有多樣性,可滿足新建、已建光伏發(fā)電站的功率預(yù)測(cè);
宜采用多種預(yù)測(cè)方法建立預(yù)測(cè)模型,形成預(yù)測(cè)策略;
短期預(yù)測(cè)每日宜執(zhí)行兩次,單次計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于5min。
2)超短期功率預(yù)測(cè)應(yīng)滿足下列要求:
能預(yù)測(cè)未來15min-4h的光伏發(fā)電站輸出功率,時(shí)間分辨率為15min;
超短期預(yù)測(cè)模型的輸入應(yīng)包括實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等;
宜采用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)全天空成像儀的實(shí)測(cè)圖形進(jìn)行分析,判斷云層運(yùn)動(dòng)及對(duì)光伏發(fā)電站的遮擋情況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)超短期功率波動(dòng)的預(yù)測(cè);
超短期預(yù)測(cè)應(yīng)15min執(zhí)行一次,動(dòng)態(tài)更新預(yù)測(cè)結(jié)果,單次計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于5min。
5.4 人機(jī)界面要求
1)應(yīng)具備光伏發(fā)電站出力監(jiān)視頁面,以地圖形式展示光伏發(fā)電站布局,至少同時(shí)顯示實(shí)際功率、預(yù)測(cè)功率及各實(shí)測(cè)氣象要素,數(shù)據(jù)更新時(shí)間應(yīng)不大于5min。
2)應(yīng)具備光伏發(fā)電站出力的曲線展示頁面,應(yīng)同時(shí)顯示系統(tǒng)預(yù)測(cè)曲線、實(shí)際功率曲線,實(shí)際功率曲線應(yīng)動(dòng)態(tài)更新且更新時(shí)間應(yīng)不大于5min。
3)應(yīng)具備歷史數(shù)據(jù)的曲線查詢頁面,至少提供日、周等時(shí)間區(qū)間的曲線展示,頁面查詢時(shí)間應(yīng)小于1min。
4)應(yīng)提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析頁面,提供餅圖、棒圖、表格等多種可視化展示手段。
5)系統(tǒng)頁面應(yīng)采用統(tǒng)一的風(fēng)格,頁面布局合理,便于運(yùn)行人員使用。
5.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)要求
1)應(yīng)能對(duì)光伏發(fā)電站運(yùn)行參數(shù)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2)運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)包括發(fā)電量、有效發(fā)電時(shí)間、出力及其發(fā)生時(shí)間、利用小時(shí)數(shù)及平均負(fù)荷率等。
3)氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)包括各氣象要素的平均值及曝輻量、日照時(shí)數(shù)、可照時(shí)數(shù)等。
4)預(yù)測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)至少應(yīng)包括均方根誤差、平均誤差、相關(guān)性系數(shù)、預(yù)測(cè)誤差、合格率等。
5)參與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間范圍應(yīng)能任意選定,可根據(jù)光伏發(fā)電站所處地理位置的日出日落時(shí)間自動(dòng)剔除夜間時(shí)段。
6)各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于1min。
6 部署要求
光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的部署方案應(yīng)滿足電監(jiān)會(huì)5號(hào)令的要求。
光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行于電力二次系統(tǒng)**區(qū)Ⅱ,滿足電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入要求。
光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)與調(diào)度計(jì)劃系統(tǒng)相接口。
7 性能指標(biāo)
1)光伏發(fā)電站發(fā)電時(shí)段(不含出力受控時(shí)段)的短期預(yù)測(cè)月均方根誤差應(yīng)小于0.2,月合格率應(yīng)大于80%;超短期預(yù)測(cè)第4小時(shí)月均方根誤差應(yīng)小于0.2,月合格率應(yīng)大于80%。
2)所有計(jì)算機(jī)的CPU負(fù)荷率在正常狀態(tài)下任意5分鐘內(nèi)小于30%,峰值負(fù)荷率小于50%。
3)系統(tǒng)服務(wù)器平均無故障時(shí)間(MTBF)應(yīng)不小于30000小時(shí)。
4)系統(tǒng)月可用率應(yīng)大于99%。