CN109685361A - 电网应急调度系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电网应急调度系统及方法,包括:数据库和与数据库连接前台和后台,其中,后台,用于获取实时电网信息和实时天气信息,根据实时天气信息判断是否生成预警信息,若是,将包含实时电网信息、预警信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储;若否,将包含实时电网信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储;前台用于向数据库发送检索指令,接收并展示数据库返回的与检索指令相对应的数据信息;数据库用于存储后台发送的数据信息,接收前台发送的检索指令,基于检索指令在数据库中匹配数据信息。实现数据与信息的融合、电网故障快速分析决策和多媒体指挥协同管理。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,尤其是涉及一种电网应急调度系统及方法。
背景技术
现有调度技术支持手段实现了电网运行控制和专业管理的纵向贯通,但是在处理大范围、长时间电网异常或事故时,在技术支撑上还存在以下不足:由于缺乏自动的、跨专业的信息融合,主要靠人工进行信息对接,影响技术人员在进行事故处理时对异常和故障信息掌握的快速性和有效性;缺乏有效的现场信息沟通手段,导致领导和技术人员难以对异常和故障形成快速、全面、直观的了解,导致领导和非调度专业人员缺乏参与感,影响事故处理决策的及时性和准确性;长时间、大范围电网异常和故障处置涉及到本单位领导、安质、办公室等多部门以及上下级多单位参与,现有技术条件不能即时、高效、直观地进行多方协同处置和跨专业传递,导致沟通效率低、协同推进不及时。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电网应急调度系统及方法,以实现信息融合、增强现场感知手段、实现协同共享信息及时,为快速、高效、准确、协同处理电网异常和事故提供更加有效、科学的技术支撑。
第一方面,本发明实施例提供了一种电网应急调度系统,包括:
前台、数据库和后台,所述数据库分别连接所述前台和所述后台,所述服务器端连接所述数据库;
所述后台,用于获取实时电网信息和实时天气信息,根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息,若是,将包含所述实时电网信息、所述预警信息和所述实时天气信息的数据信息发送至所述数据库中存储;
若否,将包含所述实时电网信息和所述实时天气信息的数据信息发送至所述数据库中存储。
所述前台,用于向所述数据库发送检索指令,接收并展示所述数据库返回的与所述检索指令相对应的所述数据信息;
所述数据库,用于存储所述后台发送的所述数据信息,接收所述前台发送的所述检索指令,基于所述检索指令在所述数据库中匹配所述数据信息;
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述后台包括态势分析模块,所述态势分析模块用于:
实时获取所述实时天气信息,判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息;
若是,则基于所述恶劣天气信息生成所述预警信息;
若否,判断不生成预警信息。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述态势分析模块具体用于:
将所述实时天气信息的天气ID和所述恶劣天气信息的天气ID相匹配;
若匹配成功,则所述实时天气信息为所述恶劣天气信息。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述前台包括客户端和与所述客户端连接的可视化模块和服务器端,所述客户端用于:向所述服务器端发送所述调度指令,接收所述服务器端返回的与所述调度指令相对应的所述数据信息;
将所述数据信息发送至所述可视化模块中。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述可视化模块具体用于:接收所述客户端发送的所述数据信息;将所述数据信息加载到预先设置的模型中,展示可视化后的加载所述数据信息的模型。
第二方面,本发明实施例还提供一种电网应急调度方法,应用于后台,包括:
获取实时电网信息和实时天气信息;
根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息;
若是,将包含所述实时电网信息、所述预警信息和所述实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储;
若否,将包含所述实时电网信息和所述实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息包括:
判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息;
若是,则基于所述恶劣天气信息及对应的所述电网信息生成所述预警信息;
若否,判断不生成预警信息。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息包括:
将所述实时天气信息的天气ID和所述恶劣天气信息的天气ID相匹配;
若匹配成功,则所述实时天气信息为所述恶劣天气信息。
第三方面,本发明实施例还提供一种电网应急调度方法,应用于前台,所述前台包括客户端和与所述客户端连接的可视化模块和服务器端,所述方法包括:
向所述服务器端发送调度请求;
接收所述服务器端返回的与所述调度请求相对应的数据信息;
将所述数据信息发送至可视化模块中展示。
结合第三方面,本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式,其中,所述将所述数据信息发送至可视化模块中展示包括:
接收所述客户端发送的所述数据信息;
将所述数据信息加载到预先设置的模型中;
展示可视化后的加载所述数据信息的模型。
本发明实施例带来了以下有益效果:
实现信息融合,电网运行与外部信息预测和历史信息进行自动的、跨专业融合,快速掌握全方位信息;增加现场感知手段,归纳电网运行指挥场景,基于多媒体、三维GIS及态势感知技术,快速分析决策电网故障;实现多专业指挥协同,构建多方共享、协同交互、权限管理等模块。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电网应急调度系统及方法的结构框架图;
图2为本发明实施例提供的后台的结构框架图;
图3为本发明实施例提供的前台的结构框架图;
图4为本发明实施例提供的应用于后台的电网应急调度方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的判断是否生成预警信息的流程图;
图6为本发明实施例提供的判断获取的实时天气信息是否为恶劣天气信息的流程图;
图7为本发明实施例提供的应用于前台的电网应急调度方法的流程图;
图8为本发明实施例提供的将数据信息发送至可视化模块中展示的流程图。
图标:1-后台;2-数据库;3-前台;101-态势分析模块;301-客户端;302-可视化模块;303-服务器端。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
考虑到现有技术中的电网调度系统缺乏数据与信息融合技术、电网故障快速分析决策技术和多媒体通信协同管理技术,基于此,本发明实施例提供的一种电网应急调度系统及方法,可以实现数据与信息的融合、电网故障快速分析决策,以及通过多媒体通讯手段,实现多专业指挥协同管理。为便于对本实施例进行理解,下面通过实施例进行描述。
本发明实施例提供了一种电网应急调度系统,如图1所示,该系统包括后台1、数据库2和前台3,数据库2分别连接后台1和前台3。
后台1用于获取实时电网信息和实时天气信息,根据实时天气信息判断是否生成预警信息,若是,将包含实时电网信息、预警信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库2中存储;若否,将包含实时电网信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库2中存储。
实时电网信息包括电网基本信息和相对应的设备详细信息,其中,电网基本信息主要从商用库的厂站参数表、机组参数配置表和线路配置参数表中获取,电网信息包括但不限于:厂站ID、厂站名称、机组名称、PMU(Phasor Measurement Unit,电力系统同步相量测量)测点ID、厂站区域ID等;通过商用库所提取的电网基本信息可查询到设备详细信息,设备详细信息包括但不限于:厂站、机组的电压、电流、频率、功率、遥测量等。通过获取的实时电网信息,可以及时查看、了解电网情况、发用电情况、电网异常情况和清洁能源消纳等重要应用场景,并且支持语音智能搜索和查询展示。
由于实时获取的设备详细信息中含有一定量的测量噪声和不良数据,需要对设备详细信息中的数据进行滤波预处理,以降低测量噪声及不良数据等因素的影响。一阶差分法滤波可以在不改变其他采样点数值的情况下,通过比较采样点数值超过参数规定范围来识别虚假数据,并用虚假数据前的一个或多个采样点数据的平均值来替换虚假数据,以使数据的连续性和合理性得到保证。因此,采用一阶差分滤波方法对不良数据进行处理可实现数据预处理功能。
一般按照地理区域将中国划分为七大部分,分别是东北区域、华东区域、华北区域、华中区域、华南区域、西南区域和西北区域,各地理区域名称分别对应唯一的地理区域ID;每个地理区域中又划分为若干个小区域,各小区域名称分别对应唯一的小区域ID;每个小区域内包含若干个发电厂站,每个发电厂站中包含若干个机组。因此将不良数据处理后,以厂站ID为关键字把处理后的所有数据进行整合、关联。
实时天气信息包括多种天气信息,比如晴、多云、阴、暴雨、暴雪、台风、山火、雷暴等,每种天气信息都匹配唯一的天气ID用来标识该天气信息,天气ID可用多位二进制数字表示,比如台风的天气ID可为110。由于暴雨、暴雪、台风、山火、雷暴等天气可能会对分布在该区域下的厂站产生生产隐患,从而引发电网故障,所以可以将上述天气信息列为恶劣天气信息,并统一匹配一个恶劣天气信息的天气ID进行标识,恶劣天气信息的天气ID可用多位二进制数字表示,该恶劣天气信息的天气ID可为1111。除此之外,天气ID还可与地理区域ID及小区域ID进行数据关联,通过检索小区域ID匹配得到对应的实时天气信息,实现数据与信息融合的功能。
如图2所示,后台1包括态势分析模块101,态势分析模块用于实时获取实时天气信息,判断获取的实时天气信息是否为恶劣天气信息,若是,则基于恶劣天气信息生成预警信息;若否,判断不生成预警信息。其中,预警信息包含天气ID、地理区域ID或者小区域ID,如华中区域遭受暴雪天气,可能会造成该区域的电力中断,请该区域的相关部门责任人做好抢险应急措施准备。
态势分析模块101具体用于将实时天气信息的天气ID和恶劣天气信息的天气ID相匹配,若匹配成功,则实时天气信息为恶劣天气信息。其中,判断是否实时天气信息是否为恶劣天气信息分为以下三种情况,通过列举三个具体实施例进行说明:
第一种情况,下午三点钟到下午五点钟该时间段内某区域的实时天气信息一直为晴天,说明该区域的天气状况良好,不会因恶劣天气因素对该区域内厂站造成影响,引发电网故障,因此不会生成预警信息;
第二种情况,下午三点钟到下午四点钟该时间段内某区域的实时天气信息一直为晴天,不生成预警信息;但是在下午四点钟到下午五点钟这段时间内所在区域的实时天气信息是暴雪,对该区域内厂站发出预警信息;
第三种情况,下午三点钟时获取的实时天气信息为暴雪天气,确认为恶劣天气信息,对该区域内厂站发出预警信息;在下午四点钟到下午五点钟这段时间内所在区域天气转晴,不再生成预警信息。
前台3用于向数据库2发送检索指令,接收并展示数据库2返回的与检索指令相对应的数据信息。
其中,检索指令可以包含地理区域名称、厂站名称和时间点/段,检索指令还可以包含地理区域ID、厂站ID和时间点/段。举一具体实施例,前台3向数据库2发送的检索指令为下午三点钟到下午五点钟华中区域A厂站的实时电网信息与华中区域的实时天气信息,前台3接收并展示数据库2返回的与检索指令相对应的包含实时电网信息和实时天气信息的数据信息。
如图3所示,前台3包括客户端301和与客户端301连接的可视化模块302和服务器端303,客户端101用于向服务器端303发送调度指令,接收服务器端303返回的与调度指令相对应的数据信息,将数据信息发送至可视化模块302中。可视化模块103具体用于接收客户端301发送的数据信息,将数据信息加载到预先设置的模型中,展示可视化后的加载数据信息的模型。
可视化技术主要使用WEBGIS(World Wide Web Geographic InformationSystem,网络地理信息系统)技术和ECharts技术。其中,实时天气信息和预警信息发送至WEBGIS模块中进行展示,电网信息发送至Charts模块中进行展示。WEBGIS模块首先使用计算机图形学和图形处理技术进行空间建模,然后将可视化数据信息,也就是实时天气信息和预警信息填充到模型中,通过HTML5浏览器渲染,展示地理信息和天气信息。由于电网系统上设备众多,所接收到的设备详细信息也是数量庞大,如果以Excel表格或者数据库等形式去查看的话,所反映的结果不直观,会耗费技术人员大量的时间、精力,而使用ECharts模块的话,内置多种图表样式,如折线图、曲线图、饼状图、柱状图等等,可以将庞大的数据以直观方式呈现出来。
将实时电网信息、实时天气信息和生成的预警信息发送至数据库2中进行存储,当客户端301调取华中区域的实时天气信息和实时电网信息时,将这些数据信息通过服务器端303从数据库2中发送至客户端301中,客户端301再将这些数据信息发送至可视化模块302中。在可视化模块302中首先采用WEBGIS技术生成华中区域电网分布图,将华中区域划分为若干个小区域,每个小区域内包含若干发电厂站,将实时天气信息和预警信息填充到模型中,在个小区域上方显示相应的天气图标,以展示各小区域的天气状况;若有预警信息,该天气图标会以一定频率进行闪烁,以提示技术人员该小区域内天气异常,可能会对分布于该小区域的厂站造成伤害,引发电网故障事故,应引起重视。针对气象灾害风险,利用WEBGIS空间技术进行地形地貌、气象、雷电等外部信息与设备故障的关联分析,构建基于外部气象、空间信息、电网运行设备信息、调度事告警信息的电网态势分析模型,实现电网故障快速分析决策功能。
数据库2,用于存储后台1发送的数据信息,接收前台3发送的数据信息,接收前台3发送的检索指令,基于检索指令在数据库2中匹配数据信息。
一数据库2首先根据检索指令中的地理区域名称或者地理区域ID找到相匹配的地理区域;再根据检索指令中的厂站名称或者厂站ID匹配得到一个或多个厂站的实时电网信息,根据检索指令中的地理区域ID匹配得到该区域的实时天气信息;最后根据检索指令中的时间点/段匹配得到该时间点/段内多条实时电网信息和实时天气信息。
通过多媒体通信手段,实现多专业指挥协同管理。,使用Qt平台开发服务器端103,前台1中可包括多个客户端101,每个客户端101和服务器端103通过TCP/IP协议进行通信,使用Qt库中的Socket关键字,Socket用于描述IP与端口,用于接受与发送请求。具体地,服务器端103主要用于向一个或者多个客户端101发送广播消息或者文件;对客户端101的数据进行保存,如各客户端101间的历史聊天消息可被保存在服务器端103内搭建好的历史消息存储数据库,该数据库按照年月日、权限等级、消息类别进行存储,方便技术人员随时对历史消息进行检索;服务器端103还可以对客户端101进行权限账号管理,账号权限可分为管理员用户和普通用户,管理员用户拥有查询普通用户的历史信息、禁言普通用户等权限操作。客户端101可注册普通账号和管理员账号,但是管理员账号需要服务器端103审核通过后才能注册成功;客户端101既可以向服务器端103发送请求信息,也可以向一个或者多个客户端101发送消息,消息格式包括但不限于文字消息、语音消息、视频文件等,采用多媒体技术手段,可实现客户端间实时语音通话、视频通话等功能,还可实现建立讨论组进行客户端101间的组内信息交流。
本发明实施例还提供了一种电网应急调度方法,应用于后台,如图4所示,该方法具体包括以下步骤S401~S404:
S401,获取实时电网信息和实时天气信息。
S402,根据实时天气信息判断是否生成预警信息。
具体地,如图5所示,步骤S402中包括步骤S501~S503:
S501,判断获取的实时天气信息是否为恶劣天气信息。
S502,若是,则基于恶劣天气信息及对应的电网信息生成预警信息。
S503,若否,判断不生成预警信息。
具体地,如图6所示,步骤S501中具体包括以下步骤S601~S602:
S601,将实时天气信息的天气ID和恶劣天气信息的天气ID相匹配。
S602,若匹配成功,则实时天气信息为恶劣天气信息。
S403,若是,将包含实时电网信息、预警信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储。
S404,若否,将包含实时电网信息和实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储。
本发明实施例还提供了一种电网应急调度方法,应用于前台,前台包括客户端和与客户端连接的可视化模块和服务器端,如图7所示,所述方法包括以下步骤S701~S703:
S701,向服务器端发送检索请求。
S702,接收服务器端返回的与检索请求相对应的数据信息。
S703,将数据信息发送至可视化模块中展示。
具体地,如图8所示,步骤S803中具体包括以下步骤S801~S803:
S801,接收客户端发送的数据信息。
S802,将数据信息加载到预先设置的模型中。
S803,展示可视化后的加载数据信息的模型。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电网应急调度系统,其特征在于,包括:
前台、数据库和后台,所述数据库分别连接所述前台和所述后台;
所述后台,用于获取实时电网信息和实时天气信息,根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息,若是,将包含所述实时电网信息、所述预警信息和所述实时天气信息的数据信息发送至所述数据库中存储;
若否,将包含所述实时电网信息和所述实时天气信息的数据信息发送至所述数据库中存储;
所述前台,用于向所述数据库发送检索指令,接收并展示所述数据库返回的与所述检索指令相对应的所述数据信息;
所述数据库,用于存储所述后台发送的所述数据信息,接收所述前台发送的所述检索指令,基于所述检索指令在所述数据库中匹配所述数据信息。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述后台包括态势分析模块,所述态势分析模块用于:
实时获取所述实时天气信息,判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息;
若是,则基于所述恶劣天气信息生成所述预警信息;
若否,判断不生成预警信息。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述态势分析模块具体用于:
将所述实时天气信息的天气ID和所述恶劣天气信息的天气ID相匹配;
若匹配成功,则所述实时天气信息为所述恶劣天气信息。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述前台包括客户端和与所述客户端连接的可视化模块和服务器端,所述客户端用于:向所述服务器端发送所述调度指令,接收所述服务器端返回的与所述调度指令相对应的所述数据信息;
将所述数据信息发送至所述可视化模块中。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述可视化模块具体用于:接收所述客户端发送的所述数据信息;将所述数据信息加载到预先设置的模型中,展示可视化后的加载所述数据信息的模型。
6.一种电网应急调度方法,其特征在于,应用于后台,所述方法包括:
获取实时电网信息和实时天气信息;
根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息;
若是,将包含所述实时电网信息、所述预警信息和所述实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储;
若否,将包含所述实时电网信息和所述实时天气信息的数据信息发送至数据库中存储。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述实时天气信息判断是否生成预警信息包括:
判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息;
若是,则基于所述恶劣天气信息及对应的所述电网信息生成所述预警信息;
若否,判断不生成预警信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述判断获取的所述实时天气信息是否为恶劣天气信息包括:
将所述实时天气信息的天气ID和所述恶劣天气信息的天气ID相匹配;
若匹配成功,则所述实时天气信息为所述恶劣天气信息。
9.一种电网应急调度方法,其特征在于,应用于前台,所述前台包括客户端和与所述客户端连接的可视化模块和服务器端,所述方法包括:
向所述服务器端发送调度请求;
接收所述服务器端返回的与所述调度请求相对应的数据信息;
将所述数据信息发送至所述可视化模块中展示。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述将所述数据信息发送至可视化模块中展示包括:
接收所述客户端发送的所述数据信息;
将所述数据信息加载到预先设置的模型中;
展示可视化后的加载所述数据信息的模型。
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CN201811563150.8A CN109685361A (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 电网应急调度系统及方法 |
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CN110780954A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-02-11 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种虚拟物品发送方法及装置 |
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CN104951993A (zh) * | 2014-09-04 | 2015-09-30 | 国网山东省电力公司应急管理中心 | 基于气象及电网gis的综合监测预警系统及方法 |
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2018
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