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大规模光伏发电对电力系统影响综述 被引量：918
1
作者 丁明 王伟胜 +3 位作者 王秀丽 宋云亭 陈得治 孙鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-14,共14页
人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑,使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以太阳能、风能为代表的大规模可再生能源并网发电已经成为新型电力系统不可阻挡的发展趋势,对电力系统深层次的影响正在凸显,各国学术界和工程界均给... 人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑,使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以太阳能、风能为代表的大规模可再生能源并网发电已经成为新型电力系统不可阻挡的发展趋势,对电力系统深层次的影响正在凸显,各国学术界和工程界均给予极大关注。该文的目的,在于综述国内外大规模光伏发电研究现状,探究光伏发电与电力系统间交互影响的因素,提炼存在的学术和工程问题,理清下一步研发思路。论文从电力系统规划、仿真、调度、控制角度,重点讨论了大规模光伏系统的建模与仿真、大规模光伏接入对系统动态和稳态特性的影响、大规模光伏外送及消纳的关键技术分析;同时,根据作者观点,分类提出了可进一步研究的重点内容,供读者参考。 展开更多
关键词 光伏发电 太阳能 电力系统 规划 综述
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计及电池使用寿命的混合储能系统容量优化模型 被引量：212
2
作者 韩晓娟 程成 +1 位作者 籍天明 马会萌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第34期91-97,16,共7页
为光伏电站配置适当容量的储能系统,可有效提高光伏发电的电能质量和经济效益。以电池–超级电容器混合储能系统为基础,采用雨流计算法计算电池放电深度,根据等效循环寿命曲线建立电池的使用寿命量化模型;通过分析储能系统的成本结构,... 为光伏电站配置适当容量的储能系统,可有效提高光伏发电的电能质量和经济效益。以电池–超级电容器混合储能系统为基础,采用雨流计算法计算电池放电深度,根据等效循环寿命曲线建立电池的使用寿命量化模型;通过分析储能系统的成本结构,建立以储能系统年均最小成本为目标函数,同时考虑波动率、置信度等约束条件的容量优化配置模型,利用粒子群算法对模型进行寻优。仿真实例验证了所提方法的有效性,采用混合储能系统替代单类型电池储能系统可以大幅降低运行成本,提高光储系统的经济性。 展开更多
关键词 光伏发电 混合储能 电池寿命 容量优化
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独立光伏发电系统能量管理控制策略 被引量：153
3
作者 廖志凌 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期46-52,共7页
随着能源危机和环境污染问题日益严重,太阳能光伏发电正成为世界关注的热点。提出一种新的太阳能独立光伏发电系统能量管理控制策略。系统由太阳能电池、蓄电池、单向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器组成,太阳能电池提供负载稳定工作时所... 随着能源危机和环境污染问题日益严重,太阳能光伏发电正成为世界关注的热点。提出一种新的太阳能独立光伏发电系统能量管理控制策略。系统由太阳能电池、蓄电池、单向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器组成,太阳能电池提供负载稳定工作时所需要的能量,多余或不足的能量由蓄电池来动态调节。系统能量管理的核心是根据太阳能电池和蓄电池的工作状态,控制单向变换器和双向变换器工作在合适的模式,从而使太阳能电池和蓄电池协调工作,确保供电系统高效稳定运行以及快速的动态响应。通过原理样机验证了所提的系统能量管理控制策略的有效性。 展开更多
关键词 太阳能电池 蓄电池 光伏发电系统 能量管理
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光伏并网发电系统最大功率跟踪新算法及其仿真 被引量：102
4
作者 栗秋华 周林 +2 位作者 刘强 张凤 武剑 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期21-25,共5页
根据光伏阵列的特性,开发了光伏阵列的通用仿真模型,该模型可以模拟任意日照和温度下光伏电池的输出特性。分析了光伏并网发电系统最大功率跟踪的算法,针对最常用的最大功率跟踪方法——扰动观察法的不足,提出了一种新的最大功率跟踪的... 根据光伏阵列的特性,开发了光伏阵列的通用仿真模型,该模型可以模拟任意日照和温度下光伏电池的输出特性。分析了光伏并网发电系统最大功率跟踪的算法,针对最常用的最大功率跟踪方法——扰动观察法的不足,提出了一种新的最大功率跟踪的新算法。在Matlab/Simulink下进行了建模与仿真。仿真结果表明该方法在一定程度上可解决光伏电池输出非线性的问题,有效地避免跟踪的偏差,能够准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,有效地提高光伏电池的输出效率,其动态响应速度快,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 最大功率跟踪 光伏发电系统 扰动观察法 开关占空比
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光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究 被引量：57
5
作者 雷元超 陈春根 +2 位作者 沈骏 黄跃杰 陈国呈 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第3期76-80,共5页
介绍了光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理,根据其输出功率曲线的单峰性,提出了一种基于系统稳态模型的改进爬山法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池和C′uk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的负载功率... 介绍了光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理,根据其输出功率曲线的单峰性,提出了一种基于系统稳态模型的改进爬山法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池和C′uk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的负载功率变化来控制C′uk电路的占空比来跟踪最大功率点,这些改进使得系统简化。实验结果表明,该系统在日照强度、环境温度及负载电阻大范围变化时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 光伏电源 C′uk变换器 爬山法 最大功率点跟踪
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光伏发电并网大电网面临的问题与对策 被引量：76
6
作者 李碧君 方勇杰 +1 位作者 杨卫东 徐泰山 《电网与清洁能源》 2010年第4期52-59,共8页
妥善解决光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全、高效运行是光伏发电技术大规模工业化应用的关键之一。分析了光伏发电系统及其并网的技术特点,简要阐述了光伏发电并网问题的研究现状。指出光伏发电大规模并网使大电网在研究与实验验... 妥善解决光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全、高效运行是光伏发电技术大规模工业化应用的关键之一。分析了光伏发电系统及其并网的技术特点,简要阐述了光伏发电并网问题的研究现状。指出光伏发电大规模并网使大电网在研究与实验验证手段、对光伏发电系统影响大电网机理的认识、新型配电系统的规划、电网运行控制、电网监测保护与控制装备、技术标准与规范等方面面临新的问题,并提出了应对这些问题的策略。 展开更多
关键词 光伏发电 大电网 风电并网 安全稳定 分布式发电 微网 可再生能源
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计及综合成本的风电–光伏–光热联合出力调度策略 被引量：56
7
作者 崔杨 杨志文 +2 位作者 张节潭 王茂春 严干贵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期269-275,共7页
以风电、光伏、光热发电为主的新能源发电发展迅速,多种新能源发电同时并网运行的联合出力调度问题亟待解决。在计及综合成本的前提下,兼顾电网运行约束,提出风电、光伏及光热联合出力调度策略。该调度策略综合考虑火电机组发电成本、... 以风电、光伏、光热发电为主的新能源发电发展迅速,多种新能源发电同时并网运行的联合出力调度问题亟待解决。在计及综合成本的前提下,兼顾电网运行约束,提出风电、光伏及光热联合出力调度策略。该调度策略综合考虑火电机组发电成本、风电、光伏发电与光热发电并网消纳的环境效益和运行维护成本、系统旋转备用成本、调峰容量购买成本以及电网安全运行约束等因素。最后,基于遗传算法求解模型,通过IEEE-30节点算例验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该调度模型较之对比模型的综合成本降低了5.46%,该方法能合理调度各发电形式,保证电网运行的安全性与经济性。 展开更多
关键词 风电 光伏发电 光热发电 综合成本 并网消纳 联合调度 遗传算法
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光伏系统最大功率点跟踪技术的比较 被引量：49
8
作者 陈剑 赵争鸣 +1 位作者 袁立强 查澜曦 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期700-704,共5页
针对目前光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术研究和应用现状,根据控制算法的不同分类,选取干扰观测法、电导增量法、模糊控制法作为研究对象,分别建立控制模型,采用MATLAB/Simulink进行系统整体仿真,并对3类方法进行实验研究,将仿真和实... 针对目前光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术研究和应用现状,根据控制算法的不同分类,选取干扰观测法、电导增量法、模糊控制法作为研究对象,分别建立控制模型,采用MATLAB/Simulink进行系统整体仿真,并对3类方法进行实验研究,将仿真和实验结果进行分析比较,得出各类MPPT控制方法在稳态控制精度、动态响应、误判纠正及硬件实现要求等方面的量化参数。基于以上量化参数,结合各种方法的理论分析和实验波形,提出各种方法在实际应用中的适用条件和范围,便于实际系统在众多MPPT实现方法中合理选取最佳方案。 展开更多
关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 干扰观测法 电导增量法 模糊控制
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利用光伏发电系统抑制电网功率振荡的研究 被引量：41
9
作者 龙源 李国杰 +1 位作者 程林 孙元章 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期44-49,共6页
由于功率振荡严重威胁电网的安全稳定运行,基于光伏发电系统能独立控制其注入电网有功、无功的特点,提出了利用光伏发电系统来抑制电网功率振荡的方法,首先在理论上分析了单机无穷大系统中基于光伏电池的功率振荡抑制的原理,然后对单机... 由于功率振荡严重威胁电网的安全稳定运行,基于光伏发电系统能独立控制其注入电网有功、无功的特点,提出了利用光伏发电系统来抑制电网功率振荡的方法,首先在理论上分析了单机无穷大系统中基于光伏电池的功率振荡抑制的原理,然后对单机无穷大系统带光伏发电系统运行进行了仿真分析。理论分析表明通过有功和无功的附加控制,光伏并网系统能够增加系统的阻尼。仿真结果进一步验证了其在单机无穷大系统中抑制振荡的有效性。得出大容量并网光伏发电系统可作为抑制系统振荡有效装置的结论。 展开更多
关键词 光伏发电系统 功率振荡 系统阻尼 电力系统稳定
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考虑电网安全稳定约束的光伏电站最大安装容量计算与分析 被引量：42
10
作者 王一波 李晶 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期971-975,共5页
对某独立的地区电网中接入光伏电站的最大安装容量进行计算,并分析了在稳态情况下对电压和网损的影响以及光伏电站出力突变对系统暂态稳定的冲击影响。分析发现影响光伏电站容量的主要因素是节点电压的安全和稳定约束。
关键词 光伏发电 大型并网光伏电站 最大安装容量 电力系统分析
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基于马尔科夫链蒙特卡洛方法的光伏电站可靠性评估 被引量：37
11
作者 朱晓荣 王羽凝 +1 位作者 金绘民 黄晶生 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1034-1042,共9页
为了对大型光伏电站进行可靠性评估,首先建立了光伏电站各主要元件的可靠性评估模型,然后定义了光伏电站可靠性评价指标体系,最后采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法对光伏电站可靠性进行了评估。在光伏阵列建模过程中,以误差作为限制条... 为了对大型光伏电站进行可靠性评估,首先建立了光伏电站各主要元件的可靠性评估模型,然后定义了光伏电站可靠性评价指标体系,最后采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法对光伏电站可靠性进行了评估。在光伏阵列建模过程中,以误差作为限制条件采用向后场景削减技术对其状态进行了削减和划分,在保证一定精度的同时简化了抽样过程。通过对某大型光伏电站可靠性评估算例,对比分析了MCMC方法和蒙特卡洛(MC)法的指标计算结果、收敛速度和稳定性,结果验证了该方法的评估结果与MC方法结果一致,在相同的收敛条件下所需抽样次数更少,速度更快。 展开更多
关键词 光伏电站 可靠性评估 马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法 场景削减技术 可靠性指标体系
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一种基于变步长电导增量法的自适应MPPT控制策略 被引量：29
12
作者 刘明亮 张逸 +2 位作者 范元亮 董哲康 张国月 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第5期681-688,共8页
光伏电池是太阳能光伏发电系统的基本组件,其输出特性易受到工作环境的制约,基于此利用优化的最大功率点跟踪(MPPT)策略能够可以有效地提高光伏发电系统的发电效率。文章针对传统电导增量法的实时性和容错性缺陷,提出了一种基于变步长... 光伏电池是太阳能光伏发电系统的基本组件,其输出特性易受到工作环境的制约,基于此利用优化的最大功率点跟踪(MPPT)策略能够可以有效地提高光伏发电系统的发电效率。文章针对传统电导增量法的实时性和容错性缺陷,提出了一种基于变步长电导增量法的自适应MPPT控制算法,该算法引入了一套全新的步长调节方法,能够根据外界环境的变化实时调整扰动步长,在一定程度上解决了辐照强度剧烈变化情况下传统电导增量法动态响应速度慢且容易发生误判的问题。文章通过仿真实验验证了所提算法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 光伏发电系统 最大功率点跟踪 电导增量法 步长调节
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储能电站在含光伏电源配电网中的优化配置 被引量：25
13
作者 赵琦 管霖 +1 位作者 吕耀棠 梅勇 《广东电力》 2018年第7期1-7,共7页
在以光伏电源为代表的分布式电源随机性出力特性与负荷特性不匹配的情况下,电网合理配置大规模储能电站对于提高分布式电源的渗透率有着重要意义。为此,提出了离散概率光伏模型和蓄电池储能模型及相关控制策略,综合降低网损和电压波动... 在以光伏电源为代表的分布式电源随机性出力特性与负荷特性不匹配的情况下,电网合理配置大规模储能电站对于提高分布式电源的渗透率有着重要意义。为此,提出了离散概率光伏模型和蓄电池储能模型及相关控制策略,综合降低网损和电压波动的目标函数,采用标准粒子群优化算法研究了储能电站在含光伏电源配电网中的优化配置,通过实际案例得到了不同光伏电源配置下储能电站的最优选址定容配置方案,并分析了不同负荷特性对储能电站接入配置的影响。研究成果可应用于光伏电源与储能电站组合配置的电力系统规划工程应用和可靠性分析。 展开更多
关键词 储能电站 分布式电源 光伏电源 优化配置 配电网 电力系统规划
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基于遗传算法的占空比扰动法在MPPT中的应用研究 被引量：24
14
作者 肖俊明 王东云 +1 位作者 李燕斌 焦凌云 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期43-46,共4页
为了提高光伏电池的利用率,需对光伏电池的最大功率点进行快速准确的追踪控制。根据光伏电池的电气特性,建立了光伏阵列的数学模型。针对传统占空比扰动法的不足,提出了一种基于遗传算法的占空比扰动法,并在Matlab/simulink下进行了建... 为了提高光伏电池的利用率,需对光伏电池的最大功率点进行快速准确的追踪控制。根据光伏电池的电气特性,建立了光伏阵列的数学模型。针对传统占空比扰动法的不足,提出了一种基于遗传算法的占空比扰动法,并在Matlab/simulink下进行了建模与仿真。仿真结果表明所提方法能够在外界环境变化时快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 遗传算法 占空比 扰动法 最大功率点跟踪 光伏发电系统
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光伏高渗透电网动态频率特性及应对措施 被引量：24
15
作者 郑超 王士元 +2 位作者 张波琦 吕思卓 陈怡君 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4064-4073,共10页
光伏高渗透电网是电力电子化电力系统的典型场景之一。大规模光伏并网后,将显著影响电网动态频率特性。首先研究了不平衡功率冲击下电网频率变化规律,并分阶段解析了其典型响应轨迹的特征;其次,基于光伏发电系统模型,指明其区别于水电... 光伏高渗透电网是电力电子化电力系统的典型场景之一。大规模光伏并网后,将显著影响电网动态频率特性。首先研究了不平衡功率冲击下电网频率变化规律,并分阶段解析了其典型响应轨迹的特征;其次,基于光伏发电系统模型,指明其区别于水电和火电等常规电源的主要差异特征,以及其在电网频率变化各阶段所起到的不同作用;再次,提出了改善频率响应特性的应对措施。最后,针对光伏高渗透交直流混联实际电网,仿真验证了频率动态特性分析的正确性以及应对措施的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电:高渗透率:电网频率 动态特性 应对措施
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光伏建筑一体化相关问题的探讨 被引量：24
16
作者 马文生 郝斌 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第1期94-97,共4页
近年来,光伏建筑一体化技术得到了快速发展,成为建筑节能领域的一个亮点。文章对光伏建筑一体化应用中涉及的关键问题,包括光伏与建筑的结合形式、光伏电池的选择、相关能耗以及成本问题,分别进行了分析和探讨,并针对不同建筑的具体情... 近年来,光伏建筑一体化技术得到了快速发展,成为建筑节能领域的一个亮点。文章对光伏建筑一体化应用中涉及的关键问题,包括光伏与建筑的结合形式、光伏电池的选择、相关能耗以及成本问题,分别进行了分析和探讨,并针对不同建筑的具体情况提出了建议。 展开更多
关键词 太阳能发电 光伏建筑一体化 光伏系统
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储能技术在新能源电力系统中的应用分析 被引量：17
17
作者 关新 吴世玮 +1 位作者 解雨琪 李明洋 《蓄电池》 CAS 2023年第4期181-185,194,共6页
随着国家“双碳”计划的稳步推进,新能源发电量占比不断增加。风/光发电等清洁能源发电技术日益受到重视,并大量应用于电能的实际生产中。然而,风、光等发电技术具有在物理分布上随机性、不确定性,以及大规模并入电力系统具有不稳定性... 随着国家“双碳”计划的稳步推进,新能源发电量占比不断增加。风/光发电等清洁能源发电技术日益受到重视,并大量应用于电能的实际生产中。然而,风、光等发电技术具有在物理分布上随机性、不确定性,以及大规模并入电力系统具有不稳定性等天然特点。储能技术作为解决该问题的有效手段之一,在工程实际中的重要性就日益显著。本文中,笔者旨在分析储能技术在新能源电力系统中的应用优势,归纳总结储能技术在新能源发电中的应用方法,从而说明储能技术在构建新型发电系统中的重要作用,并得出了新能源发电领域中储能技术的一般可行性方法。 展开更多
关键词 储能技术 新能源 风电 光电 电力系统 发电侧 能源消纳 调峰调频
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光伏发电系统最大输出效率探索 被引量：8
18
作者 潘玉良 施浒立 《电子工程师》 2001年第9期50-53,共4页
分析了简易光伏发电系统、太阳能电池板的输出特性和工作效能 ,提出了最大效率跟踪方法 ,建立了相应的效率优化模型 ,构造了求解方法 ,从而得到了光伏发电系统最大输出效率 ,收到了良好效果。
关键词 太阳能电池 光伏发电系统 输出特性
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高能效直流模块式光伏发电系统性能评估 被引量：19
19
作者 刘邦银 段善旭 康勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1107-1111,共5页
为了提高光伏发电系统在阴影和失配条件下的能效,保护光伏模组,提出一种基于并联直流模块的光伏发电系统结构,并与已有的串联直流模块和旁路直流模块式光伏发电系统进行了比较分析,综合评估了3种高能效直流模块式光伏发电系统的性能和... 为了提高光伏发电系统在阴影和失配条件下的能效,保护光伏模组,提出一种基于并联直流模块的光伏发电系统结构,并与已有的串联直流模块和旁路直流模块式光伏发电系统进行了比较分析,综合评估了3种高能效直流模块式光伏发电系统的性能和特点。 展开更多
关键词 光伏发电系统 直流模块 局部阴影 最大功率点跟踪
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基于改进蒙特卡洛混合抽样的含风光电力系统风险评估 被引量：18
20
作者 马燕峰 骆泽榕 +3 位作者 赵书强 王子建 谢家荣 曾四鸣 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期75-83,共9页
强随机性和不确定性风电、光伏的接入使得电力系统运行变得更加复杂,全面高效评估含风光电力系统运行风险尤为必要。首先,针对传统蒙特卡洛方法在电力系统风险评估中计算效率较低的问题,结合全概率抽样、等分散抽样和自适应重要抽样的思... 强随机性和不确定性风电、光伏的接入使得电力系统运行变得更加复杂,全面高效评估含风光电力系统运行风险尤为必要。首先,针对传统蒙特卡洛方法在电力系统风险评估中计算效率较低的问题,结合全概率抽样、等分散抽样和自适应重要抽样的思想,提出一种基于改进蒙特卡洛混合抽样的风险评估方法。然后,计算系统的失负荷风险、电压越限风险、支路越限风险和稳态频率越限风险,并采用三层评估指标体系评估系统的运行风险。最后,以改进IEEE-RTS79系统和西北某省实际系统为例,验证了所提方法的有效性和准确性。并分析风光不同的接入位置、接入容量、接入比例下的系统风险情况,其结果可为电力系统运行及规划提供参考信息。 展开更多
关键词 风险评估 蒙特卡洛 混合抽样 风光 电力系统
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