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摘 要：配电网作为将电能最终配送给用户的终端电网，其供电能力直接关系着每个用户的用电安全。本文针对城市配电网的现状和配电网规划工作的体会，提出配电网建设改造与规划设计的一些思路，以建设现代化的城市配电网络为目标，最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。
关键词：城市配电网；建设改造；规划设计
1、引言
城市配电网是城市现代化建设中重要的基础设施，它是保证城市居民生活的前提和保障。配电网作为将电能最终配送给用户的终端电网，其供电能力直接关系着每个用户的用电安全。长期以来，重发轻供的观念使配电网建设改造未得到应有的重视，特别是中小城市，中低压配电网没有统一规划进行发展建设，线路老化，事故频发，供电可靠性差，电能质量低，严重影响人民生活水平的提高和国民经济建设的发展。随着城市建设的飞速发展，电力用户对提高配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务方面都提出了更高的要求。因此，改造与建设发展城市配电网是开拓城市电力市场，发展城市经济和提高人民生活水平对用电需求的必由之路。
2、城市配电网规划设计的目标和内容
城市配电网规划目标主要是指导城市中低压配电网的建设与改造，保证城市配电网与城市的社会经济发展相协调；促进城市中低压配电网的适度超前发展，优化配电网的结构，改善设备水平，从而有效提高供电可靠性，以保证向社会和居民优质、可靠地供电，促进配电网的优化发展，降低网络损耗，提高电力企业的经济效益。但城市规划和环境的制约，以及社会、政治、经济、工业和人民生活水平的发展变化，都会对配电网规划目标产生深远的影响。任何一种规划都不可能同等地考虑所有的因素，所以我们编制的城市配电网规划都只能使在保证可靠安全的供电前提下，优化规划期内配电系统总投资和运行维修等费用，即以经济指标的优化为目标进行规划。
配电网规划一般应包括以下主要内容：配电网布局与负荷分布的现状分析；负荷预测（包括电量与功率预测）；确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化；进行电量和电力平衡，提出对供电电源点的建设要求，确定变电所的布点和容量，确定无功补偿容量及其布局；制定配电网规划建设改造技术原则，确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求，估算各规划期要求的建设投资、主要设备的规模和数量，估计各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益；绘制各规划期末配电网规划地理接线图和变电站之间的联络图，编制规划说明书等。
3、我国城市配电网存在的主要问题
改革开放以来，特别是国家加大城网和农网改造力度以后，中小城市开始对落后陈旧的城市供电线路进行整顿改造，新建了一批供配电线路、变电站和配电台区，但是由于缺乏全面长远的配电网规划，在配电网建设与城市建设环境协调等方面，都暴露出改造建设后的配电网和设施不能适应城市高速建设以及经济发展和人民生活水平提高对用电的要求，严重影响了电力市场的发展。当前我国配电网的薄弱环节仍然很突出，特别是低压配电网，没有统一规划，设计标准低，配电容量不足，低压主干线、分支接户线、进户线等导线线径过细。随着居民照明负荷急剧增长，配变、线路处于严重超负荷运行，导线外绝缘老化、断线等故障时有发生，给低压电网的安全可靠运行带来极大影响。当前中小城市配电网存在的突出问题可以概括为：
（1）配电网的现状不能适应市场经济的发展，一方面电力供应走向市场，另一方面电价又不能走向市场，所以配电网的电力供应和使用与建设和改造不配套。
（2）配电设备技术性能落后、陈旧老化、绝缘质量低，故障频发，供电可靠性低。
（3）配电网管理不规范，由于配电网的改造与建设不规范，配电设备的固定资产也非常混乱，形成无人维护管理的"公用"配电线路，这些"公用"配电线路联成的配电网当然是一个非常薄弱、不可靠的电网，可想而知供电质量也是非常低的。
（4）配电网结构薄弱，供电半径长，导线截面小，配电容量不足，配电设施超负荷运行，无功补偿容量不足，电压调整落后造成电能质量差。
（5）配电网调度手段落后，调度灵活性差，负荷峰谷差大，中低压配电线路动力和照明线路合一，运行方式单一，供电能力裕度小。
（6）配电网络的电源点和容量不能满足城市用电的需求，对中小城市来说，特别是110KV电网的变电设备裕度小，布点少，容载比与"导则"要求相差甚远。
（7）没有与城市规划相配套的配电网规划， 使得配电网建设改造不能适应城市建设的发展。
（8）城市发展建设和绿化与配电设施相矛盾，如变电所出线走廊和线路通道经常被城市房屋建设所包围， 配电网抗御外力破坏和防窃电能力非常低。
4、城市配电网规划与设计的基本思路
为了解决配电网存在的诸多问题，我们必须对城市配电网的建设改造提出高起点、超前性的规划和技术标准，使配电网能完全实现其基本功能，即：能从不同变电站之间或同一变电站的不同母线上获取电源，形成"手拉手"的串联网络，形成分区供电。此外，还应针对城市配电网高负荷密度、大容量、高可靠性、线路走廊紧张、设备占地空间狭小的特点，设计一种结构简单合理、层次清晰、运行灵活可靠、设备小型化、线损及运营成本相对较低的配电网网架结构。笔者结合多年的工作实践经验，认为可以从以下几点去开展城市配电网建设改造与规划设计：
4.1科学预测供电区的用电情况，合理规划和设计
在开始进行规划之前，首先应该对所规划地区的电力需求有整体的预测，进而实现整体的优化配置，对于电力需求的预测会直接影响到电网的整体部署，以及对于供电设备的选择，所以对供电区电力的预测是是配电网规划的关键问题。对电力的预测要结合这个地区的城市规划进行的，并根据当地的经济状况和行政级别进行合理性预测，并完成规划和设计。对电力的预测预测通常是按照地区来进行的，对于市、县通常是以110kV为标准，10kV或者以下的配电网是依照镇区或是那些有重点负荷的地区来分区的。而对电量的预测，通常是按年段实施的，一些时候要按照季节的变化来对电量进行预测。 4.2合理规划配电网结构，充实配电网的电源点布局
满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标。城市配电网不但要确保供电能力，而且要求保证供电可靠性和电压质量。这就要求配电网不但要有充足的上级电源布点和供电容量，而且要求电网结构合理可靠。合理的配电网结构是：简化的电压等级，安全可靠的电网设备，合理的供电半径，科学的结线模式，简单操作的运行方式，符合"N-1"安全准则的转供电能力。通过合理安排配电网结构，可以让配电网既能最优化运行，也能有效降低电网损耗，为用电负荷输送最优质的电能。为此，中心城市配电网宜以增加输变配用电系统的供电能力为重点。一般而言，1～2座220 kV变电站在城市的远郊布点，作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点，并根据负荷发展和电网实际情况建设220kV外环网。而在城市的负荷中心地区，分区建成3～5座110kV变电站，并通过110kV线路构成双联络高压配电网。从上述高压环网中向城市负荷中心引入电源，或在城市中心建110kV变电站，直接将电源引入负荷中心，构成较为灵活可靠的电源网架。
4.3加强与主网规划协调问题
电力输送的主网和配电网的规划是相辅相成的，在对城市配网的规划和设计之前应当对主网的规划做好考虑，同时主网的规划也要考虑到城市配网的分布。当前我国110kV或是以上的电网规划建设已实现了优化，对于那些相对落后的地区，还应该逐步实现优化，通常我们应该考虑以下几个方面：
（1）主网同配电网的配合。主网与配电网的规划是相辅相成的，也就是说在对主网规划的同时，要充分考虑到配电网，配电网的一些基础数据会对主网的规划起到关键的作用。
（2）供电半径问题。在供电半径过大的情况，配电网线路的损坏率会增加，所以合理的规划，就会合理分配配电网的供电范围，提高电力的保证性。
（3）无功补偿的配合。通常来说高压电网是依靠集中补偿，低压配电网是主要依靠分散补偿。对低压补偿来讲，高压补偿起到的是导向作用，低压补偿起到的是补充、调节作用。
4.4改造配电网陈旧设备
对城市配电网的建设设备选择，要采用能耗低、可靠性高、易于维护、使用寿命长、价格适宜的产品。中小城市配电网设备很多都已经陈旧老化，结合配电网改造按规划要求进行更新换代，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能，以便于城市配电网的自动化管理操作。将110KV（35KV）变电所改造成无人值班变电所，开闭所、配电所按照无人值班进行建设改造，配电设备进行无油化改造，低压架空导线逐步按绝缘化改造。对城市繁华街道内改造或新建商业街、住宅小区可采用高低压电缆供电。
4.5提高和完善配电网自动化水平
配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生。为提高城市配电网的供电可靠性、供电质量和降低线损，让用户满意，同时减轻运行人员的劳动强度，提高配电网自动化水平势在必行。因此规划、建设和改造配电网络系统、提高配电网供电可靠性的工作需要得到各级部门的重视。当前提高配电网自动化水平的当务之急是对中压10kV配电网实施事故处理，就是用自动化设备自动切除线路的故障区段，并自动恢复向完好区段供电。要实现这样的自动操作，需采取两大措施：一是在电网上安装新的自动化设备，当发生事故时执行操作；二是改造配电网成为可以实现自动化的配电网，能够在线路故障时自动切除故障区段，恢复向完好区段供电。也就是要把环网线路或"手拉手"的线路分成几段，并在对应的分段点安装自动化设备，实现自动操作和配电网的运行监测等功能。
4.6重视配电科学管理，保障电网安全稳定运行
面对严峻的用电供需形势，与先进电网企业进行对标，存在管理上的差距，必须以更宽阔的视野、更长远的眼光，更加重视科学管理，推进公司管理的现代化、规范化、信息化，增强公司核心竞争力。
首先，要加强电网设备安全运行管理，重点是加强设备的日常运行维护和基础管理。要严格按照国家、行业的规程、规定，建立健全送配变电工程建设和验收和设备日常巡视、定级、缺陷处理、检修维护、资料管理等管理制度，明确设备运行管理的分工、职责，落实设备运行责任制。
其次，要深入推进配电网标准化工作实施。严格执行《配电网管理规范实施细则》、《配电网技术导则实施细则》，严格按照配电网两个"实施细则"规定的技术标准与管理规范认真组织学习宣传贯彻，确保"两个细则"落到实处，发挥应有的作用。今后工作中，要切实加强"导则"宣传贯彻的组织领导，建立机制、明确分工、落实责任，确保配电网管理举措得到落实，合理制定配电网年度项目与物资需求计划，确保项目的针对性与可行性。
第三，加强安全性评价工作。管理层面上，各相关部门要将安全性评价标准的要求，纳入到专业管理、技术标准中，加强指导，从而在源头防止新问题出现。实现安全性评价的全过程常态化、规范化动态管理。巩固已经取得的成绩，坚决防止前改后乱的情况，防止因管理不到位而产生巩而不固的情况；在巩固的前提下，进一步提高整改质量，进一步于细微处严要求，查找出其它还存在的问题。
5、结语
随着配电系统的发展，网络结构日益复杂，电网中的自动化程度也越来越高，采用计算机对配电网络进行分析和计算是必然的趋势。如今电能作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，因此配电网的改造与建设就要适应电力市场的发展；同时电力供应是社会公用事业，配电网的改造与建设必须服务于社会，为经济发展、城市建设和人民省会服务。开拓电力市场，服务于社会，是城市配电网改造与建设要解决的中心课题。这个课题要达到的目标，就是中心城市供电应以城市需求为导向，提高供电可靠性和电能质量、降损节能，建设成现代化城市的一流配电网络，最大限度满足社会主义经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。
参考文献：
[1] 中华人民共和国电力法.
[2] 能源部，建设部.城市电力网规划市场导则.1993.
[3] 国家电力公司.城市中低压配电网改造技术导则.
[4]毛传洲，周英树.城市配电系统自动化的规划[J].电网技术，2001（7）
[5]郭又华，朱雨.城市电网规划的思考[J].技术与市场，2005（8）
作者简介：郭林茂，1986年10月出生，现工作于广东电网潮州饶平供电局计划建设部，任技经岗位助理专责。
关键词：城市配电网；建设改造；规划设计
1、引言
城市配电网是城市现代化建设中重要的基础设施，它是保证城市居民生活的前提和保障。配电网作为将电能最终配送给用户的终端电网，其供电能力直接关系着每个用户的用电安全。长期以来，重发轻供的观念使配电网建设改造未得到应有的重视，特别是中小城市，中低压配电网没有统一规划进行发展建设，线路老化，事故频发，供电可靠性差，电能质量低，严重影响人民生活水平的提高和国民经济建设的发展。随着城市建设的飞速发展，电力用户对提高配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务方面都提出了更高的要求。因此，改造与建设发展城市配电网是开拓城市电力市场，发展城市经济和提高人民生活水平对用电需求的必由之路。
2、城市配电网规划设计的目标和内容
城市配电网规划目标主要是指导城市中低压配电网的建设与改造，保证城市配电网与城市的社会经济发展相协调；促进城市中低压配电网的适度超前发展，优化配电网的结构，改善设备水平，从而有效提高供电可靠性，以保证向社会和居民优质、可靠地供电，促进配电网的优化发展，降低网络损耗，提高电力企业的经济效益。但城市规划和环境的制约，以及社会、政治、经济、工业和人民生活水平的发展变化，都会对配电网规划目标产生深远的影响。任何一种规划都不可能同等地考虑所有的因素，所以我们编制的城市配电网规划都只能使在保证可靠安全的供电前提下，优化规划期内配电系统总投资和运行维修等费用，即以经济指标的优化为目标进行规划。
配电网规划一般应包括以下主要内容：配电网布局与负荷分布的现状分析；负荷预测（包括电量与功率预测）；确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化；进行电量和电力平衡，提出对供电电源点的建设要求，确定变电所的布点和容量，确定无功补偿容量及其布局；制定配电网规划建设改造技术原则，确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求，估算各规划期要求的建设投资、主要设备的规模和数量，估计各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益；绘制各规划期末配电网规划地理接线图和变电站之间的联络图，编制规划说明书等。
3、我国城市配电网存在的主要问题
改革开放以来，特别是国家加大城网和农网改造力度以后，中小城市开始对落后陈旧的城市供电线路进行整顿改造，新建了一批供配电线路、变电站和配电台区，但是由于缺乏全面长远的配电网规划，在配电网建设与城市建设环境协调等方面，都暴露出改造建设后的配电网和设施不能适应城市高速建设以及经济发展和人民生活水平提高对用电的要求，严重影响了电力市场的发展。当前我国配电网的薄弱环节仍然很突出，特别是低压配电网，没有统一规划，设计标准低，配电容量不足，低压主干线、分支接户线、进户线等导线线径过细。随着居民照明负荷急剧增长，配变、线路处于严重超负荷运行，导线外绝缘老化、断线等故障时有发生，给低压电网的安全可靠运行带来极大影响。当前中小城市配电网存在的突出问题可以概括为：
（1）配电网的现状不能适应市场经济的发展，一方面电力供应走向市场，另一方面电价又不能走向市场，所以配电网的电力供应和使用与建设和改造不配套。
（2）配电设备技术性能落后、陈旧老化、绝缘质量低，故障频发，供电可靠性低。
（3）配电网管理不规范，由于配电网的改造与建设不规范，配电设备的固定资产也非常混乱，形成无人维护管理的"公用"配电线路，这些"公用"配电线路联成的配电网当然是一个非常薄弱、不可靠的电网，可想而知供电质量也是非常低的。
（4）配电网结构薄弱，供电半径长，导线截面小，配电容量不足，配电设施超负荷运行，无功补偿容量不足，电压调整落后造成电能质量差。
（5）配电网调度手段落后，调度灵活性差，负荷峰谷差大，中低压配电线路动力和照明线路合一，运行方式单一，供电能力裕度小。
（6）配电网络的电源点和容量不能满足城市用电的需求，对中小城市来说，特别是110KV电网的变电设备裕度小，布点少，容载比与"导则"要求相差甚远。
（7）没有与城市规划相配套的配电网规划， 使得配电网建设改造不能适应城市建设的发展。
（8）城市发展建设和绿化与配电设施相矛盾，如变电所出线走廊和线路通道经常被城市房屋建设所包围， 配电网抗御外力破坏和防窃电能力非常低。
4、城市配电网规划与设计的基本思路
为了解决配电网存在的诸多问题，我们必须对城市配电网的建设改造提出高起点、超前性的规划和技术标准，使配电网能完全实现其基本功能，即：能从不同变电站之间或同一变电站的不同母线上获取电源，形成"手拉手"的串联网络，形成分区供电。此外，还应针对城市配电网高负荷密度、大容量、高可靠性、线路走廊紧张、设备占地空间狭小的特点，设计一种结构简单合理、层次清晰、运行灵活可靠、设备小型化、线损及运营成本相对较低的配电网网架结构。笔者结合多年的工作实践经验，认为可以从以下几点去开展城市配电网建设改造与规划设计：
4.1科学预测供电区的用电情况，合理规划和设计
在开始进行规划之前，首先应该对所规划地区的电力需求有整体的预测，进而实现整体的优化配置，对于电力需求的预测会直接影响到电网的整体部署，以及对于供电设备的选择，所以对供电区电力的预测是是配电网规划的关键问题。对电力的预测要结合这个地区的城市规划进行的，并根据当地的经济状况和行政级别进行合理性预测，并完成规划和设计。对电力的预测预测通常是按照地区来进行的，对于市、县通常是以110kV为标准，10kV或者以下的配电网是依照镇区或是那些有重点负荷的地区来分区的。而对电量的预测，通常是按年段实施的，一些时候要按照季节的变化来对电量进行预测。 4.2合理规划配电网结构，充实配电网的电源点布局
满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标。城市配电网不但要确保供电能力，而且要求保证供电可靠性和电压质量。这就要求配电网不但要有充足的上级电源布点和供电容量，而且要求电网结构合理可靠。合理的配电网结构是：简化的电压等级，安全可靠的电网设备，合理的供电半径，科学的结线模式，简单操作的运行方式，符合"N-1"安全准则的转供电能力。通过合理安排配电网结构，可以让配电网既能最优化运行，也能有效降低电网损耗，为用电负荷输送最优质的电能。为此，中心城市配电网宜以增加输变配用电系统的供电能力为重点。一般而言，1～2座220 kV变电站在城市的远郊布点，作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点，并根据负荷发展和电网实际情况建设220kV外环网。而在城市的负荷中心地区，分区建成3～5座110kV变电站，并通过110kV线路构成双联络高压配电网。从上述高压环网中向城市负荷中心引入电源，或在城市中心建110kV变电站，直接将电源引入负荷中心，构成较为灵活可靠的电源网架。
4.3加强与主网规划协调问题
电力输送的主网和配电网的规划是相辅相成的，在对城市配网的规划和设计之前应当对主网的规划做好考虑，同时主网的规划也要考虑到城市配网的分布。当前我国110kV或是以上的电网规划建设已实现了优化，对于那些相对落后的地区，还应该逐步实现优化，通常我们应该考虑以下几个方面：
（1）主网同配电网的配合。主网与配电网的规划是相辅相成的，也就是说在对主网规划的同时，要充分考虑到配电网，配电网的一些基础数据会对主网的规划起到关键的作用。
（2）供电半径问题。在供电半径过大的情况，配电网线路的损坏率会增加，所以合理的规划，就会合理分配配电网的供电范围，提高电力的保证性。
（3）无功补偿的配合。通常来说高压电网是依靠集中补偿，低压配电网是主要依靠分散补偿。对低压补偿来讲，高压补偿起到的是导向作用，低压补偿起到的是补充、调节作用。
4.4改造配电网陈旧设备
对城市配电网的建设设备选择，要采用能耗低、可靠性高、易于维护、使用寿命长、价格适宜的产品。中小城市配电网设备很多都已经陈旧老化，结合配电网改造按规划要求进行更新换代，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能，以便于城市配电网的自动化管理操作。将110KV（35KV）变电所改造成无人值班变电所，开闭所、配电所按照无人值班进行建设改造，配电设备进行无油化改造，低压架空导线逐步按绝缘化改造。对城市繁华街道内改造或新建商业街、住宅小区可采用高低压电缆供电。
4.5提高和完善配电网自动化水平
配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生。为提高城市配电网的供电可靠性、供电质量和降低线损，让用户满意，同时减轻运行人员的劳动强度，提高配电网自动化水平势在必行。因此规划、建设和改造配电网络系统、提高配电网供电可靠性的工作需要得到各级部门的重视。当前提高配电网自动化水平的当务之急是对中压10kV配电网实施事故处理，就是用自动化设备自动切除线路的故障区段，并自动恢复向完好区段供电。要实现这样的自动操作，需采取两大措施：一是在电网上安装新的自动化设备，当发生事故时执行操作；二是改造配电网成为可以实现自动化的配电网，能够在线路故障时自动切除故障区段，恢复向完好区段供电。也就是要把环网线路或"手拉手"的线路分成几段，并在对应的分段点安装自动化设备，实现自动操作和配电网的运行监测等功能。
4.6重视配电科学管理，保障电网安全稳定运行
面对严峻的用电供需形势，与先进电网企业进行对标，存在管理上的差距，必须以更宽阔的视野、更长远的眼光，更加重视科学管理，推进公司管理的现代化、规范化、信息化，增强公司核心竞争力。
首先，要加强电网设备安全运行管理，重点是加强设备的日常运行维护和基础管理。要严格按照国家、行业的规程、规定，建立健全送配变电工程建设和验收和设备日常巡视、定级、缺陷处理、检修维护、资料管理等管理制度，明确设备运行管理的分工、职责，落实设备运行责任制。
其次，要深入推进配电网标准化工作实施。严格执行《配电网管理规范实施细则》、《配电网技术导则实施细则》，严格按照配电网两个"实施细则"规定的技术标准与管理规范认真组织学习宣传贯彻，确保"两个细则"落到实处，发挥应有的作用。今后工作中，要切实加强"导则"宣传贯彻的组织领导，建立机制、明确分工、落实责任，确保配电网管理举措得到落实，合理制定配电网年度项目与物资需求计划，确保项目的针对性与可行性。
第三，加强安全性评价工作。管理层面上，各相关部门要将安全性评价标准的要求，纳入到专业管理、技术标准中，加强指导，从而在源头防止新问题出现。实现安全性评价的全过程常态化、规范化动态管理。巩固已经取得的成绩，坚决防止前改后乱的情况，防止因管理不到位而产生巩而不固的情况；在巩固的前提下，进一步提高整改质量，进一步于细微处严要求，查找出其它还存在的问题。
5、结语
随着配电系统的发展，网络结构日益复杂，电网中的自动化程度也越来越高，采用计算机对配电网络进行分析和计算是必然的趋势。如今电能作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，因此配电网的改造与建设就要适应电力市场的发展；同时电力供应是社会公用事业，配电网的改造与建设必须服务于社会，为经济发展、城市建设和人民省会服务。开拓电力市场，服务于社会，是城市配电网改造与建设要解决的中心课题。这个课题要达到的目标，就是中心城市供电应以城市需求为导向，提高供电可靠性和电能质量、降损节能，建设成现代化城市的一流配电网络，最大限度满足社会主义经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。
参考文献：
[1] 中华人民共和国电力法.
[2] 能源部，建设部.城市电力网规划市场导则.1993.
[3] 国家电力公司.城市中低压配电网改造技术导则.
[4]毛传洲，周英树.城市配电系统自动化的规划[J].电网技术，2001（7）
[5]郭又华，朱雨.城市电网规划的思考[J].技术与市场，2005（8）
作者简介：郭林茂，1986年10月出生，现工作于广东电网潮州饶平供电局计划建设部，任技经岗位助理专责。