电力系统故障分析(第3版)/普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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黄少锋,徐玉琴 著,刘万顺 等 编
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出版社: 中国电力出版社
ISBN:9787508396910
版次:3
商品编码:10181116
包装:平装
开本:16开
出版时间:2010-02-01
用纸:胶版纸
页数:375
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《电力系统故障分析(第3版)》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共分8章,主要内容包括故障分析的基本知识、同步电机的基本方程和对称故障分析、电力系统元件的各序参数和等值电路、简单不对称故障的分析计算、不对称故障时系统中各电气量值的分布计算、用计算机计算电力系统故障的方法、复故障计算和超高压远距离输电线的短路暂态过程。《电力系统故障分析(第3版)》比较充分地反映了近年来在电力系统故障分析方面提出的问题和取得的科研成果,概念准确、严谨、简明,内容深入浅出。
  《电力系统故障分析(第3版)》可作为普通高等院校电力系统继电保护及自动化专业的教材,又可作为电气信息类其他专业高年级本科生或研究生的教学参考书,还可供从事电力系统继电保护自动化工作的研究人员和工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言
第二版前言
绪论
第一章 故障分析的基本知识
第一节 电力系统各主要元件的等值电路
第二节 标幺制
第三节 网络变换及化简
第四节 由无限大功率电源供电的三相短路
第二章 同步电机的基本方程和对称故障分析
第一节 同步电机的原始方程
第二节 坐标变换及dqO系统
第三节 派克戈列夫方程
第四节 同步电机的常用标幺制
第五节 运算电抗
第六节 同步电机三相短路暂态过程的分析
第七节 同步电机的暂态及次暂态参数
第八节 由发电机供电的三相短路实用计算
第九节 负荷影响
第三章 电力系统元件的各序参数和等值电路
第一节 不对称三相电路中对称分量法的应用
第二节 序阻抗的基本概念
第三节 发电机的等效电路与阻抗
第四节 负荷的等效电路与阻抗
第五节 变压器的等效电路与阻抗
第六节 架空线路的等效电路与阻抗
第七节 电缆的等效电路与阻抗
第八节 架空输电线的相序电容
第九节 电力系统相序网络的构成
第四章 简单不对称故障的分析计算
第一节 概述
第二节 横向不对称故障的分析计算
第三节 系统参数变更时不对称短路点各电气量的变化特点
第四节 短路点经过渡阻抗短路时横向不对称故障的分析计算
第五节 纵向不对称故障的分析计算
第六节 在abc系统中计算不对称故障
第七节 不同接地系统复合序网的统一
第五章 不对称故障时系统中各电气量值的分布计算
第一节 各序电气量分布计算的基本方法及其分布规律
第二节 单侧电源不对称短路时各相电压沿线路的分布规律
第三节 对称分量经变压器后的相位变换
第四节 短路点有过渡电阻时电流电压的分布及其变化规律
第六章 用计算机计算电力系统故障的方法
第一节 概述
第二节 电力系统故障计算用的等值网络及其节点方程
第三节 系统故障时网络电气量的计算
第四节 节点导纳矩阵(y)的形成
第五节 求节点阻抗矩阵的方法
第六节 导纳型节点方程的常用解法
第七章 复故障计算
第一节 概述
第二节 双口网络的口参数方程
第三节 应用双口网络理论计算双重复故障
第四节 N重复故障计算
第五节 小电流接地系统中两点异相接地故障计算
第八章 超高压远距离输电线的短路暂态过程
第一节 短路暂态过程中各种暂态分量的基本分析
第二节 用运算微积法计算三相短路暂态过程
第三节 用运算微积法计算不对称短路暂态过程
第四节 用状态方程解超高压输电线路短路暂态过程
第五节 超高压输电线路故障时行波暂态过程的数值计算
附录A 计算任意时间短路电流周期分量有效值的计算曲线
附录B 迭代计算过程中修正量△u、△v的推导
参考文献

精彩书摘

  在电力系统中的不同地点(两处或两处以上)同时发生故障的情况,称为复杂故障。这种情况又可视为多个简单不对称故障的复合,所以又称复故障。
  随着电力系统的发展,发生这些故障的几率增大了。因此必须加强对于这些故障的分析和研究。
  五、研究电力系统暂态过程的方法
  研究电力系统暂态过程的方法归纳起来有两类,一类为物理模拟法,另一类为数学模拟法。这里仅就数学模拟法中的一般问题,即计算分析的主要步骤概括地作一介绍,至于更详细、更系统的论述,那是以后各章中所要讨论的内容。一般来讲,可以将分析暂态过程的方法分解为三个步骤:
  第一是建立数学模型。所谓数学模型(或数学模式)即为表示电力系统暂态的数学方程式。要求数学模型既要简单又要合理。所谓合理就是要符合工程计算的实际要求,做到简要才能方便于解算。为此,就需要将具体的系统根据内部的物理规律以及外部的影响条件加以简化或理想化,然后再将系统的运行状态表示为数学方程。一般情况下,所建立的数学方程是一组微分方程。实际上相同的系统暂态问题可能会用不同的数学模型表示。这样就涉及了数学模型的设计与选择问题,我们应当针对工程问题的实际要求以及所选用的计算工具,从数学模型中选择较简单的一种来表示电力系统的运行状态。当然,采用计算机技术之后,数学模型可以更精确一些。
  第二是求解数学模型,即借助一定的计算工具和运用适当的计算方法去解所得的微分方程式,以确定暂态过程中各物理量的变化规律。由于电力系统及其暂态过程的复杂性,在进行分析计算时借助适当的计算工具是必要的。常用的计算工具主要有电子计算器、直流与交流计算台(是基于用建立系统模型的方法进行模拟计算的一类计算工具)、动模和各类电力系统数字实时仿真系统,以及计算机等。各种计算工具都有其特点和适用范围。这里需要特别提及的一点是,随着电力系统的不断扩大和复杂化,对于电力系统暂态计算的内容(例如超高压线路暂态过程与行波过程的计算、电力系统机网故障暂态全过程的数字仿真,以及交直流联合输电系统暂态的研究分析等),对解题的模型、计算的速度与精度都提出了更新和更高的要求,这些要求只有应用计算机才有可能实现。因此计算机已经成为电力系统暂态计算的强有力的计算工具,我们应当充分利用计算机的先进性。
  第三是进行结果分析,就是将所得到的数学解答敷以物理内容,从物理上加以讨论和解释,并判断它是否相对地符合电力系统暂态的实际情况。此外,在不少情况下还需要在上述讨论分析的基础上,进一步确定工程实际中常用的一些暂态计算量,同时给出这些量的实用计算法,以便于迅速而有效地解决工程技术的实际问题。
  熟悉上述步骤中的各项要点,明确它们之间的密切关系,对于具体地进行电力系统暂态过程的分析研究是非常有益和必要的。
  六、故障计算的基本假设
  影响电力系统暂态过程的因素很多,例如磁路的饱和、各种物理过程的相互影响等,若在实际计算时把这些影响因素统统予以考虑,那是十分复杂的,有时是不可能的。另外,在许多情况下,这样做也没有必要。因此,通常是在满足工程要求的前提下,采取一些合理的假设,以便略去次要因素,突出主要矛盾,简化计算分析。

前言/序言

  本书第二版问世已近十载,在此期间,有关电力系统故障分析(包括稳态分析与暂态分析)的理论、方法和技术又有了很大的发展,为此在第二版的基础上作一定的补充和修改是很有必要的,以使该书能比较充分地反映近年来在电力系统故障分析方面提出的问题和取得的科研成果,适应电力系统故障分析内容的需要。
  本次修订保持了原书的基本内容,修订编写在概念介绍上力求准确、严谨、简明,说服力强;在有关理论讨论分析中,力求深入浅出,既便于自学,也易于讲授;在理论联系实际方面,力争从继电保护的角度叙述电力系统故障时电气量的有关特点及其影响因素;所举例题,力求典型性和实用性好,概念性强,能结合继电保护的有关内容。书中标注“*”的部分是选学及参考的内容,教师在授课当中可灵活掌握。
  本书绪论和第一、二、七章及附录由刘万顺编写,第六、八章由徐玉琴编写,黄少锋编写了第三、四、五章,并对书稿进行了详细加工。
  承蒙清华大学姜齐荣教授、华中科技大学尹项根教授审阅了全稿,并提出了宝贵的意见和建议,深表谢忱!
  在修订过程中,曾得到杨奇逊院士、杨以涵教授、王祥珩教授、江世芳教授、刘沛教授、曹祥麟教授及张新国教授的热情关心与帮助,张新国教授在第二版的修订过程中起到了重要的作用,张海、同志将第二版书稿的大部分内容转换成文档格式,还有不少兄弟院校和单位提供了资料,在此,一并致以谢意!
  由于作者水平所限,书中难免有不妥和错误之处,恳请批评指正。
《现代电力系统运行与控制》 本书旨在深入剖析现代电力系统在复杂多变的运行环境下所面临的挑战,并提供系统性的解决方案。从电网的结构特点、负荷特性的多变性,到可再生能源并网带来的波动性与不确定性,本书全方位地探讨了当前电力系统运行过程中亟待解决的关键问题。 核心内容概述: 1. 电力系统运行基础理论回顾与深化: 稳态运行分析: 详细阐述潮流计算的各类算法,包括但不限于牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等,并分析其在大型复杂电网中的适用性与优化技巧。深入探讨最优潮流问题的多目标求解方法,兼顾经济性、安全性与环境效益。 暂态运行分析: 重点讲解电力系统动态模型建立的理论基础,包括发电机、负荷、励磁系统、调速器等关键元件的数学模型。系统阐述机组暂态稳定性分析的理论与方法,包括等值法、李雅普诺夫直接法等,并结合实际案例分析不同运行工况下的稳定性判据。 功角稳定性: 深入研究电力系统功角稳定性的机理,分析扰动对系统稳定性的影响,以及提高功角稳定性的措施,如快速励磁控制、重合闸策略等。 电压稳定性: 详细讲解电压稳定性的概念,分析电压崩溃的机理,以及影响电压稳定性的因素。介绍提高电压稳定性的方法,如无功补偿、电压控制策略等。 2. 现代电力系统运行挑战与应对策略: 可再生能源并网的影响与控制: 风电与光伏的特性分析: 详细介绍风力发电和光伏发电的出力特性,分析其随机性、波动性和间歇性对电网的影响,包括对频率、电压、潮流以及系统灵活性的冲击。 并网技术要求: 深入探讨风电机组、光伏电站接入电网的技术标准与要求,包括并网点的功率控制、电压支持、故障穿越能力等。 协调控制策略: 提出适用于大规模新能源并网的协调控制方案,包括日前/日内市场下的新能源发电预测与优化调度,以及实时运行下的新能源出力平抑技术(如储能、虚拟同步发电机VSC等)。 电网运行的灵活性与适应性: 负荷侧响应(Demand Response, DR): 详尽阐述需求侧管理在提升系统灵活性中的作用,介绍不同类型的需求侧响应机制(如价格型DR、激励型DR),以及其在削峰填谷、调频调相等方面的应用。 储能技术在电网中的应用: 深入分析各类储能技术(如抽水蓄能、电池储能、飞轮储能等)的原理、特性及其在电网中的应用场景,包括能量管理、调峰调频、电能质量改善等。 灵活电源的配置与运行: 探讨燃气轮机、水电机组等灵活电源在支撑高比例新能源系统中的作用,以及优化配置与运行策略。 电网故障分析与快速恢复: 故障类型与机理: 系统梳理电力系统常见的故障类型,如短路故障、接地故障、断线故障等,并深入分析其产生机理和对系统稳定性的影响。 故障诊断与定位: 介绍基于测量数据的故障诊断与定位技术,包括基于暂态信号分析、暂态量的计算与判别等方法。 故障后的快速恢复策略: 探讨电力系统故障后的快速恢复原则与技术,包括重合闸策略、系统重构、故障隔离等,旨在最大程度地减少停电范围与时间。 电网安全稳定运行的保障: 状态估计(State Estimation, SE): 详细介绍电力系统状态估计的基本原理、数学模型以及常用的估计算法(如加权最小二乘法)。深入分析状态估计在电网运行监测、故障诊断以及安全分析中的关键作用。 在线安全分析(Online Security Analysis, OSA): 阐述在线安全分析在预测潜在危险运行状态、评估系统安全裕度以及制定预防性控制措施方面的作用。介绍常见的安全分析方法,如N-1准则、最坏情况分析等。 广域测量系统(Wide-Area Measurement System, WAMS): 重点介绍PMU(Phasor Measurement Unit)等先进测量技术在获取同步相量信息中的应用,以及WAMS系统在监测电网动态行为、提升系统运行态势感知能力方面的价值。 3. 电力系统控制技术: 发电机励磁控制: 详细介绍不同类型的励磁系统及其控制原理,重点分析其在稳定电压和提高暂态稳定性方面的作用。 调速器控制: 阐述一次调频和二次调频控制器的设计与应用,分析其在维持频率稳定和负荷分配中的作用。 有功功率与无功功率协调控制: 探讨有功功率控制与无功功率控制之间的相互关系,以及实现两者协调控制的策略,以确保系统频率和电压的稳定。 智能电网中的先进控制策略: 介绍基于模型预测控制(MPC)、模糊逻辑控制(FLC)、神经网络控制(NNC)等先进控制方法在电力系统运行与控制中的应用,尤其是在应对新能源波动、提高系统鲁棒性方面的潜力。 本书力求理论联系实际,结合大量工程实例和仿真结果,帮助读者深刻理解电力系统运行与控制的复杂性,掌握解决实际问题的关键技术,为建设安全、可靠、经济、高效的现代电力系统提供坚实的理论基础和技术支撑。 适读对象: 本书适合高等院校电气工程及其相关专业的本科生、研究生,以及从事电力系统运行、调度、规划、设计和技术管理的工程技术人员阅读。

用户评价

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这本书的编排设计真的让我印象深刻。作为一本“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”,它在内容的深度和广度上都做得非常出色,但同时又非常注重逻辑性和系统性。在学习过程中,我发现它并非简单地罗列知识点,而是构建了一个完整的知识体系。从最基础的故障分类、故障类型的产生原因,到深入的故障计算方法,再到实际应用中的故障分析策略,每一个环节都衔接得非常自然。我特别喜欢书中对各种故障模型和计算方法的详细阐述,例如,在讲解短路计算时,它不仅提供了多种计算方法,还分析了各种方法的优缺点和适用范围,这对于我选择最合适的计算工具非常有帮助。而且,书中还引入了一些更现代的故障分析技术,比如利用计算机仿真软件进行故障分析,这让我看到了理论与现代科技的完美结合。我能够感受到作者在编写这本书时,是站在学生的角度,努力让复杂的概念变得易于理解和掌握。这本书的结构非常适合作为系统学习的教材,也能够作为一本实用的参考书,随时翻阅解决遇到的问题。

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《电力系统故障分析(第3版)》这本书在逻辑严谨性上达到了一个新的高度。我一直认为,一本好的技术书籍,不仅要内容翔实,更要条理清晰,前后呼应。这本书在这方面做得非常到位。它从电力系统运行的基本概念出发,逐步深入到各种故障的产生机理、影响分析,再到具体的故障计算和保护策略。书中的每一个章节都像是一个严谨的论证过程,层层推进,逻辑链条清晰可见。我尤其欣赏它在数学推导上的严谨性,每一个公式的推导都遵循着严格的数学原理,没有含糊不清的地方。而且,书中在引入新的概念或方法时,都会先回顾之前的内容,确保读者能够跟上思路。这种严谨的逻辑结构,让我能够非常有信心地进行深入学习,不用担心因为某个环节的遗漏或理解不清而导致后续学习的困难。读这本书,就像在进行一场严谨的科学探究,每一步都走得踏实而坚定。

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从我个人的阅读体验来说,《电力系统故障分析(第3版)》这本书在“可读性”和“图文并茂”方面做得非常出色。我一直认为,一本好的技术书籍,除了专业性,还应该具备一定的可读性,让读者在学习过程中不感到枯燥。这本书在这方面做得非常好,作者的语言通俗易懂,行文流畅,很多复杂的概念都通过形象的比喻和生动的描述来解释,让我能够轻松地理解。同时,书中大量的图表、电路图、波形图等,都起到了画龙点睛的作用,它们直观地展示了故障的发生和发展过程,大大增强了内容的表现力和感染力。我发现自己常常会因为一张精美的图表而对某个复杂的概念豁然开朗。这种图文并茂的编排方式,不仅让学习过程更加有趣,也极大地提升了学习效率。

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我之前学习电力系统的时候,总觉得在故障分析这部分的内容上总是有点力不从心,很多地方理解起来模棱两可,尤其是在处理不对称故障时,经常会绕进复杂的计算和概念里。拿到这本《电力系统故障分析(第3版)》后,我简直是如获至宝。这本书在不对称故障的处理上,简直是做到了极致的清晰化。它详细地介绍了对称分量法,并且通过大量的算例,一步一步地演示了如何运用这个方法来分析各种类型的不对称故障,比如单相接地、两相短路等等。我特别赞赏书中对三相系统进行序分量分解的过程,以及各个序分量之间的关系,这种梳理方式极大地简化了问题的复杂性。而且,书中不仅仅停留在理论推导,还巧妙地将这些理论应用到实际的电路模型中,让我能够更直观地看到故障电流的产生和传播过程。我感觉这本书的作者非常有经验,他们知道一个学习者可能在哪里遇到困难,并在书中为这些潜在的困难提供了周全的解答。通过对书中关于不对称故障章节的深入学习,我感觉自己解决问题的能力得到了显著提升,也对电力系统安全运行有了更深层次的认识。

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哇,这本《电力系统故障分析(第3版)》简直是电力系统爱好者的福音!拿到手沉甸甸的,封面设计既专业又富有科技感,一看就知道是经过精心打磨的。我一直对电力系统是如何在瞬息万变的工况下保持稳定运行充满好奇,尤其是在发生各种故障时,那些复杂的保护机制是如何发挥作用的,一直让我觉得既神秘又迷人。这本书从最基础的概念讲起,层层递进,一点一点地揭开了电力系统故障的神秘面纱。它没有一开始就抛出大量晦涩难懂的公式和模型,而是循序渐进,用清晰易懂的语言解释了什么是暂态过程,什么是各种故障的类型,以及这些故障对系统会产生什么样的影响。我尤其喜欢它在讲解对称故障和不对称故障时,那种详尽的推导过程,每一步都清晰明了,配合着丰富的图示和表格,即使是初学者也能很快掌握其中的逻辑。而且,我注意到书中还涉及到了故障的诊断和定位技术,这对于实际工作中的应用指导意义非常重大。它不仅仅是理论的堆砌,更是将理论与实践紧密结合的典范。我迫不及待地想深入学习书中的每一个章节,相信读完之后,我对电力系统的理解会有一个质的飞跃。这本书的出现,无疑为我提供了一个宝贵的学习平台,让我有机会系统地、深入地了解电力系统故障这一核心问题。

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这本书在“系统性”和“全面性”方面给我留下了极其深刻的印象。我一直在寻找一本能够全面、系统地讲解电力系统故障分析的教材,而《电力系统故障分析(第3版)》无疑满足了我的需求。它不仅仅是讲解故障的计算,更是从故障的产生、发展、影响,到故障的检测、保护、消除,再到故障后的恢复,几乎涵盖了电力系统故障分析的方方面面。我尤其欣赏书中关于故障的分类和不同故障类型对系统稳定性的影响的分析,这让我能够从宏观的角度理解故障的严重性,并为后续的深入学习打下基础。而且,书中对不同类型故障的计算方法也进行了详细的阐述,并给出了相应的工程应用背景,这让我能够更好地理解理论知识的实际价值。可以说,这本书为我构建了一个完整、清晰的电力系统故障分析知识框架。

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我是一名电力系统的初学者,对于电力系统中的各种复杂现象总感到有些无从下手。《电力系统故障分析(第3版)》这本书的出现,极大地缓解了我学习过程中的焦虑感。它的语言风格非常友好,不像很多技术书籍那样生硬晦涩。作者用清晰、简洁的语言解释了电力系统故障的基本原理,并配以大量的图示和表格,这对于像我这样的初学者来说,简直是福音。我最喜欢的部分是书中对故障的分类和原因的分析,它并没有直接进入复杂的计算,而是先让我们理解为什么会发生这些故障,以及这些故障会对系统产生怎样的初步影响。通过这些基础的铺垫,我能够更清晰地理解后续的故障计算和分析内容。这本书就像一位经验丰富的老师,循序渐进地引导我走进电力系统故障分析的世界。我非常感激作者付出的努力,让如此专业而复杂的学科变得如此平易近人。我感觉自己正在一步步地建立起扎实的电力系统故障分析知识体系,这对我未来的学习和工作都将产生深远的影响。

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这本书在案例分析方面做得尤为出色,这对于我这种理论和实践结合的学习者来说,是极其宝贵的。书中不仅给出了理论的推导和计算方法,更重要的是,它选取了大量具有代表性的实际工程案例,来分析不同类型的电力系统故障。这些案例涵盖了从简单的线路故障到复杂的机组故障,从暂态故障到持久性故障,非常全面。通过对这些案例的深入剖析,我能够将书本上学到的理论知识与实际工程问题联系起来,理解这些理论在解决实际问题中的重要性。例如,书中对某次实际发生的输电线路接地故障的分析,详细地阐述了故障的类型、发展过程、保护装置的动作以及事后的原因分析,让我对故障的整个生命周期有了清晰的认识。这种“学以致用”的学习方式,大大提升了我学习的兴趣和效率。我感觉自己不仅仅是在学习一本书,而是在通过书本学习如何解决实际的电力系统故障问题。

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我一直在寻找一本既能打牢理论基础,又能指导实际操作的电力系统故障分析书籍,而《电力系统故障分析(第3版)》这本书的出现,简直是解决了我的燃眉之急。它在理论深度上做得非常扎实,从基本原理到复杂的数学推导,都严谨而清晰。但更让我惊喜的是,它并没有停留在纯理论的层面,而是将大量的理论知识与实际工程应用紧密结合。书中穿插了许多实际工程中的故障案例分析,让我能够看到书本知识在解决实际问题中的重要作用。例如,书中对某次大型电力中断事故的分析,详细地阐述了故障的起因、发展过程、保护系统的响应以及事后的处理措施,这给我带来了极大的启发。我感觉自己不仅仅是在学习书本上的知识,更是在学习如何成为一名合格的电力系统工程师。这本书的实践指导意义,让我对其爱不释手。

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我对这本书的另一个深刻印象在于其内容的“新颖性”和“前瞻性”。虽然它是一本教材,但其内容并没有停留在过去的知识点上,而是融入了许多最新的研究成果和行业发展趋势。在学习过程中,我发现书中不仅仅是介绍传统的故障分析方法,还涉及到了许多与现代电力系统相关的技术,比如新能源发电并网后的故障特性分析、智能电网中的故障诊断与控制等。这些内容让我看到了电力系统故障分析领域未来的发展方向,也为我提供了更广阔的学习视野。我相信,掌握了这本书中的知识,不仅仅能够应对当前电力系统面临的挑战,也能够为未来电力系统的发展打下坚实的基础。它不仅仅是一本“当前”的教材,更是一本“未来”的指南。

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书肯定是正品,而且是和舍友一起买的,凑了优惠,很划算,比班级统一买的那个盗版好到不知道哪里去了。

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到货很快,快递小哥电话通知,服务好。

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不错的,是正版。。。。。。。。。。。

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说多专业就有多专业

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书很不错,知识点比较全,价格便宜,值得购买

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书字迹清晰 无异味 质量不错 纸厚度还可以

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书很好书很好书很好,快递特别快,态度也很好,下次再来

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