基于有效输电成本的输电网扩展规划
电力体制改革下输电网扩展与优化[论文]
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浅谈电力体制改革下输电网的扩展与优化摘要:随着电力体制改革的不断推进,输电网作为电力生产中的重要一环面对着新的机遇与挑战。
基于新形势下,输电网如何及时适应电力体制改革的问题,从电力行业市场化中,输电网面临的挑战分析入手,从模型描述、可靠性分析、投资回报以及电源选择等方面,对输电网的扩展与优化展开研究。
关键词:电力体制改革输电网扩展优化中图分类号:tm715 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)005-047-021 引言近年来,随着电力行业的市场化进程推进以及电力体制改革的深入,我国电力行业在发电、输电、配电、供电等各个环节都发生着剧烈的变化,面临着新的机遇和挑战。
作为天然垄断性行业,电力行业面对着有效打破垄断、融入加入wto后的开放性市场、引入竞争机制等革新任务。
输电环节是电力市场发展的重要一环,随着智能电网建设进程的不断推进,国家将加大对输配电网络的投入和改造,电力市场环境下的输电网的规划与扩展也面临新的课题。
传统计划经济体制下的投资扩展和运行管理等方法已经不再适用,输电网与发电侧和用户侧的关系也需要重新定义。
传统的输电网管理环境带有管制性质,政企不分家,形成垄断地位。
而市场经济环境下,输电网的规划与建设虽然仍然接收相关政府机构的监督和监管,但是正逐步朝着放松管制、形成自由竞争的方向发展,所以,传统的输电网规划思路在新的环境下,需要重新定义与扩充,体现出市场经济的特征。
下文将结合电力行业的市场化给输电网带来的冲击,分析了输电网面临的机遇与挑战,并结合笔者自身经验,展开研究,对电力市场经济环境下的输电网扩展与优化提出了自己的看法。
2 电力行业的市场化给输电网带来的新挑战2.1 不确定信息增多市场化的条件下,输电网市场逐步放开,更多的企业可以参与其中,对输电网建设的成本、人力、技术等各方面都带来了更多的模糊性难预估的不确定信息,笔者将其总结为以下几个方面:(1)与发电环节相关的不确定性。
电力设计规划电网规模扩容的经济与技术分析

电力设计规划电网规模扩容的经济与技术分析随着社会的发展和人口的增长,电力供应的需求也逐渐增加。
为满足不断增长的电力需求,电网规模扩容成为了必要的选择。
本文将对电力设计规划电网规模扩容的经济与技术进行深入分析。
一、规模扩容的需求随着现代工业、农业和生活的发展,人们对电力供应的需求越来越高。
电网规模扩容可以增大电力输送能力,满足更多用户的需求,提高电网的可靠性和稳定性。
二、技术方案的选择在进行电网规模扩容时,需要选择合适的技术方案。
常见的技术方案包括输电线路升级、新建变电站、改造配电系统等。
选择合适的技术方案可以充分利用现有资源,提高电网的运行效率。
1. 输电线路升级输电线路升级是一种常见的电网规模扩容技术方案。
通过对现有线路进行改造或新建更高压等级的输电线路,可以提高电力输送能力。
然而,输电线路升级需要投入大量的资金和人力,同时需要解决与环境的协调,因此在选择时需要综合考虑各方面的因素。
2. 新建变电站新建变电站是另一种常见的技术方案。
变电站是电力系统中的重要组成部分,通过变压器将高压输电线路的电能转化为低压供用户使用。
新建变电站可以增加电力系统的供应能力,缓解电力不足问题。
然而,新建变电站需要占用一定的土地资源,同时在建设和运营过程中需要解决环境和安全等问题。
3. 改造配电系统改造配电系统是针对城市及工业园区等终端用户电网的技术方案。
通过优化配电线路、增加变电容量和改进配电设备,可以提高电能的分配效率,降低供电损耗,并且提高供电质量。
然而,改造配电系统需要考虑用户需求、拆迁工作、线路布置等多个因素,因此需要进行详细的规划和设计。
三、经济效益分析电网规模扩容的经济效益是决定技术方案是否可行的重要指标之一。
对于不同的技术方案,其经济效益也各有差异。
1. 投资回报率分析在进行电网规模扩容前,需要对投资回报率进行分析。
投资回报率是评估项目的经济效益的重要指标之一。
通过计算投资回报率,可以判断投资方案的可行性和收益情况。
电力设计规划中的电力系统规模与扩展策略

电力设计规划中的电力系统规模与扩展策略一、引言电力设计规划是指在建设或改造电力系统过程中,对电力系统规模和扩展策略进行科学合理的制定和安排。
电力系统规模与扩展策略的决策对电力供应的可靠性、经济性以及可持续发展都具有重要影响。
本文将介绍电力设计规划中电力系统规模与扩展策略的原则和方法,以及在实际规划中应考虑的相关因素。
二、电力系统规模的确定1.负荷需求预测负荷需求预测是电力系统规模确定的基础。
通过分析历史数据和未来发展趋势,预测未来一段时间内的负荷需求大小。
预测结果将用于决定电力系统的容量。
2.电力系统规模设计根据负荷需求预测结果,确定电力系统的规模设计。
主要包括发电容量、输电容量和配电容量。
发电容量应满足负荷需求,并考虑到备用容量和系统可靠性等因素。
输电容量和配电容量应满足电力供应的可靠性和经济性要求。
3.电力系统规模的适度扩展在设计电力系统规模时,应考虑未来的增长潜力和发展需求。
合理的规划应该具备一定的扩展余地,以便未来进行适度扩展,而不需要进行大规模的改造和投资。
三、电力系统扩展策略的确定1.技术选型电力系统的扩展涉及到新设备的引入和现有设备的升级。
在技术选型时,应综合考虑技术成熟度、经济性、可靠性以及对环境的影响等因素,选择最适合的设备。
2.电力系统运行模式根据电力系统规模和负荷需求的变化情况,确定电力系统的运行模式。
常见的运行模式有并联、分区和集中供电等。
不同的运行模式适用于不同的场景,可以在满足负荷需求的同时提高系统的灵活性和供电可靠性。
3.电力系统可持续发展考虑电力系统的规模扩展应与可持续发展目标相一致。
应优先考虑清洁能源的利用,减少对化石燃料的依赖,并注重节能减排、资源回收利用等方面的技术应用。
四、考虑的相关因素1.地理环境和用地条件电力系统规模和扩展策略的制定需考虑地理环境和用地条件,包括地形、气候条件、用地限制等因素。
合理利用地理资源,优化用地布局,有助于提升电力系统的效益和可靠性。
考虑直接负荷控制与风电不确定性的输电网扩展规划

考虑直接负荷控制与风电不确定性的输电网扩展规划发布时间:2023-03-06T07:49:22.607Z 来源:《中国电业与能源》2022年第20期作者:陈永波[导读] 在当下社会的发展进程中,陈永波大唐京津冀能源开发有限公司张家口新能源事业部 075000,摘要:在当下社会的发展进程中,由于社会的高速发展,导致在进行电力系统的建设中,更加需要扩展建设模式与水平,以此符合社会对于电力资源的需求。
在本文的分析中,主要阐述当下直接负荷控制与风电不确定性的输电网扩展规划,为相关领域的工作人员提供一定的技术参考。
关键词:风电项目;直接负荷;鲁棒优化引言:在当下电力系统的输电规划环节,由于进入到了新时期,以此输电网络规划面临着全新的挑战与任务,需要积极的对需求量进行针对性的分析,同时降低建设的投资量,这样就可以让其直接负荷参与控制之后,可以很好的对故障模型进行针对性的分析,加上对于输电网的合理规划,以此保障未来实现良好的发展。
1 研究背景伴随着当下建设线路的成本提升,使得不仅仅基于输电网的扩展规划中,或者在线路进行规划过程中,进行了全面的开断优化,同时也相应的需要保障电力系统的安全性与可靠性合理的规划,这样才可以充分的保障电力系统的未来输电网的处理当中,全面提升投资的合理性。
其次,在需求测的响应中,需要进行系统方面的灵活调节,以此保持较为可靠的系统运行模式。
当下我国进行的电力系统开发中,提出了一系列需求相应的发展政策文件,同时建立了大量的多个需求相应的项目。
在这样技术的背景下,使得需要积极的围绕着需求响应,以及在负荷点的预测过程中,积极的对能源以及各种微网进行科学合理的规划,以此保障未来的实际需求环节,保持一个较强的能源控制[1]。
2 技术发展在当下对于这个领域的研究中,基本上都是基于需求相应的控制,以此降低电网规划当中的投资。
在过去一些文献中,提出了建立激励型需求相应模型,以及利用非网络辅助的方式,实现对新线路的合理规划,这样可以较为有效的在未来发展中,全面提升运行当中的负荷值。
电力系统中的电网规模扩容技术的最佳实践

电力系统中的电网规模扩容技术的最佳实践随着经济的快速发展和城市化进程的加快,电力供需之间的差距逐渐加大,电力系统进一步扩容已成为一项迫切需求。
本文将介绍电力系统中电网规模扩容的技术以及最佳实践。
一、电力系统规模扩容的背景和意义随着电力消费需求不断增长,传统的电力系统规模已逐渐无法满足市场需求。
电力系统的扩容能够增加电力供给能力,确保电力的稳定供应,促进经济的发展和社会的进步。
同时,电力系统规模扩容也是应对能源短缺和环境保护的重要举措,通过提高电力系统的容载能力,可以减少能源的浪费和环境污染。
二、电力系统规模扩容的技术手段1. 输电线路扩容技术输电线路是电力系统中的重要组成部分,其扩容能够提升电力传输能力。
传统的输电线路扩容技术包括增加导线截面积、增加地线数量等。
此外,新型的高温导线技术和高温超导技术也可用于提高输电线路的传输能力。
2. 变电站扩容技术变电站是电力系统中的重要节点,对电力的接收、变压、分配等起着关键作用。
变电站扩容技术包括增加变压器容量、引入新的开关设备以及改进自动化系统等,可以提高变电站的容载能力和稳定性,确保电力的平稳传输。
3. 新能源接入技术随着新能源的快速发展,电力系统中逐渐引入大量的风电和光电等新能源,这对电网的规模扩容提出了新的要求。
新能源接入技术包括建设新的并网点、加强变电站的连接能力以及优化电网调度控制系统等,能够提高新能源的接入效率和安全可靠性。
三、电力系统规模扩容的最佳实践1. 综合规划与管理电力系统规模扩容需要进行综合规划和管理,包括考虑电力需求的增长趋势、新能源接入情况、输电线路和变电站的容载能力等因素,以达到良好的整体效果。
2. 先进技术应用在电力系统规模扩容中,应充分应用先进的技术手段,如智能电网技术、数字化监测系统等,以提高电力系统的可靠性、安全性和运营效率。
3. 能源协调发展在电力系统规模扩容中,应注重能源的协调发展,合理配置火电、风电、光电等不同能源的比例,促进能源的清洁化、高效化和可持续发展。
基于有效输电成本的输电网扩展规划

基于有效输电成本的输电网扩展规划摘要:输电网扩展规划是满足未来负荷增长、保障电力系统长期安全经济运行的基础。
然而,线路收益按照固定投资回报率核算的模式下可能引发阿弗奇–约翰逊效应(AverchJohnson,A-J)效应,导致电网企业投资冲动。
我国新一轮电改提出输配电价核算按照“准许成本加合理收益”的原则。
为此,该文结合发改委配套文件的有效成本甄别和后评估体系的指导思想,基于结构化有效输电成本辨识的方法,设计基于有效输电成本的准许成本回收率与准许收益核算方法,根据基态与N1状态下的线路利用率核定该线路投资的准许收益率,体现激励相容原理。
在此基础上,建立新型的输电网扩展规划模型,针对这一复杂的非线性混合整数规划问题,提出模型转换方法,将其转化为线性混合整数规划问题,可采用成熟的商业求解器高效鲁棒求解。
基于Garver’s6节点系统的算例分析表明所提机制和模型能够根据线路的利用程度合理确定其准许收益率,从而抑制电网企业过度投资,提升电力资源优化配置的水平。
关键词:效输电成本,扩展规划前言:输电网扩展规划的目的是满足负荷增长的需求,保障电力系统长期安全经济运行[1]。
随着电力工业的放松管制,发电、配用电环节逐步引入市场竞争,但输电环节由于其经济、政治、技术等方面的因素制约,依然保有自然垄断的属性。
输电投资和规划仍然受到政府相关部门或第三方机构的监管。
传统输电网扩展规划的理念是先预测需求,然后选择满足需求且成本最低的规划方案。
在电力市场环境下,输电网络拥有者或输电线路投资者往往更关注如何最大化自身利益,因此需要选择新的规划目标,满足新的挑战。
考虑有效输电成本回收的输电网规划模型尚处于起步阶段,如何基于有效输电成本甄别方法提出激励相容的准许收益后评估机制,引导电网良性投资,实现资源优化配置,是亟待解决的问题。
为此,本文提出基于有效输电成本回收的新型输电网扩展规划模型,模型在目标函数中考虑输电成本的有效性。
电力工程中的电网规划与输电线路设计原则

电力工程中的电网规划与输电线路设计原则电力工程中的电网规划和输电线路设计是确保电力系统正常运行和电能传输的重要环节。
本文将介绍电力工程中电网规划的基本原则和输电线路设计的几个重要考虑因素。
一、电网规划原则1. 供电可靠性:电网规划要确保供电可靠性,保证电力系统能够持续、稳定地向用户提供电能。
为此,应合理设置主干线路、变电站和配电站等设施,形成合理的电网结构,同时采用备用容量、联络线路和自动切换装置等手段提高系统的可靠性。
2. 经济性:电网规划需要在确保供电可靠性的前提下,尽可能节约投资成本和运行成本。
合理选择输电线路的材料、容量和结构,在设计过程中充分考虑投资回报周期和系统负荷预测等因素,以保证电网的经济性。
3. 可扩展性:电网规划要具备一定的可扩展性,能够适应未来电力需求的增长和新能源接入的需求。
在电网规划中考虑电网的容量、负荷预测和新能源开发等因素,合理安排电网结构和设备布局,以便未来进行扩容和改造。
4. 灵活性:电网规划要具备一定的灵活性,能够适应不同用户的需求。
通过合理的电网配置和供电方式选择,提高电能的可调度性和供电的灵活性,满足不同用户的用电要求。
二、输电线路设计原则1. 线路选线:在进行输电线路设计时,需要充分考虑线路的选线问题。
选线应考虑线路长度、地形地貌、环境条件等因素,选择适合的线路走廊和通道,降低线路建设和运营的成本。
2. 线路容量:输电线路设计中的关键问题是确定线路的容量。
根据负荷需求、输电距离、电压等因素,合理选择输电线路的材料、直径和导线间距,并进行合适的线路分段来满足输电容量的需求。
3. 线路电压:输电线路设计需要确定适当的线路电压等级。
电压等级的选择应综合考虑输电距离、负荷需求、电源可靠性等因素,以降低输电损耗和提高输电效率。
4. 线路绝缘:输电线路设计中需要考虑绝缘问题。
根据线路电压等级和环境条件选择适当的绝缘材料和绝缘方式,确保线路的安全性和可靠性。
5. 线路布置:输电线路设计需要合理布置线路塔杆和设备。
电网扩建增容工程方案怎么写

电网扩建增容工程方案怎么写随着社会经济的发展和人口的增长,对电力资源的需求越来越大。
为了满足人们对电力资源的需求,电网扩建增容工程显得尤为重要。
电网扩建增容工程是指对原有的电力输配电设施进行改造和升级,以提高其输电、配电和稳定性能的一系列工程活动。
本文将从电网扩建增容工程的背景和必要性、工程设计原则、技术方案和实施方案等方面展开论述,以期为电网扩建增容工程提供一套完整的方案。
一、电网扩建增容工程的背景和必要性1.1 背景随着城市化进程加快和新兴产业的发展,电力需求大幅增长。
然而,由于电网建设滞后、电网老化和供电设备损坏等原因,所能提供的电力资源已经无法满足人们的需求。
因此,必须对电网进行扩建和增容,以提高其输电和配电能力,保证电力资源的供应。
1.2 必要性电网扩建增容工程的进行具有重要的现实意义和长远意义。
在现实意义上,通过扩建和增容电网,可以提高电网的输电和配电能力,满足人们对电力资源的需求。
在长远意义上,电网扩建增容工程可以促进电网设施的更新和升级,提高电网设施的运行效率和工作性能,提高电网的稳定性和可靠性,保障电网的安全运行,为国家电力资源的稳步增长提供可靠保障。
二、电网扩建增容工程的工程设计原则2.1 安全性原则电网扩建增容工程的首要目标是保证工程设施和设备在正常工作和极端工况下的安全性,包括输电线路的安全性、变电站的安全性、配电设备的安全性等。
因此,必须采取一系列有效的措施,确保工程设施和设备的安全运行。
2.2 可靠性原则电网扩建增容工程的第二个目标是提高工程设施和设备的可靠性,包括输电线路的可靠性、变电站的可靠性、配电设备的可靠性等。
因此,必须采取一系列有效的措施,确保工程设施和设备的可靠运行。
2.3 经济性原则电网扩建增容工程的第三个目标是提高工程设施和设备的经济性,包括输电线路的经济性、变电站的经济性、配电设备的经济性等。
因此,必须采取一系列有效的措施,确保工程设施和设备的经济运行。
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基于有效输电成本的输电网扩展规划
摘要:输电网扩展规划是满足未来负荷增长、保障电力系统长期安全经济运行的
基础。
输电网扩展规划的目的是满足负荷增长的需求,保障电力系统长期安全经
济运行。
随着电力工业的放松管制,发电、配用电环节逐步引入市场竞争,但输
电环节由于其经济、政治、技术等方面的因素制约,依然保有自然垄断的属性。
传统输电网扩展规划的理念是先预测需求,然后选择满足需求且成本最低的规划
方案。
在电力市场环境下,输电网络拥有者或输电线路投资者往往更关注如何最
大化自身利益,因此需要选择新的规划目标,满足新的挑战。
关键词:输电网;扩展规划;有效输电成本
引言:迫切需要研究考虑线路利用程度的有效输电成本甄别和准许收益核算方法,通过后评估的制度,按照有效输电成本给予输电企业合理收益,消除信息不对称,使电网企业投资趋于理性。
迫切需要建立基于有效输电成本甄别以及“准许成本加合理收益”为输电成本回收原则的新型输电网扩展规划模型,并提出一体化高效求解方法,以研究在这一机制下电网企业的规划行为,为电力监管提供依据。
一、基于有效输电成本回收的新型输电网扩展规划模型
结构化的有效输电成本可以被划分为4部分:常规运行方式下的输电成本;N1安全行方式下的输电成本;应对未来负荷增长的输电成本;无效输电成本。
本节将建立基于有效输电成本回收的输电网扩展规划模型。
随着电力体制逐步改革,输电收益将按照准许成本加合理收益的模式核算,传统最小化输电投资成本
的模型不能真实反映输电投资者的投资冲动,由于输电资产拥有者的逐利特性,
其将以自身收益最大化为原则开展输电网扩展规划,结合本文提出的有效输电成
本回收概念,只有甄别为有效输电成本的部分才能纳入输配电价的核算。
基于上述原则,建立新型输电网扩展规划模型的目标如下:
t为我国高水平输电建设规划年;lj,t为输电线路j在时段t的投资建设运行0-1变量;cjt为输电线路j在时段j的有效投资建设准许成本等年值;rjt为输电线路j在时
段j的有效投资建设运行准许成本收益等年值;dr为准许收益折现率;rj,t为本文设
计的有效投资建设准许成本回收率。
目标成本计算函数中,第1项为输电系统投资建设成本;第2项为按照本文所述项目提成本回收核算机制准许成本核算的投资准许成本收益;第3项为火力发电系统运行投资建设成本。
二、基于有效输电成本回收的输电网扩展规划模型转换方法
本文模型目标函数中包含的rjt变量,该变量计算表达式中的cjtf为包含最大值和
绝对值项的非线性变量,而模型其他部分均是混合整数线性变量和参数,因此,
如果能用混合整数线性目标和约束描述变量,cjtf,就可以将模型转化为混合整数
线性规划模型,转化后的模型可以使用众多成熟的数学优化求解器(如CPLEX)直接高效求解,且可以保证解的最优性。
目标函数式中,非线性项为第二项:
模型目标函数的另外两项及约束条件与该非线性项中需要转化的变量没有耦合关系,时间索引t不影响推导过程,因此为了简化推导过程,在简化模型中取t?1,同时(1?dr)t为常数项,不影响混合整数线性化的推导过程。
则模型需要消除非线
性的部分简化模型表示如下:
目标函数:
只要消除此简化模型的非线性,即可将原模型转化为混合整数线性规划模型:
三、算例分析
本文对比了3种规划方案:
M1:传统以最小化输电投资建设成本为目标的规划方案;
M2:以最大化输电网投资者的收益为目标,投资者的收益采用固定回报率核算的规划方案;
M3:以最大化输电网投资者收益为目标且基于线路有效利用率回收的规划方案,即本文方法。
方案M1目标是最小化输电投资成本,是理想化模型,拥有最小的输电投资成本;但由于A-J效应,信息不对称将导致被管制企业倾向于过度投资以获取高额利益。
方案M2体现了这一点,在该方案中不考虑输电线路有效利用率,而是按照固定
投资回报率给予收益,导致了投资冲动,输电投资建设成本最高;本文提出基于
线路利用率的输电线路准许回收率,在这种机制设计下,线路的投资回报与其利
用程度紧密相关。
方案M3的结果表明,即使输电投资者依然追求收益最大,其
实际成本依然接近理想化的方案M1,远好于方案M2。
方案M1以最小化输电投资建设成本为目标,给出了满足N?1安全约束的线路投
资成本最小的规划方案,在10个水平规划年陆续投建了6条待选线路。
方案M2
由于没有激励相容的成本回收机制,引发A-J效应,造成输电投资者的投资冲动,规划方案选择在第1个水平规划年投建了全部9条待选线路;方案M3选择在10
个水平规划年投建了7条待选线路,结合图3表明本文方案在投建成本上远远优
于方案M2,在输电投资者以自身利益最大化为目标的基础上,得到的规划方案
与理想的输电成本最小得到的方案M1接近,表明本文所提方法有较好的激励相
容效果。
由于M1和M3方案在线路投建顺序上区别出现在第10个水平规划年中,因此,
只取第10规划年的线路利用率进行对比分析。
从图4可以看出,方案M2由于产生了过度投资,线路利用率相对其他2种方案较为低下,线路利用程度不高,出
现投资浪费;方案M3在线路平均利用率上与M1较为接近,放大第4条线路的
线路利用率可以看出,M1的线路利用率略高于M3的线路利用率,其他线路也
有类似的结果。
在方案M3多投建1条输电线路的情况下,方案M1的线路利用
情况整体略优于方案M3。
本文模型试图说明,在不同的成本回收后评估机制下,当输电网投资商以自身利
益最大化为目标时,本文的机制设计能够使投资商理性投资,方案M2和M3作
为对比方案体现本文机制的优势,方案M1目标是最小化输电成本,作为理想的
成本最优方案对比体现本文机制设计的优势。
本文提出的基于有效输电成本的输电网扩展规划模式体现了激励相容的原则,输
电投资者以自身利益最大化为目标,同时也使整体的线路投资建设成本与最小化
输电建设成本的方案接近。
从方案M3和M2的对比可以看出,如果按照有效输
电利用率核定输电回收成本,A-J效应将导致电网企业投资冲动,输电线路过度
投资,使资源优化配置效率降低。
而本章所提方法甄别电网的无效投资,提出了
基于基态和N1安全状态的线路利用率的有效输电成本回收率概念,准许收益不
考虑线路投资的无效成本,提升了资源优化配置的水平。
四、结束语
本文基于准许成本加合理收益"的有效输配电价准许成本核定的原则,结合输电网
结构化有效输电准许成本的概念,设计了有效输电的准许成本加合理回收率和输配
电价准许成本收益率综合核定的计算方法,根据基态与n1状态下的输电线路投资
利用率综合核定该状态下线路准许成本投资的有效准许成本收益率。
在此方法的
基础上,提出了基于有效输电的准许成本加合理回收的新型有效输电网结构化的扩
展成本规划计算模型和高效的一体化输电成本求解计算方法。
本文提出的输电成本准许回报率在核算输电收益时能够充分合理体现输电线路的
利用情况,改善由于固定收益率可能引发的过度投资,提高输电资产的投资效率;电网投资者在实现自身利益最大化的同时,也较好地实现了资源优化配置的社会
目标,体现了激励相容的特性。
参考文献:
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