基于VSC的直流输电系统的稳态建模及其非线性控制 被引量：245

1

作者 张桂斌 徐政 王广柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期17-22,共6页

对基于电压源换流器的新型直流输电系统的数学模型和控制策略进行了研究。根据电压源换流器具有 2个控制自由度的特点 ,确立了新型直流输电系统两端换流站的 4个被控变量 ,导出了这种新型直流输电系统的稳态数学模型 ,并基此确定了电压... 对基于电压源换流器的新型直流输电系统的数学模型和控制策略进行了研究。根据电压源换流器具有 2个控制自由度的特点 ,确立了新型直流输电系统两端换流站的 4个被控变量 ,导出了这种新型直流输电系统的稳态数学模型 ,并基此确定了电压源换流器中 2个控制量分别控制 2个被控量的近似解耦关系。根据导出的数学模型 ,设计了新型直流输电系统的稳态逆模型控制器。将逆模型控制器与 2个解耦的控制环路相结合构成整个直流输电系统的控制器。仿真结果表明所设计的新型直流输电系统控制器具有良好基金项目 :国家自然科学基金资助项目 ( 5 970 70 0 5 ) ;国家重点基础研究专项经费资助项目 (G19980 2 0 311)。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina( 5 970 70 0 5 ) ;ProjectSupportedbySpecialFundsformajorStateBasicResearchProjectsofP .R .China(G19980 2 0 311)的控制性能。 展开更多

关键词 直流输电系统 稳态建模 非线性控制 数学模型 VSC

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海上多平台气-电互联系统稳态建模与能量流分析 被引量：3

2

作者 孟庆伟 管清爽 +2 位作者 张丽霞 王艳松 李强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期61-68,共8页

海上多平台气-电互联系统的耦合元件和稳态模型与传统气-电互联系统有所不同,故而对其进行稳态建模和能量流分析。互联系统的模型不仅对气网、电网和传统气-电互联系统的耦合元件压缩机和透平发电机进行了建模,还考虑了海上多平台的特点... 海上多平台气-电互联系统的耦合元件和稳态模型与传统气-电互联系统有所不同,故而对其进行稳态建模和能量流分析。互联系统的模型不仅对气网、电网和传统气-电互联系统的耦合元件压缩机和透平发电机进行了建模,还考虑了海上多平台的特点,提出海上平台电采气耦合过程并构建模型。基于顺序潮流算法,采用适合多平台实际情况的多平衡节点能量流算法进行能量流分析。最后,以某海上多平台气-电互联系统为算例,计算结果验证了所提模型的适用性和能量流算法的有效性。 展开更多

关键词 海上多平台 气-电互联系统 稳态建模 能量流分析 多平衡节点

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基于模块化多电平换流器的交直流混合电网稳态建模及仿真 被引量：4

3

作者 韦延方 王晓卫 +2 位作者 郑征 杨明 肖记军 《电源学报》 CSCD 2016年第2期112-120,共9页

由于模块化多电平换流器(MMC)在容量升级、电磁兼容、故障管理等方面具有明显的技术优势,其在交直流电能变换与控制中的应用越来越广泛。首先,基于电路原理中的平衡桥同电位点可以短接的等效理论,建立基于MMC的交直流混合系统简化等效... 由于模块化多电平换流器(MMC)在容量升级、电磁兼容、故障管理等方面具有明显的技术优势,其在交直流电能变换与控制中的应用越来越广泛。首先,基于电路原理中的平衡桥同电位点可以短接的等效理论,建立基于MMC的交直流混合系统简化等效电路模型;然后,导出基于MMC的交直流混合系统纯交流节点的潮流方程、直流节点的潮流方程和MMC换流器的基本潮流计算方程,并依据所建立的稳态模型和MMC控制方式,分析适用于基于MMC的交直流混合系统潮流算法;进而,基于自动微分技术,提出一种具有3阶收敛速度的统一迭代改进潮流算法;最后,通过算例验证所建立模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 稳态建模 3阶收敛速度 交直流混合系统

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DC/DC变换器稳态建模的教学方法 被引量：9

4

作者 张卫平 关晓菡 +1 位作者 刘元超 盛智勇 《电气电子教学学报》 2008年第5期101-104,共4页

本文介绍了一种为DC/DC变换器建立稳态模型,并利用稳态模型分析变换器的稳态工作特性的教学方法和研究思路。本方法所建模型既可以体现变换器的DC/DC变换功能,又可以包含变换器在稳态工作时的主要损耗。模型结构简单,运用简单的电路分... 本文介绍了一种为DC/DC变换器建立稳态模型,并利用稳态模型分析变换器的稳态工作特性的教学方法和研究思路。本方法所建模型既可以体现变换器的DC/DC变换功能,又可以包含变换器在稳态工作时的主要损耗。模型结构简单,运用简单的电路分析方法,就能够较为简便地得出直流变换器稳态工作时的主要电气特性。本文所介绍的建模方法是研究直流变换器稳态工作特性的有力工具,在教学研究中都具有较高的推广价值。 展开更多

关键词 DC/DC变换器 稳态建模 稳态损耗

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半桥型LLC变换器稳态建模与参数设计 被引量：2

5

作者 李尹泉 尹斌 康亚东 《电子设计工程》 2014年第21期179-181,共3页

本文介绍了LLC型谐振变换器的主电路结构和工作原理。通过基波分析法对半桥型LLC谐振变换器进行稳态建模分析,得出了谐振腔的等效电路和直流增益表达式。基于稳态模型的基础上,给出了半桥型LLC谐振电容、谐振电感和励磁电感的设计方法... 本文介绍了LLC型谐振变换器的主电路结构和工作原理。通过基波分析法对半桥型LLC谐振变换器进行稳态建模分析,得出了谐振腔的等效电路和直流增益表达式。基于稳态模型的基础上,给出了半桥型LLC谐振电容、谐振电感和励磁电感的设计方法。最后通过saber仿真验证了半桥型LLC谐振变换器稳态模型与参数设计方法的正确性。 展开更多

关键词 LLC 谐振半桥 稳态建模 基波分析法

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基于稳态建模技术的燃气多联供机组经济性分析 被引量：2

6

作者 郭祚刚 黎小林 +1 位作者 周长城 马溪原 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期32-37,62,共7页

针对综合能源系统内的燃气多联供展开稳态建模研究,结合成本模型及收益模型开展机组经济性分析。选取GE公司6F.03燃机,研究了燃气多联供机组的供热功率及供电功率耦合关系,开展了包含天然气价格、蒸汽销售价格、蒸汽抽取量、年利用小时... 针对综合能源系统内的燃气多联供展开稳态建模研究,结合成本模型及收益模型开展机组经济性分析。选取GE公司6F.03燃机,研究了燃气多联供机组的供热功率及供电功率耦合关系,开展了包含天然气价格、蒸汽销售价格、蒸汽抽取量、年利用小时数和上网电价在内的多因素敏感性分析。结果表明:通过外供蒸汽流量调节,可满足不同供热及供电功率需求,当外供20 t/h蒸汽时,可提供16.17 MW的供热功率及109 MW供电功率;天然气价格敏感性分析表明,要实现低于10年的投资回收期,应将天然气价格控制在3.25元/m3以内;增大蒸汽供应量能够提高机组的经济性;上网电价的敏感性最为显著,当低于0.5元/(kW·h),投资回收期会超过24年,但当上网电价达到0.7元/(kW·h),投资回收期可降低至5年。 展开更多

关键词 综合能源系统 燃气多联供机组 稳态建模 经济性分析 敏感性分析

原文传递

基于单纯B样条的航空发动机机载稳态模型研究 被引量：6

7

作者 郑前钢 张海波 李永进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1887-1894,共8页

为了减小航空发动机稳态建模的模型误差、降低复杂度及提升其实时性,提出了一种基于单纯B样条函数的航空发动机稳态模型建模方法。该函数是局部多项式基函数的线性组合,因此求解该函数为线性回归问题,通过运用广义最小二乘方法来求解B系... 为了减小航空发动机稳态建模的模型误差、降低复杂度及提升其实时性,提出了一种基于单纯B样条函数的航空发动机稳态模型建模方法。该函数是局部多项式基函数的线性组合,因此求解该函数为线性回归问题,通过运用广义最小二乘方法来求解B系数,从而提高计算效率和提高模型精度。最后建立了基于该算法的二维和四维涡扇发动机稳态模型,并分别与相同建模样本条件下的多输入多输出约简迭代最小二乘支持向量机稳态模型进行了比较,表明了单纯B样条建模方法不仅继承了B样条的算法复杂度低、存储数据量小和实时性好等优点,同时避免了最小二乘支持向量回归机不能拟合大样本数据的缺点,且拟合效果优于最小二乘支持向量机。 展开更多

关键词 单纯B样条 最小二乘支持向量回归机 航空发动机稳态建模 线性回归 最小二乘

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对风力发电场稳态时不同等值模型的研究 被引量：2

8

作者 岳菁鹏 张新伟 +1 位作者 张新燕 常喜强 《电机技术》 2010年第5期8-11,共4页

对风电场稳态情况下建立不同的降阶等值模型进行了讨论,利用对风力发电机电气参数的有效等值进行实例仿真,验证了这些等值的正确性,为含风电的电力系统提供了参考。

关键词 风电场 等值 稳态建模 MATLAB

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乙醇-苯-水非均相共沸精馏过程稳态模拟与动态控制 被引量：4

9

作者 亢玉红 张芸刚 +2 位作者 李建兵 李健 闫龙 《能源化工》 2017年第4期1-6,共6页

利用Aspen Plus流程模拟软件,以苯为轻夹带剂,建立了乙醇-苯-水三元非均相体系两塔共沸精馏工艺流程。对工艺流程中关键设备汽提塔和脱水塔进行了稳态模拟与优化,优化后的结果为:汽提塔共31块塔板,塔直径2.07 m,塔顶压力0.203 MPa,塔顶... 利用Aspen Plus流程模拟软件,以苯为轻夹带剂,建立了乙醇-苯-水三元非均相体系两塔共沸精馏工艺流程。对工艺流程中关键设备汽提塔和脱水塔进行了稳态模拟与优化,优化后的结果为:汽提塔共31块塔板,塔直径2.07 m,塔顶压力0.203 MPa,塔顶回流罐的温度313 K,回流比0.648,再沸器的热负荷9.149 MW;脱水塔共21块塔板,塔直径1.38 m,塔顶压力0.101 MPa,塔顶回流罐的温度347 K,回流比0.2,再沸器的热负荷4.57 MW。最终在汽提塔塔底可得到摩尔分数99.6%的乙醇产品。采用Aspen Dynamic建立了全工艺流程的控制结构,并对进料流量和进料组成的扰动进行了动态分析,结果表明:动态控制结构可满足对产品纯度的设计规定要求。研究结果对工艺与控制方案的选择具有重要的现实指导意义。 展开更多

关键词 乙醇-苯-水 共沸精馏 稳态建模 动态控制

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基于改进遗传算法的PEMFC电堆稳态运行优化

10

作者 莫志军 朱新坚 +1 位作者 韦凌云 曹广益 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期625-629,共5页

在质子交换膜燃料电池(PEMFC)运行过程中,运行压力、反应气条件、质子膜含水状态、电堆温度、输出电流等因素,都会影响电堆功率输出,因此须确定电堆输出最大功率的最优运行状态。为确定最大输出功率,建立了一个PEM-FC电堆参数模型和优... 在质子交换膜燃料电池(PEMFC)运行过程中,运行压力、反应气条件、质子膜含水状态、电堆温度、输出电流等因素,都会影响电堆功率输出,因此须确定电堆输出最大功率的最优运行状态。为确定最大输出功率,建立了一个PEM-FC电堆参数模型和优化目标,并提出一种实现此优化的改进遗传算法。使用1kW电堆的实验数据通过最小二乘法确定了模型参数,同时详细叙述了如何利用此遗传算法实现优化,对PEMFC电堆最优运行条件进行了分析。计算和分析结果表明此遗传算法能够有效确定最大输出功率和最优运行状态。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 稳态建模 稳态优化 改进遗传算法 小生境

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一种有效的稳态自适应优化方法

11

作者 陈杰 《自动化与仪器仪表》 1999年第6期11-13,共3页

关键词 优化 稳态建模 二步方法 化工过程 协调增益

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综合能源系统中热力子系统的稳态特性分析 被引量：1

12

作者 屈鲁 欧阳斌 +2 位作者 袁志昌 张树卿 曾嵘 《发电技术》 2020年第3期237-244,共8页

综合能源系统(integrated energy system,IES)涵盖能源形式多样,涉及运行模式复杂,包含控制设备和耦合环节丰富,给其稳态建模和稳态潮流计算带来了挑战。为了获取综合能源系统中热力子系统的稳态特性,给出了典型综合能源系统的拓扑架构... 综合能源系统(integrated energy system,IES)涵盖能源形式多样,涉及运行模式复杂,包含控制设备和耦合环节丰富,给其稳态建模和稳态潮流计算带来了挑战。为了获取综合能源系统中热力子系统的稳态特性,给出了典型综合能源系统的拓扑架构;分别建立了电力子系统、热力子系统、冷力子系统和分布式能源站的稳态模型,进而建立了混合潮流模型,并利用Newton-Raphson算法进行了混合潮流求解;分析了热力子系统的关键技术参数(包括源节点的供水温度、负荷节点的出水温度、热网管道的长度和直径、热负荷功率)变化对综合能源系统稳态潮流的影响。分析结果可支撑综合能源系统的规划、设计及优化运行。 展开更多

关键词 综合能源系统(IES) 热力子系统 稳态建模 稳态潮流

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基于多代理模型的航空发动机建模及优化方法 被引量：2

13

作者 叶一帆 王占学 张晓博 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2684-2693,共10页

为了进一步提高组合模型的模型精度,提升基于代理模型的优化方法的性能,本文发展出了一种新的平均组合代理模型,并将其与EGO优化方法相结合,通过六个解析算例对本文发展的建模方法和优化方法进行了测试。结果表明:本文发展的建模方法相... 为了进一步提高组合模型的模型精度,提升基于代理模型的优化方法的性能,本文发展出了一种新的平均组合代理模型,并将其与EGO优化方法相结合,通过六个解析算例对本文发展的建模方法和优化方法进行了测试。结果表明:本文发展的建模方法相较于现有方法精度更高,所发展的优化方法相较于经典代理模型优化方法算法收敛性更强。同时变循环发动机稳态性能建模及加速燃油控制规律优化实例表明,本文发展的方法在处理实际工程问题时依旧可以表现出良好的算法性能。 展开更多

关键词 燃气涡轮发动机 建模方法 优化方法 多代理模型技术 稳态性能建模 燃油控制规律优化

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燃料电池发动机稳态特性分析工具——FCESPAT

14

作者 庄鸣曦 侯永平 万钢 《汽车科技》 2006年第3期41-44,51,共5页

介绍了一种燃料电池发动机稳态特性分析工具——FCESPAT,该软件可以根据试验数据建立极化曲线、辅助功率、氢气消耗量等模型,并对燃料电池发动机稳态特性进行分析。该软件大大简化了试验数据的处理工作,具有很强的实用性。

关键词 燃料电池发动机 稳态特性建模 数据分析

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燃气涡轮发动机模拟试车系统 被引量：1

15

作者 潘宁民 《实验技术与管理》 CAS 2000年第4期69-71,共3页

文章对建立模拟试车系统的用途和必要性进行了讨论。叙述了该系统的结构、特点及其主要功能，预测发展前景。

关键词 模拟试车 稳态建模 试车界面 燃气涡轮发动机

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含电能路由器的光伏配电网电压越限问题潮流优化研究

16

作者 杨剑锋 李婷 +1 位作者 杨爱民 冯子宁 《发电技术》 2025年第1期113-125,共13页

【目的】随着高渗透率分布式光伏接入配电网,功率倒送、电压越限等问题愈发严重。为此,提出了一种基于改进的黑洞优化算法的电能路由器优化方案。【方法】通过对电能路由器进行端口稳态建模,建立了含多端口电能路由器的高渗透光伏配电... 【目的】随着高渗透率分布式光伏接入配电网,功率倒送、电压越限等问题愈发严重。为此,提出了一种基于改进的黑洞优化算法的电能路由器优化方案。【方法】通过对电能路由器进行端口稳态建模,建立了含多端口电能路由器的高渗透光伏配电网统一模型,并针对该模型提出了电压偏差与线路损耗最小的优化目标。在甘肃某地区的配电网简化模型下,采用改进的黑洞优化算法进行优化求解,并对比分析了加入电能路由器前后配电网系统的数据。【结果】光伏输出功率为0%、50%、100%时,电压最小(最大值)分别提升(降低)了10.86%、3.16%、9.64%,各节点电压幅值控制在0.93~1.07 pu范围内;线路平均损耗下降了57.94%~81.56%。【结论】通过加入电能路由器以及采用相应的优化策略,实现了分布式光伏配电网的潮流优化。研究成果对提高分布式光伏在配电网中的渗透率具有重要意义。 展开更多

关键词 新能源 光伏发电 光伏配电网 电能路由器 稳态建模 潮流优化 改进的黑洞优化算法 电压越限

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计及线间潮流控制器的电力系统潮流优化 被引量：9

17

作者 吴熙 王亮 +4 位作者 陈曦 刘玙 陶加贵 徐晓轶 陈轩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4125-4132,共8页

随着电力电子技术的发展,FACTS设备得到了广泛应用。近年来,UPFC在我国得以应用,为电网潮流分布不均的输电瓶颈问题提供了新的解决思路。IPFC是一种较UPFC更为强大的FACTS装置,其不仅能像UPFC一样控制目标线路潮流,还能实现不同线路间... 随着电力电子技术的发展,FACTS设备得到了广泛应用。近年来,UPFC在我国得以应用,为电网潮流分布不均的输电瓶颈问题提供了新的解决思路。IPFC是一种较UPFC更为强大的FACTS装置,其不仅能像UPFC一样控制目标线路潮流,还能实现不同线路间功率的定向、定量交互,均衡输电通道潮流。然而,已有文献在对含IPFC电力系统的潮流优化研究中,并未充分计及实际电力系统及IPFC潮流调控域的各方面约束。该文首先基于附加虚拟节点法建立了IPFC的稳态模型,然后在考虑IPFC实际控制能力的情况下,获取实际系统中的IPFC潮流调控域,最终,提出一种计及IPFC潮流调控域的兼顾电力系统经济性与安全性的含IPFC电力系统多目标潮流优化方法。仿真算例验证了所述模型的有效性与准确性。 展开更多

关键词 线间潮流控制器 稳态建模 附加虚拟节点 潮流调控域 多目标优化

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船舶绿色电源PEMFC及其性能影响因素分析 被引量：3

18

作者 徐纪伟 马伟锋 +1 位作者 翁震平 司马灿 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期128-136,共9页

能源与环境制约了各国经济的持续发展,绿色船舶成为当前船舶行业的发展趋势,燃料电池作为绿色电源在船舶行业具有广阔的应用前景。燃料电池是一种多输入的电化学反应装置,影响因素较多。该文在验证了质子交换膜燃料电池(Proton Exchange... 能源与环境制约了各国经济的持续发展,绿色船舶成为当前船舶行业的发展趋势,燃料电池作为绿色电源在船舶行业具有广阔的应用前景。燃料电池是一种多输入的电化学反应装置,影响因素较多。该文在验证了质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFC)稳态建模正确性的基础上,通过稳态建模,利用MATLAB对影响PEMFC性能的各因素进行了分析讨论,并给出了各影响因素的影响大小。最后,在PEMFC的控制和设计上提出了一些指导性的建议。 展开更多

关键词 船舶 PEMFC 稳态建模 影响因素

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关于风力发电风电场供电优化控制研究

19

作者 韩冰 邵如平 张元 《功能材料与器件学报》 CAS 2015年第6期196-201,共6页

随着风电场规模化的不断发展,电网中不确定因素也不断增加,主要问题有,电压质量的下降,电压稳定性和供电可靠性的降低等等。因此对于风电的研究,必须考虑其供电优化的问题。针对这一问题,提出初值改进遗传算法,该算法保证了潮流计算能... 随着风电场规模化的不断发展,电网中不确定因素也不断增加,主要问题有,电压质量的下降,电压稳定性和供电可靠性的降低等等。因此对于风电的研究,必须考虑其供电优化的问题。针对这一问题,提出初值改进遗传算法,该算法保证了潮流计算能够得到全局最优解,使得参数更接近实际情况,在此基础上完成风电场供电优化。在MATLAB/Simulink平台下建立等值模型,分析发现基于初值改进遗传算法的等值效果明显优于常规遗传算法,从而验证了所提方法的正确性及可靠性。结果表明,初值改进遗传算法能够降低风电场接入电网后发生的不稳定情况。 展开更多

关键词 风能 遗传算法 稳态建模 参数优化

原文传递

民航发动机性能诊断方法 被引量：4

20

作者 谭治学 钟诗胜 林琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-28,共7页

为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法... 为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法对实测发动机工作状态参数进行学习以确定各函数系数,进而获得发动机稳态工作模型;在对各部件的性能衰退特点及影响性分析的基础上,定义出具有代表性的部件性能衰退因子;对无迹卡尔曼滤波器进行改造,采用所获得的发动机稳态工作模型和工况参数替换传统的滤波观测方程,并以新提出的滑动窗口采样策略克服低可观测性问题;对发动机实测运行数据进行滤波,得出各部件的性能衰退因子变化趋势.经发动机实际运营监控数据验证,该方法能够在航段数据返回数据中心后快速诊断出发动机各部件性能状态,诊断结果与发动机部件损伤目视检查信息吻合良好.该方法能够有效克服发动机性能诊断过程中的非线性强、观测性低、数据噪声显著的问题,具有较高的实用价值. 展开更多

关键词 航空发动机 性能诊断 发动机稳态建模 发动机部件 无迹卡尔曼滤波

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