CN110907751B - 基于方向行波的直流配电网故障选线方法、装置和系统 - Google Patents

基于方向行波的直流配电网故障选线方法、装置和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于方向行波的直流配电网故障选线方法、装置和系统，(1)提取电压行波信号和电流行波信号；(2)获取电压、电流行波线模分量；(3)当电压或者电流行波线模分量的微分量连续多点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作；(4)分解出各条直流配电线路的电压前行波、反行波；(5)处理得到各条直流配电线路的前行波、反行波故障选线判据系数；(6)将某条线路的前行波选线判据系数与其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，若相乘的结果均为负数，即判定该条线路发生故障，切除该线路。本发明采用方向行波的微分量作为保护判据量，能够实现故障线路的有效识别和准确判断，提高故障线路识别准确率以及故障线路的切除速度。

Description

基于方向行波的直流配电网故障选线方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及一种电网保护方法和保护装置，尤其涉及一种直流配电网故障选线方法、装置和系统。
背景技术
随着风电、光伏发电、储能设备等各类分布式电源的广泛使用，交流配电网面临着巨大的挑战。相较于交流配电网，直流配电网具有可以直接接入分布式新能源的优势，并且在输送容量、供电质量、线路损耗等方面具有更好的性能，所以在配用电系统中具有广阔的发展前景。但是，直流配电系统网络拓扑结构复杂，支路繁多，且运行方式多样，在发生故障之后，系统内换流器、分布式电源、电容、储能等都会向短路点提供故障电流，造成故障保护选择性差，定位困难，无法实现故障的快速隔离，使得直流配电网故障自愈能力降低。
目前，在实际工程中，直流配网的主保护主要包括：过流保护、纵联差动保护、微分欠压保护等。直流过流保护是依靠线路故障时产生的较大故障电流构成直流配网的保护判据，实现故障的快速切除，但是该过流保护的整定值选取较为困难，过高的整定值无法保证灵敏性，且易导致直流设备承受过高故障电流而损坏，过低的整定值易造成保护误动，影响系统正常供电。并且直流过流保护无法进行准确的故障选线，一般需要配合其他保护进行故障定位。纵联差动保护是依靠线路发生故障时两端产生的电流差值作为直流配网的保护判据，纵联差动保护可以准确的识别故障区段，但是在发生高阻故障时，由于故障电流过小，该保护无法准确识别此类故障。微分欠压保护主要是利用电压的变化率构成直流配网系统的保护判据，但是该保护方法灵敏度较低，易受过渡电阻的影响，在发生高阻接地故障时无法有效判别故障。
综上所述，现有的几种直流配网的主保护中，过流保护无法准确实现故障选线，而纵联差动、微分欠压保护灵敏度低，易受过渡电阻影响。随着现代电力电子技术和电力系统电磁暂态计算理论的发展，尤其是数字信号处理技术(DSP)的出现使得保护的单指令计算速度由微秒级别降低至纳秒级别，因此本发明专利提出一种利用数字信号处理技术的直流配电网保护方法。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于方向行波的直流配电网故障选线方法、装置和系统，能够实现直流配电网故障点区间的准确识别，快速切除故障。
技术方案：本发明所采用的技术方案是一种基于方向行波的直流配电网故障选线方法，包括以下步骤：
(1)采集开闭所连接的各条直流配电线路的电压、电流，提取电压行波信号和电流行波信号；
(2)对所述电压行波信号和电流行波信号进行相模转换，获取电压、电流行波线模分量；其中相模转换的计算公式如下：
Figure BDA0002293782220000021
其中，U0为电压零模分量，U1为电压线模分量，I0为电流零模分量，I1为电流线模分量，UP为正极电压信号，UN为负极电压信号，IP为正极电流信号，IN为负极电流信号。
(3)当电压行波线模分量或者电流行波线模分量的微分量连续多点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作；优选的，当电压行波线模分量或者电流行波线模分量的微分量连续10个点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作，进入步骤(4)；当未达到所述启动条件时，循环执行步骤(1)～步骤(3)。
(4)分解出各条直流配电线路的电压前行波、反行波；其中电压前行波、反行波的分解计算式为：
Figure BDA0002293782220000022
式中，ZC为线路波阻抗，Δu1、Δi1为暂态电压线模分量和暂态电流线模分量。
(5)对各条直流配电线路的电压前行波和反行波进行微分处理，得到各条直流配电线路的前行波故障选线判据系数和反行波故障选线判据系数；
(6)将某一条直流配电线路的前行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，根据相乘的结果判定该条线路是否发生故障。具体的，若相乘的结果均为负数，即判定该条线路发生故障。采用反行波选线判据系数替代前述的前行波选线判据系数，上述判断故障的方法也成立。即，将某一条直流配电线路的反行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的反行波选线判据系数两两相乘，根据相乘的结果判定该条线路是否发生故障。具体的，若相乘的结果均为负数，即判定该条线路发生故障。
本发明同时提供一种基于方向行波的直流配电网故障选线装置，该装置包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机可执行程序，处理器执行以上所述的基于方向行波的直流配电网故障选线方法，判断出故障线路后，向下级控制装置发送切除该线路的指令。
本发明还提供一种直流配电网保护系统，该系统包括换流站、开闭所和与开闭所相连的直流配电线路，还包含有上述直流配电网故障选线装置，在开闭所母线出口处的各条直流配电线路上均设置有保护测控一体化装置，用于采集各条直流配电线路的电压、电流行波信号，发送给所述直流配电网故障选线装置；所述直流配电网故障选线装置设置在开闭所或者电网主站中，用于对直流配电线路的电压、电流行波信号进行分析，判断故障线路并向所述保护测控一体化装置发送切除故障线路的指令，实现故障线路的切断。
有益效果：相比于现有技术，本发明具有以下优点：(1)本发明基于暂态行波特征量的就地保护方法，适用于目前配网中最常见的星形连接拓扑结构，可以有效识别直流双极故障以及单极故障，无需双端通信，所以仅需在开闭所加装采样及保护装置；(2)本发明采用电压、电流行波作为保护的启动判据，具有良好的准确性和速动性；(3)本发明采用方向行波的微分量作为保护判据量，通过故障区段与非故障区段正、反向行波的不同特性，配合所提出的故障选线判据条件能够实现故障线路的有效识别和准确判断，提高故障线路识别准确率以及切除故障线路的速度，克服了现有过流保护无法准确实现故障选线，纵联差动、微分欠压保护灵敏度低，易受过渡电阻影响的缺点；(4)本方法适用于不同的故障类型，且不受网架拓扑、故障线路、故障距离、过渡电阻的影响，具有很好的鲁棒性。
附图说明
图1是一种手拉手式直流配网网架结构图；
图2是本发明所述的保护方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
本实施例中以一种手拉手式的直流配网网架结构为例，应用本发明所述的基于方向行波的直流配电网故障选线方法，在直流配网发生故障后可以快速识别故障，并判断故障点的所在线路，完成故障的快速清除和隔离。
手拉手式的直流配网系统拓扑结构如图1所示，包括：一个AC/DC换流站、一个直流开闭所、直流配电线路L1、L2、L3、L4、L5。其中开关站功能区域配置保护测控一体化装置R1、R2、R3、R4、R5，以及光纤通信接口。测控一体化装置布置在开闭所母线出口处，用于采集各条线路的电压、电流行波信号，以母线指向线路为行波的正方向。
本发明的保护方法流程图如图2所示，包括如下步骤：
(1)对直流配电线路L1、L2、L3、L4、L5的电压、电流进行采样，提取行波信号。
(2)对直流配电线路L1、L2、L3、L4、L5所测的电压、电流行波信号进行相模转换。由于线路中的行波暂态过程存在较强的耦合关系，并且线模分量相对稳定，所以对线路采样的行波信号进行相模转换，使用电压、电流的线模分量作为启动以及选线判据。
相模转换方法为：
Figure BDA0002293782220000041
其中，U0为电压零模分量，U1为电压线模分量，I0为电流零模分量，I1为电流线模分量，UP为正极电压信号，UN为负极电压信号，IP为正极电流信号，IN为负极电流信号。
(3)采用电压或者电流行波线模分量的微分作为保护的启动判据。其中KU为各线路的电压微分启动系数，KI为各线路的电流微分启动系数，保护动作判据为：
Figure BDA0002293782220000042
式中，U1、I1为各线路的电压、电流线模分量，KsetU、KsetI为电压、电流的启动判据整定值。采用电压微分启动系数和电流微分启动系数中的任一个都可以判定线路是否正常运行。线路正常运行时，电压、电流的线模分量波动很小，启动系数KU和KI近似为0；发生故障时，电压和电流将发生明显变化，启动方向行波微分判据。为防止负荷波动导致保护误判，保证故障可靠性，故只有连续10个点都满足启动判据时，故障保护动作，进入步骤(4)；当未达到所述启动条件时，循环执行步骤(1)～步骤(3)。
(4)分解出电压前行波、反行波作为故障选线判别分量。其中u+为电压前行波，u-为电压反行波，分解方法为：
Figure BDA0002293782220000043
式中，ZC为线路波阻抗，Δu1、Δi1为暂态电压、电路线模分量。
(5)利用故障线路与非故障线路行波的传播特性进行故障选线。当发生故障时，故障点处产生的前行波经过开闭所处的母线，由于波阻抗的变化，将产生折射过程向非故障线路传播，由于采样装置设定母线指向线路为正方向，所以故障线路的前行波与非故障线路的前行波方向相反，同理，故障线路与非故障线路的反行波方向也相反。
对线路L1、L2、L3、L4、L5的电压前行波及反行波进行微分处理，可得各线路的前行波及反行波选线判据系数为：
Figure BDA0002293782220000051
Figure BDA0002293782220000052
(6)故障选线判据：将某一条线路的前行波选线判据系数与除了该条线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，若相乘的结果均为负数，即判定该段线路发生故障，应予以切除。如表1所示，线路L1的前行波选线判据系数与其他各线路的前行波选线判据系数相乘都为负数，则判定线路L1为故障线路，应及时切除。采用反行波选线判据系数替代前述的前行波选线判据系数，所述判断故障的方法也成立。
表1故障选线判据表
判据系数 L1 L2 L3 L4 L5
L1 - ＜0 ＜0 ＜0 ＜0
L2 ＜0 - ＞0 ＞0 ＞0
L3 ＜0 ＞0 - ＞0 ＞0
L4 ＜0 ＞0 ＞0 - ＞0
L5 ＜0 ＞0 ＞0 ＞0 -
基于上述故障选线方法，本发明还提供一种基于方向行波的直流配电网故障选线装置。该装置可以布置在电网主站或者开闭所中，直流配电线路上所配置的测控一体化装置通过光纤与该故障选线装置相连，用以上传采样信号以及执行控制命令。本保护装置所要求的采样率为100kHz以上。保护装置包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机可执行程序，处理器读取所述程序并执行以下步骤：
(1)对直流配电线路L1、L2、L3、L4、L5的电压、电流进行采样，提取行波信号。
(2)对直流配电线路L1、L2、L3、L4、L5所测的电压、电流行波信号进行相模转换。由于线路中的行波暂态过程存在较强的耦合关系，并且线模分量相对稳定，所以对线路采样的行波信号进行相模转换，使用电压、电流的线模分量作为启动以及选线判据。相模转换方法为：
Figure BDA0002293782220000061
其中，U0为电压零模分量，U1为电压线模分量，I0为电流零模分量，I1为电流线模分量，UP为正极电压信号，UN为负极电压信号，IP为正极电流信号，IN为负极电流信号。
(3)采用电压或者电流行波线模分量作为保护的启动判据。如果满足启动判据，则启动故障保护动作，进入步骤(4)；如果未达到所述启动条件，则循环执行步骤(1)～步骤(3)。其中，判断的参数包括各线路的电压微分启动系数KU，各线路的电流微分启动系数KI，保护动作判据为：
Figure BDA0002293782220000062
式中，U1、I1为各线路的电压、电流线模分量，KsetU、KsetI为电压、电流的启动判据整定值。采用电压或者电流微分启动系数去判断是否启动故障判断。正常运行时，电压、电流的线模分量波动很小，启动系数KU和KI近似为0；发生故障时，电压和电流将发生明显变化，启动方向行波微分判据。为防止负荷波动导致保护误判，保证故障可靠性，故只有连续10个采样点都满足启动判据时，故障保护动作。
(4)分解出电压前行波、反行波作为故障选线判别分量。其中u+为电压前行波，u-为电压反行波，分解方法为：
Figure BDA0002293782220000063
式中，ZC为线路波阻抗，Δu1、Δi1为暂态电压、电路线模分量。
(5)利用故障线路与非故障线路行波的传播特性进行故障选线。当发生故障时，故障点处产生的前行波经过开闭所处的母线，由于波阻抗的变化，将产生折射过程向非故障线路传播，由于采样装置设定母线指向线路为正方向，所以故障线路的前行波与非故障线路的前行波方向相反，同理，故障线路与非故障线路的反行波方向也相反。
对线路L1、L2、L3、L4、L5的电压前行波及反行波进行微分处理，可得各线路的前行波及反行波选线判据系数为：
Figure BDA0002293782220000071
Figure BDA0002293782220000072
(6)故障选线判据。将某一条线路的前行波选线判据系数与除了该条线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，若相乘的结果均为负数，即判定该段线路发生故障，向测控一体化装置发送切除该线路的命令。
本发明还提供一种直流配电网保护系统，该系统包括换流站、开闭所和与开闭所相连的直流配电线路，还包含有上述直流配电网故障选线装置，在开闭所母线出口处的各条直流配电线路上均设置有保护测控一体化装置，用于采集各条直流配电线路的电压、电流行波信号，发送给所述直流配电网故障选线装置；所述直流配电网故障选线装置设置在开闭所或者电网主站中，用于对直流配电线路的电压、电流行波信号进行分析，判断故障线路并向所述保护测控一体化装置发送切除故障线路的指令，实现故障线路的切断。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于方向行波的直流配电网故障选线方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采集开闭所连接的各条直流配电线路的电压、电流，提取电压行波信号和电流行波信号；
(2)对所述电压行波信号和电流行波信号进行相模转换，获取电压、电流行波线模分量；
(3)当电压行波线模分量或电流行波线模分量的微分量连续多点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作，进入步骤(4)；当未达到所述启动条件时，循环执行步骤(1)～步骤(3)；
(4)分解出各条直流配电线路的电压前行波、反行波；
(5)对各条直流配电线路的电压前行波和反行波进行微分处理，得到各条直流配电线路的前行波故障选线判据系数和反行波故障选线判据系数；
(6)将某一条直流配电线路的前行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，根据相乘的结果判定该条线路是否发生故障；或者，将某一条直流配电线路的反行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的反行波选线判据系数两两相乘，根据相乘的结果判定该条线路是否发生故障；
步骤(6)中，若某一条直流配电线路的前行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘的结果均为负数，则判定该条线路发生故障；或者，
若某一条直流配电线路的反行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的反行波选线判据系数两两相乘的结果均为负数，则判定该条线路发生故障。
2.根据权利要求1所述的基于方向行波的直流配电网故障选线方法，其特征在于：步骤(2)中所述的相模转换，计算公式如下：
Figure FDA0003626921910000011
其中，U0为电压零模分量，U1为电压线模分量，I0为电流零模分量，I1为电流线模分量，UP为正极电压信号，UN为负极电压信号，IP为正极电流信号，IN为负极电流信号。
3.根据权利要求1所述的基于方向行波的直流配电网故障选线方法，其特征在于：步骤(3)中当电压行波线模分量或电流行波线模分量的微分量连续10个点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作。
4.根据权利要求1所述的基于方向行波的直流配电网故障选线方法，其特征在于：步骤(4)中所述的电压前行波u+、反行波u-的分解计算式为：
Figure FDA0003626921910000021
式中，ZC为线路波阻抗，Δu1、Δi1为暂态电压线模分量和暂态电流线模分量。
5.一种基于方向行波的直流配电网故障选线装置，其特征在于，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机可执行程序，处理器执行以下步骤：
(1)根据采集得到的开闭所连接的各条直流配电线路的电压、电流，提取电压行波信号和电流行波信号；
(2)对所述电压行波信号和电流行波信号进行相模转换，获取电压、电流行波线模分量；
(3)当电压行波线模分量或电流行波线模分量的微分量连续多点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作，进入步骤(4)；当未达到所述启动条件时，循环执行步骤(1)～步骤(3)；
(4)分解出各条直流配电线路的电压前行波、反行波；
(5)对各条直流配电线路的电压前行波和反行波进行微分处理，得到各条直流配电线路的前行波故障选线判据系数和反行波故障选线判据系数；
(6)将某一条直流配电线路的前行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的前行波选线判据系数两两相乘，若相乘的结果均为负数，即判定该条线路发生故障，向下级控制装置发送切除该线路的指令；或者，将某一条直流配电线路的反行波选线判据系数与除该线路以外的其他各线路的反行波选线判据系数两两相乘，若相乘的结果均为负数，即判定该条线路发生故障，向下级控制装置发送切除该线路的指令。
6.根据权利要求5所述的基于方向行波的直流配电网故障选线装置，其特征在于：步骤(2)中所述的相模转换，计算公式如下：
Figure FDA0003626921910000022
其中，U0为电压零模分量，U1为电压线模分量，I0为电流零模分量，I1为电流线模分量，UP为正极电压信号，UN为负极电压信号，IP为正极电流信号，IN为负极电流信号。
7.根据权利要求5所述的基于方向行波的直流配电网故障选线装置，其特征在于：步骤(3)中当电压行波线模分量或电流行波线模分量的微分量连续10个点均大于启动判据整定值时，启动故障保护动作。
8.根据权利要求5所述的基于方向行波的直流配电网故障选线装置，其特征在于：步骤(4)中所述的电压前行波、反行波的分解计算式为：
Figure FDA0003626921910000031
式中，ZC为线路波阻抗，Δu1、Δi1为暂态电压线模分量和暂态电流线模分量。
9.一种包含有权利要求5～8任一项所述的直流配电网故障选线装置的直流配电网保护系统，该系统包括换流站、开闭所和与开闭所相连的直流配电线路，其特征在于，在开闭所母线出口处的各条直流配电线路上均设置有保护测控一体化装置，用于采集各条直流配电线路的电压、电流行波信号，发送给所述直流配电网故障选线装置；所述直流配电网故障选线装置设置在开闭所或者电网主站中，用于对直流配电线路的电压、电流行波信号进行分析，判断故障线路并向所述保护测控一体化装置发送切除故障线路的指令，实现故障线路的切断。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112086940B (zh) * 2020-08-21 2022-10-11 许继集团有限公司 一种柔性直流输电线路快速行波保护方法及装置
CN113655339B (zh) * 2021-08-20 2024-05-10 许继集团有限公司 一种直流输电线路保护系统故障定位方法及装置
CN113970686B (zh) * 2021-10-27 2022-08-30 西南交通大学 基于单端量保护的配电网故障检测方法、系统及定位方法
CN113970685B (zh) * 2021-10-27 2022-08-30 西南交通大学 基于微分分析的配电网故障检测方法、系统及定位方法
CN114285007B (zh) * 2021-11-11 2024-04-26 国电南瑞科技股份有限公司 一种纵联保护方法、系统、存储介质及计算设备
CN114498578B (zh) * 2021-12-28 2024-03-22 深圳供电局有限公司 直流供配电保护方法、装置、计算机设备及存储介质
CN116431961B (zh) * 2023-04-19 2023-12-19 南通大学 一种柔性直流电网直流线路波阻抗实时计算方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102237676A (zh) * 2011-06-30 2011-11-09 上海交通大学 直流输电线路信号距离保护方法
CN104538941A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 国家电网公司 一种高压直流输电线路行波保护定值整定方法
CN105514950A (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 南方电网科学研究院有限责任公司 特高压直流输电线路行波保护电流变化量计算的优化方法
CN105548819A (zh) * 2016-02-19 2016-05-04 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种基于反行波的高压直流输电线路区内外故障识别方法
CN108767820A (zh) * 2018-06-09 2018-11-06 天津大学 一种适用于多端直流输电系统的新型方向保护方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102237676A (zh) * 2011-06-30 2011-11-09 上海交通大学 直流输电线路信号距离保护方法
CN104538941A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 国家电网公司 一种高压直流输电线路行波保护定值整定方法
CN105514950A (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 南方电网科学研究院有限责任公司 特高压直流输电线路行波保护电流变化量计算的优化方法
CN105548819A (zh) * 2016-02-19 2016-05-04 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种基于反行波的高压直流输电线路区内外故障识别方法
CN108767820A (zh) * 2018-06-09 2018-11-06 天津大学 一种适用于多端直流输电系统的新型方向保护方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"高压直流输电线路微分欠压保护特性与定值整定";高本锋 等;《电网技术》;20150805;第39卷(第8期);第2303-2311页 *

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