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考虑空调参数识别的家居设备建模与优化 预览
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作者 徐箭 金承旭 廖思阳 《电测与仪表》 北大核心 2019年第7期43-47,68共6页
随着电网的发展,发电跟踪负荷变化的运行模式面临挑战。信息技术提高居民负荷的响应能力,自动需求响应成为可能。首先,介绍家庭能源管理系统(HEMS)的结构和优化目标。然后对家居电器设备分类和建模,得到各类设备运行约束条件。考虑到空... 随着电网的发展,发电跟踪负荷变化的运行模式面临挑战。信息技术提高居民负荷的响应能力,自动需求响应成为可能。首先,介绍家庭能源管理系统(HEMS)的结构和优化目标。然后对家居电器设备分类和建模,得到各类设备运行约束条件。考虑到空调负荷调节能力大,常用的等效参数模型(ETP)热参数难以获取影响应用,通过回归历史数据识别空调参数。HEMS通过求解混合整数线性规划,可以在实时电价下实现对家居设备的优化调度。最后,通过算例仿真验证空调参数识别的效果,利用优化用电设备实现居民负荷自动需求响应。 展开更多
关键词 自动需求响应 智能家居 参数识别 家庭能源管理
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基于双蓄电池组的家庭可再生能源实时优化策略 预览
2
作者 李盛林 杨俊杰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第7期1007-1014,共8页
可再生能源发电的间歇性和居民用电的主观性制约家庭能源最优调度。文章提出一种基于双蓄电池组的家庭可再生能源日内实时优化策略。首先,根据预测将可再生能源划分为确定部分和不确定部分,对蓄电池存储系统划分为充电组和调度组,其中... 可再生能源发电的间歇性和居民用电的主观性制约家庭能源最优调度。文章提出一种基于双蓄电池组的家庭可再生能源日内实时优化策略。首先,根据预测将可再生能源划分为确定部分和不确定部分,对蓄电池存储系统划分为充电组和调度组,其中不确定部分单独存储在充电组;然后,在考虑可再生能源发电的确定部分、家庭负荷特性、蓄电池约束和分时电价的基础上,建立以用电成本最小化为目标的日内实时优化模型;最后,采用遗传算法对模型进行求解。算例结果表明,文章策略能降低用电成本,减少发电和用电不确定性对能源最优调度的影响。 展开更多
关键词 需求响应 家庭能源管理 不确定性 双蓄电池组 实时优化
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改进PSO优化家庭能源管理系统控制策略 预览
3
作者 韦琦 李世楠 朱莹莹 《哈尔滨理工大学学报》 北大核心 2018年第2期70-77,85共9页
针对如何更好地根据分时电价项目控制家庭负荷,管理好家庭能源的问题,依据对现有优化家庭用电负荷控制策略的算法分析,采用了改进粒子群优化算法对该控制策略的优化目标进行优化,建立了单用户、多用户家庭用电控制优化模型,并在MATLAB... 针对如何更好地根据分时电价项目控制家庭负荷,管理好家庭能源的问题,依据对现有优化家庭用电负荷控制策略的算法分析,采用了改进粒子群优化算法对该控制策略的优化目标进行优化,建立了单用户、多用户家庭用电控制优化模型,并在MATLAB平台上,对优化目标及算法的多个约束条件对家庭能源控制结果会产生影响的各种因素进行仿真分析。结果显示利用改进粒子群优化算法对家庭用电负荷控制策略进行优化,无论是单用户还是多用户均可以达到节约电费、削峰填谷的效果。 展开更多
关键词 家庭能源管理 改进粒子群 负荷分析 节能
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基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略 被引量:2
4
作者 孙毅 周晋宇 +2 位作者 李彬 苏运 郑爱霞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期83-89,共7页
针对家庭中典型温控负荷会给用户带来高峰负荷需求,提出了一种基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略。首先,给出了一种智能家电负荷控制架构,以支撑负荷优化控制算法在智能家电中的应用;然后,建立了基于启动时间延迟的负荷优化控制模... 针对家庭中典型温控负荷会给用户带来高峰负荷需求,提出了一种基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略。首先,给出了一种智能家电负荷控制架构,以支撑负荷优化控制算法在智能家电中的应用;然后,建立了基于启动时间延迟的负荷优化控制模型,并提出了一种启发式的启动时间延迟调整算法,该算法能够在负荷高峰时刻对各个负荷的运行周期施加一个最优的相位延迟,达到均衡负荷的目标;最后,通过仿真实验对比了多种场景下的优化效果,验证了所提策略能够降低短时负荷高峰、减小峰谷差。 展开更多
关键词 需求响应 负荷管理 家庭能源管理 启动时间延迟 负荷均衡 启发式方法 优化
基于需求响应的家庭能源服务设计 预览
5
作者 吴小东 张少迪 奚培锋 《电器与能效管理技术》 2014年第10期72-74,共3页
针对家庭终端典型负荷管理引入需求响应技术.介绍了需求响应以及需求响应事件原理,并选择3种家庭终端负荷开展研究.针对典型负荷提出了控制策略,通过试验验证所设计控制策略的有效性.
关键词 需求响应 控制策略 负荷管理 家庭能源管理
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面向智能用电的家庭综合能源管理系统的设计与实现 预览 被引量:56
6
作者 章鹿华 王思彤 +3 位作者 易忠林 袁瑞铭 周晖 殷庆铎 《电测与仪表》 北大核心 2010年第9期,共4页
以国家电网公司智能用电试点建设为依托,充分把握智能化电力需求侧管理的要求,基于面向智能电网的高级计量架构(AMI)的研究,设计并实现了面向电力用户的家庭综合能源管理系统。本系统是以智能电表、智能交互终端、智能插座等智能设备组... 以国家电网公司智能用电试点建设为依托,充分把握智能化电力需求侧管理的要求,基于面向智能电网的高级计量架构(AMI)的研究,设计并实现了面向电力用户的家庭综合能源管理系统。本系统是以智能电表、智能交互终端、智能插座等智能设备组成家庭网络,能够支持分布式能源、电动汽车等系统或设备的接入和计量,综合家庭能耗监测和能源优化管理,家用电器智能控制,与用户双向互动等功能,进而构建了电网与用户能量流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系,满足智能电网下智能用电对技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动和友好开放的要求。 展开更多
关键词 AMI 智能用电 家庭能源管理 双向互动
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基于多用户共享的家庭能源管理系统 预览
7
作者 朱天成 蒋伟 《上海电力学院学报》 CAS 2019年第2期115-120,共6页
多用户共享蓄电池下家庭能源管理系统(HEMS)的电气设备运行调度,可以使电费减少。首先,对家庭中柔性负荷和储能设备进行建模,目的是使得家庭设备运行调度模型的用电费用最小,建立具有经济性的目标优化模型。数学建模的过程中考虑了光伏(... 多用户共享蓄电池下家庭能源管理系统(HEMS)的电气设备运行调度,可以使电费减少。首先,对家庭中柔性负荷和储能设备进行建模,目的是使得家庭设备运行调度模型的用电费用最小,建立具有经济性的目标优化模型。数学建模的过程中考虑了光伏(PV)发电和储能设备的影响,并允许向大电网出售剩余电力。其次,对小区的每一个用户先分别计算各自独立的一天用电费用,再计算多用户共享下的一天费用。最后,通过仿真对比二者优化调度结果的费用,以验证优化方法的正确性和经济性。 展开更多
关键词 多用户 蓄电池 共享 家庭能源管理系统 需求响应
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售用双方协同优化的家庭柔性负荷管理策略
8
作者 贾雁冰 杨阳方 +2 位作者 刘继春 阮振 饶华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1430-1438,共9页
提出一种家庭柔性负荷管理和售电公司售电决策协同优化模型。在居民用户侧,利用洗衣机、热水器、洗碗机和电动汽车充电过程的可时移性和周期性,以及电动汽车的储能特性,建立了以上述设备为对象的柔性负荷运行模型,以家庭用电费用最优为... 提出一种家庭柔性负荷管理和售电公司售电决策协同优化模型。在居民用户侧,利用洗衣机、热水器、洗碗机和电动汽车充电过程的可时移性和周期性,以及电动汽车的储能特性,建立了以上述设备为对象的柔性负荷运行模型,以家庭用电费用最优为目标,制定了动态电价激励下的家庭负荷优化策略,用响应程度衡量参与优化调度的用户比例,并将总用电需求信息传递给售电公司;在售电公司侧,以售电公司经济收益最大为目标,建立了售电决策模型,制定日前购电方案和动态电价,并将价格信息传递给用户,因此构成了售用相互协同的双层迭代模型。算例基于遗传算法和yalmip优化工具箱进行仿真,采用情景分析法处理不同家庭用电需求预测的不确定性,调整响应程度分析日前购电问题。千个家庭的仿真结果验证了本优化策略能够协调解决用售双方利益,提高双方经济性,同时还有降低短时负荷峰值的能力。 展开更多
关键词 家庭能源管理系统 需求响应 售电公司 柔性负荷 双层优化
基于边缘计算的家庭能源管理系统:架构、关键技术及实现方式 被引量:2
9
作者 祁兵 夏琰 +2 位作者 李彬 石坤 薛溟枫 《电力建设》 北大核心 2018年第3期33-41,共9页
信息技术(information technology,IT)与运营技术(operation technology,OT)的融合发展促进了大量终端设备的智能化,也为家庭智慧用能创造了有利条件。但随着分布式终端设备数量的增多与业务的多样化,海量数据造成网络延时与拥塞的... 信息技术(information technology,IT)与运营技术(operation technology,OT)的融合发展促进了大量终端设备的智能化,也为家庭智慧用能创造了有利条件。但随着分布式终端设备数量的增多与业务的多样化,海量数据造成网络延时与拥塞的现象也日益严重。仅仅依靠云计算技术已不能满足能源管理需求。同时,边缘计算技术拥有的将计算量下移到网络边缘侧的特点,既可以改善网络边缘处的实时协同性能,也能促进云端模型的成长优化。该文提出了基于边缘计算的家庭能源系统框架,设计了基于异构平台间数据融合和操作协同的四层架构,并给出了几种常见分系统的详细设计方案,为边缘计算技术在智慧用能领域的应用提供新思路。 展开更多
关键词 智慧用能 边缘计算 海量数据 智能终端 信息技术(IT) 运营技术(OT) 家庭能源管理系统
基于ZigBee的智能家居能耗管理系统研究 预览 被引量:1
10
作者 刘伟 张兴华 徐胜 《科技通报》 北大核心 2017年第10期188-191,共4页
提出一种智能家庭能源管理系统结构,同时考虑到能源消耗和能源的产生。采用ZigBee技术的能源计量模块用来监控家用电器和灯具的能耗,基于电力线通信(PLC)的可再生能源网关用来监测可再生能源发电。家庭服务器用于收集能源消耗和发电... 提出一种智能家庭能源管理系统结构,同时考虑到能源消耗和能源的产生。采用ZigBee技术的能源计量模块用来监控家用电器和灯具的能耗,基于电力线通信(PLC)的可再生能源网关用来监测可再生能源发电。家庭服务器用于收集能源消耗和发电数据,分析它们的能量值,并控制家庭能源使用时间表降低能源成本。考虑到能源消耗和产生,该HEMS结构有望优化家庭能源的使用达到家庭能源费用节约的效果。 展开更多
关键词 家庭能源管理系统 ZIGBEE 再生能源 电力线通信 家庭能源
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多情形下电动汽车与分布式光伏协同优化调度算法 被引量:1
11
作者 孙波 董浩 +2 位作者 樊亚南 王璐 廖强强 《电力建设》 北大核心 2017年第10期99-107,共9页
在智能电网环境下,电动汽车与家庭用电互动(vehicle to home,V2H)技术成为车电互联研究领域新的焦点。首先,对V2H模式中家庭能源管理系统调度电动汽车参与家庭供电进行了分析;其次,以最大化利用太阳能,减少家庭用电费用为目标,给出多... 在智能电网环境下,电动汽车与家庭用电互动(vehicle to home,V2H)技术成为车电互联研究领域新的焦点。首先,对V2H模式中家庭能源管理系统调度电动汽车参与家庭供电进行了分析;其次,以最大化利用太阳能,减少家庭用电费用为目标,给出多情形下电动汽车与含分布式光伏(photovoltaic,PV)的智能家居互动的调度优化算法;最后,以上海市某小区用户为例,对比研究了晴天、多云、阴雨3种天气条件下光伏出力变化和电动汽车用户短途、中途、长途出行情况下V2H模式的经济效益。实际算例结果表明含分布式光伏的V2H模式能够提高光伏发电利用效率,减少家庭用电费用,并为电动汽车安全接入电网提供支持。 展开更多
关键词 电动汽车与家庭互联(V2H) 家庭能源管理系统 分布式光伏
混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制策略 预览 被引量:7
12
作者 徐建军 王保娥 +1 位作者 闫丽梅 李战平 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期214-223,共10页
家庭能源优化控制是家庭能源管理系统(HEMS)的重要分支之一,然而由于缺少有效的智能优化算法,制约了家庭能源优化控制的实际应用.本文通过对家用电器运行特性的分析,将家庭用电设备分为刚性负荷,简单可调节负荷,电池类设备,供暖、通... 家庭能源优化控制是家庭能源管理系统(HEMS)的重要分支之一,然而由于缺少有效的智能优化算法,制约了家庭能源优化控制的实际应用.本文通过对家用电器运行特性的分析,将家庭用电设备分为刚性负荷,简单可调节负荷,电池类设备,供暖、通风和空调(HVAC)系统设备等,并建立相应的负荷模型;以市电电网、光伏发电、储能电池三种能源作为智能家庭的供给源,以电能花费和用户舒适度作为优化目标,建立混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制模型;并提出一种基于改进的快速粒子群算法(APSOA)的智能求解方法,得出每个电器最优的用电时段,室温控制系统各个时段所需功率以及蓄电池各个时段的充放电功率.以某智能家庭夏季某一天用电情况为例,在Matlab环境下,建立模型并仿真,与粒子群算法(PSOA) 、遗传算法(GA)进行对比,说明了模型和算法的可行性及有效性. 展开更多
关键词 家庭能源管理系统 智能家庭 能源优化控制 混合能源 家用电器 改进粒子群算法
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家庭能源管理中通信技术的应用探讨 预览
13
作者 曾少华 陈小惠 《现代信息科技》 2017年第2期6-7,10共3页
本文分析了智能电网中家庭能源管理应用场景的组成以及其对家庭网络的通信需求,介绍了现有用于家庭组网的 有线通信技术和无线通信技术,对比了各类技术用于家庭组网时的优缺点,论述了未来家庭组网方式的发展趋势,提出一种使用 混合组网... 本文分析了智能电网中家庭能源管理应用场景的组成以及其对家庭网络的通信需求,介绍了现有用于家庭组网的 有线通信技术和无线通信技术,对比了各类技术用于家庭组网时的优缺点,论述了未来家庭组网方式的发展趋势,提出一种使用 混合组网方式的家庭组网方案作为家庭能源管理应用的通信解决方案. 展开更多
关键词 智能电网 家庭能源管理家庭网络 混合组网方式
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基于微网技术的家庭能源管理系统研究 预览 被引量:2
14
作者 刘喜梅 戴雪梅 李梅航 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2017年第20期66-72,共7页
家庭能源管理系统是未来智能电网在配电侧发展的重要研究方向。以包含光伏发电、蓄电池储能和家庭负荷的家庭直流微电网系统为研究对象,研究了各个单元的基本控制策略,并提出了基于微网技术的家庭微网能量调度策略。系统的工作模式包括... 家庭能源管理系统是未来智能电网在配电侧发展的重要研究方向。以包含光伏发电、蓄电池储能和家庭负荷的家庭直流微电网系统为研究对象,研究了各个单元的基本控制策略,并提出了基于微网技术的家庭微网能量调度策略。系统的工作模式包括并网工作模式和离网工作模式,通过能量调度策略来维持系统功率平衡和直流电压稳定。在Matlab/Simulink下搭建了家庭直流微网系统并对该控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,系统在并网运行模式和离网运行模式下均能保持直流侧电压稳定,验证了家庭能源管理系统的正确性和有效性。 展开更多
关键词 微网系统 家庭能源管理系统 光伏发电系统 储能系统 能量调度策略
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基于优先级的可控负载调度算法 预览 被引量:1
15
作者 常海松 刘家豪 刘天晓 《通信电源技术》 2017年第1期64-65,共2页
提出了一种智能电网环境下家庭可控负载优化调度策略。首先对家庭可控负载进行分类并划分优先级,其次根据优先级和智能云终端计算所得的调度信息对负载进行通断调度。所述方法可以很好地利用可再生能源系统储存在储能装置的能量,减少了... 提出了一种智能电网环境下家庭可控负载优化调度策略。首先对家庭可控负载进行分类并划分优先级,其次根据优先级和智能云终端计算所得的调度信息对负载进行通断调度。所述方法可以很好地利用可再生能源系统储存在储能装置的能量,减少了能源浪费,有效地提高了可再生能源的利用效率。 展开更多
关键词 家庭能源管理系统 优先级 可再生能源系统 智能云终端
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智能电网中不同排队机制下的最优网关配置 预览 被引量:1
16
作者 赵军辉 姜婷婷 王海明 《东南大学学报:英文版》 EI CAS 2016年第1期16-20,共5页
通过优化网络拓扑结构,提出了一种在家庭能源管理系统(HEMS)中基于动态规划的排队论聚类算法.首先将HEMS的总花费划分成网关的安装成本及数据传输成本2个部分,然后通过对比2种不同的排队论聚类算法,将家庭能源管理系统中的成本问题转... 通过优化网络拓扑结构,提出了一种在家庭能源管理系统(HEMS)中基于动态规划的排队论聚类算法.首先将HEMS的总花费划分成网关的安装成本及数据传输成本2个部分,然后通过对比2种不同的排队论聚类算法,将家庭能源管理系统中的成本问题转化为系统网关部署问题,最后,设计了一种使系统花费最小的M2M网关配置方案.仿真结果表明,当网关缓冲区间足够大时,HEMS系统的花费主要来自网关的安装成本.当网关缓冲区间有限时,通过边际分析方法及成本最小化特性,所提出的排队算法能够保证在最小化花费的基础上实现网关的最优分配. 展开更多
关键词 智能电网 家庭能源管理系统 排队论 网关分配
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智能电网环境下家庭能源管理系统优化调度算法 预览 被引量:20
17
作者 张延宇 曾鹏 臧传治 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期18-26,共9页
在智能电网环境下,提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好,算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算... 在智能电网环境下,提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好,算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算法考虑了电动汽车在高电价时段通过V2H(vehicle to home,V2H)功能向负载供电的情形,采用情景分析法处理室外温度和可再生能源功率输出预测的不确定性。通过仿真实验验证了算法性能,结果表明与只对负载或家庭能源管理系统部分组成部件进行优化调度的算法相比,所提算法显著降低了用电费用。 展开更多
关键词 智能电网 需求响应 家庭能源管理系统 粒子群算法 V2H
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智能电网环境下多电动汽车协同充电优化调度算法 预览 被引量:8
18
作者 张延宇 曾鹏 臧传治 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第26期60-65,共6页
大量电动汽车通过居民侧家庭能源管理系统接入电网充电时,若各用户独自对充电过程进行优化,会使充电负荷集中在低电价时段,形成巨大的负荷峰值,造成变压器和线路严重超载,威胁电力系统的稳定运行。引入了一种智能电网环境下电动汽车协... 大量电动汽车通过居民侧家庭能源管理系统接入电网充电时,若各用户独自对充电过程进行优化,会使充电负荷集中在低电价时段,形成巨大的负荷峰值,造成变压器和线路严重超载,威胁电力系统的稳定运行。引入了一种智能电网环境下电动汽车协同充电模式,建立了最小化用户用电费用的最优充电模型,提出了一种多电动汽车协同充电优化调度算法。该算法能有效避免用户独自优化调度时出现的弊端,同时显著降低用户的充电费用。通过仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 智能电网 电动汽车 家庭能源管理系统 协同优化调度 注水算法
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智能电网环境下家庭能源管理系统研究综述 预览 被引量:40
19
作者 张延宇 曾鹏 臧传治 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2014年第18期144-154,共11页
家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸,是智能电网领域的研究热点之一。阐述了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求。提出了智能电网环境下家庭能源管理系... 家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸,是智能电网领域的研究热点之一。阐述了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求。提出了智能电网环境下家庭能源管理系统的结构和功能模块,接着给出了智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系。从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面综述了该领域的研究进展,讨论了存在的技术挑战,指出了未来的研究方向。 展开更多
关键词 智能电网 需求响应 家庭能源管理系统 检测 通信 优化调度
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无线ZigBee技术在家庭能源管理系统中的研究与应用 预览 被引量:1
20
作者 张颖 聂佳 《低压电器》 2013年第15期63-66,共4页
ZigBee Smart Energy(ZSE)规范是美国国家标准技术研究院(NIST)推荐的针对家庭网络(HAN)设备的初步可互操作标准,通过ZSE规范的整体剖析以及对基于ZSE的家庭能源管理系统应用实例的研究,详细分析了无线ZigBee技术在家庭能源管... ZigBee Smart Energy(ZSE)规范是美国国家标准技术研究院(NIST)推荐的针对家庭网络(HAN)设备的初步可互操作标准,通过ZSE规范的整体剖析以及对基于ZSE的家庭能源管理系统应用实例的研究,详细分析了无线ZigBee技术在家庭能源管理系统中的应用。 展开更多
关键词 家庭能源管理系统 家庭局域网络 ZIGBEE ZigBee能源管理规范
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