CN113743756B - 一种综合能源***同步量测***及同步量测算法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于能源互联网测量技术领域，公开一种综合能源***同步量测***，包括：基础数据采集单元、同步量测单元和能源综合调度中心；基础数据采集单元用于采集各能源子***的采样数据；同步量测单元内置同步量测算法，同步量测算法根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数，根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据；同步量测单元的输出信号传送至能源综合调度中心。本发明实施例能够同步量测综合能源***中各子***的多元化数据，数据具有相同的采样间隔及精度，使得电力网络、供冷/供热网络、天然气网络的基础采样数据有效融合，实现了综合能源***的高度共享。
Description
技术领域
本发明涉及能源互联网测量技术领域，特别涉及一种综合能源***同步量测***，还涉及一种同步量测算法。
背景技术
能源需求不断增长与能源紧缺的矛盾日益严重，促进了多种能源互补优化的综合能源***的逐步形成。统一采集并精准提取综合能源***的多元化数据，对有效把握综合能源***的运行态势，实现各能源子***的联合调度具有重要意义。由于构成综合能源***的各个能源子***的发展存在差异，各能源子***供能均为独立规划及运行，各测量体系仅具备单一能源数据采集与分析处理能力。以电为代表的快变***传感数据具有高精度及高采样率，且同步性及实时性良好；以冷、热、气为代表的慢变***则对数据精度及同步性要求较低，各***测量数据无法有效融合，互联运行的综合能源***呈现出大体量、多类型以及多时标等特征，难以实现能量流与信息流双向流动。
因此，如何实现综合能源***中的多元化数据的同步测量，是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种综合能源***同步量测***，可实现综合能源***中的多元化数据的同步测量。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种同步量测算法。
在一个实施例中，同步量测算法包括以下步骤：
根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数；
根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据。
可选地，所述拟合函数系数的计算依据为：使得拟合函数拟合值误差最小。
可选地，所述根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数的步骤，包括：
步骤(1)，定义在同步时刻邻域内的拟合函数/>为：
其中，为同步时刻/>邻域内的采样点，/>表示拟合函数的估计值，bi(t)为拟合函数的基底元素，i＝1,2,...,m，m为基底元素的个数，ki(t)为基底元素的系数，
步骤(2)，确定基底元素表达式；
步骤(3)，定义拟合函数的误差函数；
步骤(4)，求解误差函数对的偏导，并令其为0，获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数，计算使得拟合函数拟合值误差最小的系数；
步骤(5)，根据所得系数获取拟合函数，将同步时刻代入，计算同步时刻的采样数据。
可选地，所述基底元素b(t)为单项式、多项式、或者三角函数。
可选地，所述步骤(3)中定义拟合函数的误差函数为：
其中，f(tj)为慢变***中时刻tj的采样数据，j＝1,2,3,…,N，N个采样点为时刻邻域内的离散点，/>为拟合函数拟合值与时刻tj的采样数据的平方误差的加权函数。
可选地，将所述误差函数表示为矩阵形式：
Δ＝(Bk-f)TW(Bk-f) (7)
其中，
f＝(f1,f2,...,fN)T＝(f(t1),f(t2),...,f(tN))T (8)
可选地，所述加权函数满足：
Δt为加权函数的支持域半径。
可选地，所述加权函数使用正态分布函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
可选地，所述加权函数使用高斯权函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
可选地，所述加权函数使用样条函数：
其中，为相对半径。
可选地，所述步骤(4)中获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数为：
即：
其中，
使得拟合函数拟合值误差最小的系数为：
可选地，所述同步量测算法依据快变***的采样间隔或者依据能源综合调度中心所设置的统一采样间隔计算慢变***在同步时刻的采样数据。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种综合能源***同步量测***。
在一个实施例中，所述综合能源***同步量测***，包括：基础数据采集单元、同步量测单元和能源综合调度中心；
基础数据采集单元用于采集各能源子***的采样数据；
同步量测单元内置上述实施例的同步量测算法，同步量测算法根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数，根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据；
同步量测单元的输出信号传送至能源综合调度中心。
可选地，所述同步量测单元根据计算获得的慢变***在同步时刻的采样数据，计算慢变***的能源数据。
可选地，所述同步量测单元将慢变***在同步时刻的采样数据传输至能源综合调度中心，能源综合调度中心根据慢变***在同步时刻的采样数据计算获得慢变***的能源数据。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机设备。
在一些实施例中，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述同步量测算法的步骤。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
根据计算获得的慢变***在同步时刻的采样数据，可以计算慢变***的能源数据，同步量测综合能源***中各子***的多元化数据，数据具有相同的采样间隔及精度，使得电力网络、供冷/供热网络、天然气网络的基础采样数据有效融合，实现了综合能源***的高度共享，为综合能源***的高效、精准调控提供了可靠依据。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种综合能源***同步量测***的原理图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种同步量测算法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的加权函数的原理示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的给定采样时刻与同步时刻的示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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文和简化描述，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。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。
本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
图1示出了本发明的综合能源***同步量测***的一个实施例。
在该实施例中，综合能源***同步量测***包括：基础数据采集单元、同步量测单元和能源综合调度中心。
基础数据采集单元用于采集各能源子***的采样数据，包括传感器，例如电压互感器、电流互感器、温度变送器、压力变送器、体积流量计等，分别布置于电力网络、供冷/供热网络、天然气网络等能源子***中。
同步量测单元(Synchronous Measurement Unit，SMU)内置同步量测算法，同步量测算法根据基础数据采集单元获取的慢变***的采样数据，计算慢变***在同步时刻的采样数据。根据同步量测单元计算获得的慢变***在同步时刻的采样数据，可以计算慢变***的能源数据，例如天然气网络的热功率、供冷/供热网络的热功率。慢变***的能源数据可以由同步量测单元计算获得，由同步量测单元将能源数据传输至能源综合调度中心。慢变***的能源数据也可以由能源综合调度中心计算获得，同步量测单元将慢变***在同步时刻的采样数据传输至能源综合调度中心，能源综合调度中心根据慢变***在同步时刻的采样数据计算获得慢变***的能源数据。
可选地，基础数据采集单元获取的采样数据、或者同步量测单元计算获得的慢变***在同步时刻的采样数据、或者同步量测单元计算获得的慢变***的能源数据均可作为同步量测单元的输出信号传送至能源综合调度中心。例如电压、电流、温度、压力、流量的采样值或电功率、热功率的计算值均可选择作为同步量测单元的输出信号。
可选地，各能源子***的同步量测单元通过区域通信网络与能源综合调度中心通信。可选地，区域通信网络为光纤组成的双层环网。
可选地，同步量测算法依据快变***的采样间隔对慢变***的实际采样数据进行同步量测计算，计算慢变***在同步时刻的采样数据。
可选地，同步量测算法依据能源综合调度中心所设置的统一采样间隔对慢变***的实际采样数据进行同步量测计算，计算慢变***在同步时刻的采样数据。
快变***传感数据具有高精度及高采样率，且同步性及实时性良好，同步量测单元可以通过基础数据采集单元直接获得快变***在同步时刻的采样数据，或者，同步量测单元也可以通过同步量测算法计算获得快变***在同步时刻的采样数据。
本发明实施例构建了一种适用于综合能源***的同步量测***，该***能够同步量测综合能源***中各子***的多元化数据，数据具有相同的采样间隔及精度，使得电力网络、供冷/供热网络、天然气网络的基础采样数据有效融合，实现了综合能源***的高度共享，为综合能源***的高效、精准调控提供了可靠依据。
在一个实施例中，如图2所示，上述同步量测算法包括以下步骤：
根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数，拟合函数系数的设置依据为使得拟合函数拟合值误差最小；
根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据。
可选地，根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数的步骤，包括：
步骤(1)，定义在同步时刻邻域内的拟合函数/>为：
其中，为同步时刻/>邻域内的采样点，该采样点为给定采样点，/>表示拟合函数的估计值，bi(t)为拟合函数的基底元素，i＝1,2,...,m，m为基底元素的个数，ki(t)为基底元素的系数，/>
步骤(2)，确定基底元素表达式。
可选地，基底元素b(t)为单项式时，基底元素表达式为：
bT＝(1,t) m＝2 (2)
bT＝(1,t,t2) m＝3 (3)
bT＝(1,t,t2,t3) m＝4 (4)
以此类推，可获得m为其他数值时的基底元素表达式。
步骤(3)，定义拟合函数的误差函数为：
其中，f(tj)为慢变***中时刻tj的采样数据，时刻tj的采样数据为已知采样数据，j＝1,2,3,…,N，N个采样点为时刻邻域内的离散点，/>为拟合函数拟合值与时刻tj的采样数据的平方误差的加权函数，其中心位于tj时刻，该加权函数对同步时刻的采样点具有强支持作用，加权函数的示意如附图3所示。
可选地，为保证加权函数的强支持作用，在支持域内为正，否则为0，加权函数满足：
其中，Δt为加权函数的支持域半径。
在加权函数的支持域内，拟合函数拟合值随拟合点与已知点之间距离的增大而递减。由于加权函数已自动分段，故无需划分同步时刻区间，即可对采样数据进行局部拟合。
可选地，将误差函数表示为矩阵形式：
Δ＝(Bk-f)TW(Bk-f) (7)
其中，
f＝(f1,f2,...,fN)T＝(f(t1),f(t2),...,f(tN))T (8)
可选地，加权函数可使用正态分布函数：
可选地，加权函数可使用高斯权函数：
可选地，加权函数可使用样条函数：
上述可选实施例中，为相对半径，Δt为支持域半径，σ∈[1,9]为形状参数，调节形状参数的大小可改变加权函数在支持域上的变化率。
步骤(4)，求解误差函数对的偏导，并令其为0，即可获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数：
即：
其中，
计算使得拟合函数拟合值误差最小的系数为：
步骤(5)，根据所得系数获取拟合函数，将所需的同步时刻代入，计算同步时刻的采样数据。
下面以热力***温度数据为例对本发明同步量测算法做进一步描述。
给定采样间隔为Δt1，对应的温度为θ＝(θ1,θ2,...,θN)T＝(θ(t1),θ(t2),...,θ(tN))T，对应的给定采样时刻为t＝(t1,t2,...,tN)T，所需采样间隔为Δt1/2，所需的同步时刻为t′＝(t1′,t2′,...,tN′)T，给定采样时刻与同步时刻示意如附图4所示。
步骤(1)，定义全局逼近的拟合函数为θ(t)，则在同步时刻邻域内的局部逼近函数/>为：
其中，表示此拟合函数为温度的估计值，bi(t)(i＝1,2,...,m)为拟合函数的基底元素，m为基底元素的个数，ki(t)为基底元素的系数。
步骤(2)，确定基底元素表达式。使用二次单项式作为温度拟合函数的基底元素，m＝3，即bT＝(1,t,t2)。
步骤(3)，定义温度拟合函数的误差函数为：
其中，θ(tj)∈θ，j＝1,2,3,…,N，tj∈t，为拟合温度值与已知温度值的平方误差的加权函数，其中心位于tj时刻，该加权函数对同步时刻的采样点具有强支持作用。
将误差函数表示为矩阵形式：
Δ＝(Bk-θ)TW(Bk-θ) (25)
选定加权函数为高斯权函数：
其中，为相对半径，Δt为支持域半径，σ为形状参数，取σ＝3。
步骤(4)，求解温度拟合函数的误差函数对的偏导，并令其为0，即可得误差函数的极小值点对应的基底元素系数：
即：
其中，
故使得拟合函数拟合值误差最小的系数为：
步骤5，根据计算/>并利用/>计算所需同步时刻的采样数据。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储静态信息和动态信息数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述同步量测算法的步骤。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述同步量测算法中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述同步量测算法中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static RandomAccess Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。
本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (22)
1.一种同步量测算法，其特征在于，包括以下步骤：
根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数，包括：
步骤(1)，定义在同步时刻邻域内的拟合函数/>为：
其中，为同步时刻/>邻域内的采样点，/>表示拟合函数的估计值，bi(t)为拟合函数的基底元素，i＝1,2,...,m，m为基底元素的个数，ki(t)为基底元素的系数，
步骤(2)，确定基底元素表达式；
步骤(3)，定义拟合函数的误差函数为：
其中，f(tj)为慢变***中时刻tj的采样数据，j＝1,2,3,…,N，N个采样点为时刻邻域内的离散点，/>为拟合函数拟合值与时刻tj的采样数据的平方误差的加权函数；
步骤(4)，求解误差函数对的偏导，并令其为0，获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数，计算使得拟合函数拟合值误差最小的系数；
步骤(5)，根据所得系数获取拟合函数，将同步时刻代入，计算同步时刻的采样数据；
根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据。
2.如权利要求1所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述拟合函数系数的计算依据为：使得拟合函数拟合值误差最小。
3.如权利要求1所述的一种同步量测算法，其特征在于，所述基底元素b(t)为单项式。
4.如权利要求1所述的一种同步量测算法，其特征在于，
将所述误差函数表示为矩阵形式：
Δ＝(Bk-f)TW(Bk-f)(7)其中，
f＝(f1,f2,...,fN)T＝(f(t1),f(t2),...,f(tN))T(8)
5.如权利要求1所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述加权函数满足：
Δt为加权函数的支持域半径。
6.如权利要求5所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述加权函数使用正态分布函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
7.如权利要求5所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述加权函数使用高斯权函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
8.如权利要求5所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述加权函数使用样条函数：
其中，为相对半径。
9.如权利要求4所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述步骤(4)中获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数为：
即：
其中，
使得拟合函数拟合值误差最小的系数为：
10.如权利要求1所述的一种同步量测算法，其特征在于，
所述同步量测算法依据快变***的采样间隔或者依据能源综合调度中心所设置的统一采样间隔计算慢变***在同步时刻的采样数据。
11.一种综合能源***同步量测***，其特征在于，包括：基础数据采集单元、同步量测单元和能源综合调度中心；
基础数据采集单元用于采集各能源子***的采样数据；
同步量测单元内置1同步量测算法，同步量测算法根据慢变***的实际采样数据及同步时刻，获取慢变***的拟合函数，包括：步骤(1)，定义在同步时刻邻域内的拟合函数为：
其中，为同步时刻/>邻域内的采样点，/>表示拟合函数的估计值，bi(t)为拟合函数的基底元素，i＝1,2,...,m，m为基底元素的个数，ki(t)为基底元素的系数，
步骤(2)，确定基底元素表达式；
步骤(3)，定义拟合函数的误差函数为：
其中，f(tj)为慢变***中时刻tj的采样数据，j＝1,2,3,…,N，N个采样点为时刻邻域内的离散点，/>为拟合函数拟合值与时刻tj的采样数据的平方误差的加权函数；
步骤(4)，求解误差函数对的偏导，并令其为0，获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数，计算使得拟合函数拟合值误差最小的系数；
步骤(5)，根据所得系数获取拟合函数，将同步时刻代入，计算同步时刻的采样数据；
根据拟合函数，计算慢变***在同步时刻的采样数据；
同步量测单元的输出信号传送至能源综合调度中心。
12.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述拟合函数系数的计算依据为：使得拟合函数拟合值误差最小。
13.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述基底元素b(t)为单项式。
14.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
将所述误差函数表示为矩阵形式：
Δ＝(Bk-f)TW(Bk-f)(7)其中，
f＝(f1,f2,...,fN)T＝(f(t1),f(t2),...,f(tN))T(8)
15.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述加权函数满足：
Δt为加权函数的支持域半径。
16.如权利要求15所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述加权函数使用正态分布函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
17.如权利要求15所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述加权函数使用高斯权函数：
其中，为相对半径，σ∈[1,9]为形状参数。
18.如权利要求15所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述加权函数使用样条函数：
其中，为相对半径。
19.如权利要求14所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述步骤(4)中获得拟合函数误差的极小值点对应的基底元素系数为：
即：
其中，
使得拟合函数拟合值误差最小的系数为：
20.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述同步量测单元根据计算获得的慢变***在同步时刻的采样数据，计算慢变***的能源数据。
21.如权利要求11所述的一种综合能源***同步量测***，其特征在于，
所述同步量测单元将慢变***在同步时刻的采样数据传输至能源综合调度中心，能源综合调度中心根据慢变***在同步时刻的采样数据计算获得慢变***的能源数据。
22.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的同步量测算法的步骤。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN111811398A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-23 | 上海大学 | 一种基于相移特征多项式高精度拟合的多表面测量方法 |
| CN112073460A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-11 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种数据采集单元、数据传输方法及综合能源监测*** |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 交流电电气参量高精度测量的加权算法;张介秋, 陈砚圃, 梁昌洪, 韩峰岩;仪器仪表学报;20050415(02);全文 * |
| 门电路延时查找表的凸平滑算法;刘学欣;陆伟成;;计算机工程与应用;20080901(25);全文 * |
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