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文檔簡介
ICS
43.080CCS
T
47DB4403 DB4403/T
343—2023分布式光伏接入虛擬電廠管理云平臺技術(shù)規(guī)范Technical
distributed
photovoltaic
access
power
plant
management
cloud
platform 深圳市市場監(jiān)督管理局 發(fā)
布DB4403/T
—2023 前言
.................................................................................
II1
...............................................................................
12 規(guī)范性引用文件
.....................................................................
13 術(shù)語和定義
.........................................................................
14 縮略語
.............................................................................
25 總體原則和要求
.....................................................................
26 數(shù)據(jù)交互方式和架構(gòu)
.................................................................
36.1 通過計量自動化系統(tǒng)交互
.........................................................
36.2 通過聚合平臺或直采直控終端交互
.................................................
47 數(shù)據(jù)采集信息模型
...................................................................
67.1
光伏運營商信息模型(OperatorInfo)
.............................................
67.2
光伏業(yè)主信息模型
....................................................
67.3
逆變器設(shè)備信息模型(EquipmentInfo)
..............................................
77.4
光伏實時數(shù)據(jù)模型(PVrealTimeData)
.............................................
77.5
日前計劃模型(DayaheadPlan)
...................................................
97.6
日內(nèi)計劃模型(IntradayPlan)
..................................................
107.7
光伏歷史數(shù)據(jù)模型(PVHistoryData)
.............................................
108 光伏聚合平臺技術(shù)要求
..............................................................
118.1
性能要求
......................................................................
118.2
功能要求
......................................................................
118.3
網(wǎng)絡(luò)安全要求
..................................................................
148.4
通信要求
......................................................................
149 光伏發(fā)電單元技術(shù)要求
..............................................................
159.1
數(shù)據(jù)采集與處理要求
............................................................
159.2
光伏發(fā)電控制要求
..............................................................
159.3
數(shù)據(jù)交互接口要求
..............................................................
159.4
網(wǎng)絡(luò)安全防護要求
..............................................................
159.5
虛擬電廠安全加密終端技術(shù)要求
..................................................
169.6
通信要求
......................................................................
1610 驗收測試要求
.....................................................................
1610.1 驗收測試流程和內(nèi)容
...........................................................
1610.2 測試結(jié)果評定
.................................................................
16DB4403/T
—2023 本文件按照GB/T
—《標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由深圳市發(fā)展和改革委員會提出并歸口。能源公司、南京德睿能源研究院有限公司。李勛、葛靜、古云峰、劉磊、李鴻鑫、陳歡、鄭英龍、金陽坤、沈琪、王勁松。IIDB4403/T
—20231范圍收測試等技術(shù)要求。本文件適用于深圳市分布式光伏接入虛擬電廠管理云平臺的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和檢測。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T
17215.211電測量設(shè)備(交流) 通用要求、試驗和試驗條件GB/T
17215.321電測量設(shè)備(交流)特殊要求 第21部分:靜止式有功電能表(AB級、C級、D級和E級)GB/T
17215.323 電測量設(shè)備(交流) 特殊要求 第23部分:靜止式無功電能表(23GB/T
19964 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T
20279 信息安全技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)和終端隔離產(chǎn)品安全技術(shù)要求GB/T
31365 光伏發(fā)電站接入電網(wǎng)檢測規(guī)程GB/T
34932 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術(shù)規(guī)范GB/T
36572 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護導則GB/T
37934 信息安全技術(shù)
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)安全技術(shù)要求DL/T
電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程DL/T
電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議DL/T
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程DL/T
634.5104遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第
5—
部分
:傳輸
規(guī)約 采用標準
傳輸協(xié)
議集
的
60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DB4403/T
虛擬電廠終端授信及安全加密技術(shù)規(guī)范3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1分布式光伏
photovoltaic
plant在用戶現(xiàn)場或靠近用戶現(xiàn)場,采用光伏組件,將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)。3.2
等效的對外功率調(diào)節(jié)服務(wù),作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的邏輯實體。DB4403/T
—20233.3
包含調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、電力專線等通信網(wǎng)絡(luò)。3.4
包含5G切片、網(wǎng)絡(luò)、運營商專線、互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)。3.5
一種基于現(xiàn)有調(diào)度控制系統(tǒng)部署的,實現(xiàn)對虛擬電廠統(tǒng)一管理的技術(shù)支持系統(tǒng)。3.6
系統(tǒng)。3.7
系統(tǒng)。3.8
設(shè)備。4縮略語下列縮略語適用于本文件。4G:第四代移動通信技術(shù)(4th-Generation)5G:第五代移動通信技術(shù)(5th-Generation)AGC:自動發(fā)電控制(Automatic
Generation
)AVC:自動電壓控制(Automatic
Voltage
Control)PLC:可編程邏輯控制器
Logic
Controller)HTTPs:超文本傳輸安全協(xié)議(Hypertext
Transfer
Protocol
)MQTT:消息隊列遙測傳輸協(xié)議(Message
Queuing
Telemetry
Transport)SSL:
安全套接層(
Socket
Layer)TLS:
傳輸層安全
Layer
Security)5 總體原則和要求5.1
GB/T
19964、GB/T
31365、GB/T
34932、GB/T
36572、DL/T
448、DL/T
、DL/T
等對光伏發(fā)電并網(wǎng)的基本要求。5.2 分布式光伏應(yīng)根據(jù)實際情況合理選擇全量上網(wǎng)或自發(fā)自用,余量上網(wǎng)模式。DB4403/T
—20235.3 所有分布式光伏應(yīng)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景,選擇不同采集頻率的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)交互架構(gòu)。5.4 所有分布式光伏申請并網(wǎng)前,應(yīng)由電網(wǎng)公司統(tǒng)一安裝光伏發(fā)電功率電能表和光伏上網(wǎng)電能表。6 數(shù)據(jù)交互方式和架構(gòu)6.1 通過計量自動化系統(tǒng)交互6.1.1 適用場景分布式光伏通過計量自動化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互的架構(gòu)適用于光伏發(fā)電余量上網(wǎng)或全量上網(wǎng)的場景。6.1.2 數(shù)據(jù)交互架構(gòu) 專變并網(wǎng)的分布式光伏數(shù)據(jù)交互架構(gòu)端發(fā)送至電網(wǎng)公司計量自動化系統(tǒng),計量自動化系統(tǒng)將數(shù)據(jù)推送給虛擬電廠管理云平臺,如圖1所示。圖1 專變接入系統(tǒng)架構(gòu) 公變并網(wǎng)的分布式光伏數(shù)據(jù)交互架構(gòu)管理云平臺,如圖2所示。DB4403/T
—2023圖2 公變接入網(wǎng)絡(luò)拓撲6.1.3 數(shù)據(jù)采集頻率通過專變、公變并網(wǎng)的分布式光伏,遠程通信宜采用5G切片、網(wǎng)絡(luò)等公用通信網(wǎng)絡(luò)模式,本地通信采用寬帶載波、光纖等模式,確保按15分鐘間隔采集光伏發(fā)電功率并向計量主站推送。6.1.4 數(shù)據(jù)交互內(nèi)容、定義的數(shù)據(jù)采集信息模型進行交互。6.2 通過聚合平臺或直采直控終端交互6.2.1 適用場景通過聚合平臺或直采直控終端交互架構(gòu)適用于分布式光伏發(fā)電在全量發(fā)電上網(wǎng)或余電上網(wǎng)的基礎(chǔ)上,參與綠電交易、虛擬電廠、輔助服務(wù)等其他與電網(wǎng)互動業(yè)務(wù)的場景。6.2.2 數(shù)據(jù)交互架構(gòu) 通過光伏聚合平臺接入的數(shù)據(jù)交互架構(gòu)表等法定計量器具進行采集,如圖3所示。光伏聚合平臺通過虛擬電廠安全加密終端與虛擬電廠管理云DB4403/T
的安全加密要求。DB4403/T
—2023圖3光伏聚合平臺接入方式及架構(gòu)光伏發(fā)電單元直接接入的數(shù)據(jù)交互架構(gòu)交互,計量結(jié)算數(shù)據(jù)通過計量自動化終端進行交互,如圖4所示。圖4 光伏發(fā)電單元直接接入方式及架構(gòu)6.2.3 數(shù)據(jù)采集頻率頻
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operatorTel2
32
64
DB4403/T
—20236.2.4數(shù)據(jù)交互內(nèi)容數(shù)據(jù)交互內(nèi)容應(yīng)按照第7章定義的數(shù)據(jù)采集信息模型進行交互。7 數(shù)據(jù)采集信息模型7.1光伏運營商信息模型(OperatorInfo)光伏運營商信息模型應(yīng)按照表1進行建模和傳輸。表1 運營商信息7.2 光伏業(yè)主信息模型光伏業(yè)主信息模型應(yīng)按照表2進行建模和傳輸。表2 光伏業(yè)主信息
IDresourceId
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30
30
20
yyyy-mm-dd10
kV
kW
32
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equipmentLat
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pvpanelNum
pvpanelPower
pvpanelPower
pvpanelPower
latitude
ownerRemark
a
注:關(guān)口表處電壓。DB4403/T
—2023表
2
光伏業(yè)主信息(續(xù))7.3 逆變器設(shè)備信息模型(EquipmentInfo)逆變器設(shè)備信息模型應(yīng)按照表3進行建模和傳輸。表3逆變器信息7.4 光伏實時數(shù)據(jù)模型(PVrealTimeData)dateTimeyyyy-mm-dd
hh:mm:ss
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resourceNameresourceId
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Qa
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kV
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kV
Ia
kA
DB4403/T
—2023光伏實時數(shù)據(jù)模型應(yīng)按照表4進行建模和傳輸。表4光伏實時數(shù)據(jù)模型systemTimeyyyy-mm-dd
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MW
Ib
kA
Ic
kA
COS
DB4403/T
—2023表
4光伏實時數(shù)據(jù)模型(續(xù))7.5日前計劃模型(DayaheadPlan)光伏日前計劃模型應(yīng)按照表5進行建模和傳輸。表5 日前計劃模型23:4523:30
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DB4403/T
—2023表
5 日前計劃模型(續(xù))7.6 日內(nèi)計劃模型(IntradayPlan)光伏日內(nèi)計劃模型應(yīng)按照表6進行建模和傳輸。表6 日內(nèi)計劃模型7.7 光伏歷史數(shù)據(jù)模型(PVHistoryData)光伏歷史數(shù)據(jù)模型應(yīng)按照表7進行建模和傳輸。10dateTimeyyyy-mm-dd
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IckA
DB4403/T
—2023表7光伏歷史數(shù)據(jù)模型8 光伏聚合平臺技術(shù)要求8.1性能要求8.1.1光伏聚合平臺應(yīng)采用集群部署方式,避免單節(jié)點故障導致平臺故障,保證聚合平臺穩(wěn)定運行。同時,還應(yīng)符合以下要求:a)
光伏聚合平臺系統(tǒng)年可用率大于等于
99.9%;b)
平均故障工作時長小于
小時。8.1.2 光伏聚合平臺應(yīng)保證數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定、可靠、準確,聚合平臺采集的電壓、電流、有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)與電網(wǎng)公司計量自動化系統(tǒng)的月平均偏差率應(yīng)小于
1%,日數(shù)據(jù)完整率的月度平均值應(yīng)大于
99.5%。8.1.3
。8.1.4 光伏聚合平臺應(yīng)將采集到的數(shù)據(jù)進行儲存,以供隨時查詢使用。有功功率、無功功率、電壓、電流等模擬量存儲間隔應(yīng)小于等于
1
分鐘,電能量按
15
分鐘凍結(jié),數(shù)據(jù)儲存時間應(yīng)大于等于
6
個月。8.1.5 光伏聚合平臺應(yīng)將告警事件進行儲存,以供隨時查詢使用。數(shù)據(jù)儲存時間大于等于
1
8.1.6
100%
。8.2功能要求8.2.1數(shù)據(jù)采集處理功能 光伏聚合平臺應(yīng)具備實時信息的采集與處理功能。采集與處理的信息應(yīng)包括但不限于:11DB4403/T
—2023a)
()()保護信號動作狀態(tài);b)
模擬量信息:光伏電壓、電流、有功功率、無功功率;并網(wǎng)點電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率;c)
電能量信息:光伏發(fā)電電量、上網(wǎng)電量和吸網(wǎng)電量。 光伏聚合平臺應(yīng)具備告警處理功能,包括但不限于:a)
應(yīng)生成告警事件;b)
模擬量越限告警。光伏發(fā)電單元電壓、電流等模擬量超過限值時,應(yīng)生成告警事件。8.2.2 統(tǒng)計分析功能
光伏聚合平臺宜具備運行收益統(tǒng)計分析功能,但不限于:a)
支持光伏發(fā)電單元配置分時電價;b)
基于分時電價統(tǒng)計每日的分時發(fā)電電量、發(fā)電收益;c)
提供光伏發(fā)電單元報表,支持按日、月、年等周期查詢光伏發(fā)電單元運行收益。
光伏聚合平臺宜具備運行狀態(tài)統(tǒng)計分析功能,但不限于:a)
按日統(tǒng)計光伏發(fā)電單元故障時長,針對故障時長超過
30
分鐘時進行報警處理;b)
按日統(tǒng)計電壓合格率,針對電壓合格率低于
99.9%時進行報警處理;c)
按日統(tǒng)計功率因數(shù)合格率,針對功率因數(shù)合格率低于
99.9%時進行報警處理;d)
從告警等級、告警設(shè)備等維度,按日統(tǒng)計告警發(fā)生次數(shù);e)
提供光伏發(fā)電單元運行狀態(tài)統(tǒng)計分析報表,支持按日、月、年等周期查詢光伏發(fā)電單元運行狀態(tài)。 光伏聚合平臺宜具備調(diào)節(jié)響應(yīng)合格率統(tǒng)計分析功能,但不限于:a)
光伏聚合平臺響應(yīng)
AGC
調(diào)控指令結(jié)束后,儲存調(diào)控響應(yīng)記錄。同時,按日統(tǒng)計調(diào)節(jié)響應(yīng)合格率,合格率低于
99%進行報警處理;b)
光伏聚合平臺響應(yīng)
AVC
調(diào)控指令結(jié)束后,儲存調(diào)控響應(yīng)記錄。同時,按日統(tǒng)計調(diào)節(jié)響應(yīng)合格率,合格率低于
96%進行報警處理;c)
光伏發(fā)電單元響應(yīng)
AGC
群控群調(diào)指令結(jié)束后,儲存調(diào)控響應(yīng)記錄。同時,按日統(tǒng)計調(diào)節(jié)響應(yīng)合格率,合格率低于
99%進行報警處理;d)
光伏發(fā)電單元響應(yīng)
AVC
群控群調(diào)指令結(jié)束后,儲存調(diào)控響應(yīng)記錄。同時,按日統(tǒng)計調(diào)節(jié)響應(yīng)合格率,合格率低于
96%進行報警處理;e)
響應(yīng)合格率,以及響應(yīng)事件關(guān)聯(lián)光伏發(fā)電單元群控群調(diào)響應(yīng)記錄、響應(yīng)合格率;f)
提供光伏發(fā)電單元群控群調(diào)分析報表,支持按日、月、年等周期查詢光伏發(fā)電單元群控群調(diào)響應(yīng)事件、響應(yīng)合格率。 光伏聚合平臺宜具備報表自動導出功能,但不限于
和
中規(guī)定的報表,格式應(yīng)包含但不限于
Excel、。8.2.3 數(shù)據(jù)交互接口指令接收、設(shè)備狀態(tài)變更等接口,與虛擬電廠管理云平臺進行交互。8.2.4 身份認證和安全加密要求12DB4403/T
—20 身份認證.1 平臺之間的身份認證模式采用中心交換認證模式,由虛擬電廠管理云平臺統(tǒng)一生成光伏聚合平臺標識和平臺密鑰,并存儲在虛擬電廠安全加密終端中,發(fā)放給光伏聚合平臺。.2 身份認證中應(yīng)以光伏聚合平臺標識和平臺密鑰向虛擬電廠管理云平臺發(fā)出身份認證請求,于
30
分鐘,令牌失效后需重新發(fā)起身份認證請求。 參數(shù)簽名請求參數(shù)應(yīng)按順序拼接后調(diào)用虛擬電廠安全加密終端中的
SM3
算法進行簽名,參數(shù)簽名要求小寫。SM325 傳輸數(shù)據(jù)加密應(yīng)對業(yè)務(wù)參數(shù)進行加密處理,不準許明文傳輸,加密算法應(yīng)調(diào)用虛擬電廠安全加密終端中的算法,加密對象為請求參數(shù)或者返回參數(shù)的核心數(shù)據(jù)項,加密密鑰應(yīng)該通過密鑰協(xié)商產(chǎn)生。SM48.2.5 光伏發(fā)電控制功能 光伏聚合平臺應(yīng)具備有功調(diào)節(jié)能力,能夠按照上級調(diào)度機構(gòu)下發(fā)的有功功率調(diào)節(jié)指令,控制集群內(nèi)的有功電源出力。宜具備以下有功功率優(yōu)化控制方式:a)
恒定有功功率控制;b)
跟蹤調(diào)度計劃曲線控制。 光伏聚合平臺應(yīng)具備無功調(diào)節(jié)能力,能夠執(zhí)行上級調(diào)度機構(gòu)下發(fā)的無功功率控制指令,控制集群內(nèi)的電壓保持在規(guī)定范圍。宜具備以下并網(wǎng)點無功/電壓優(yōu)化控制方式:a)
并網(wǎng)點恒功率因數(shù)/恒電壓控制;b)
跟蹤調(diào)度下發(fā)的電壓控制設(shè)定值。 光伏聚合平臺宜具備對滿足可控條件的光伏發(fā)電單元并網(wǎng)點開關(guān)進行分合控制的功能。8.2.6 通信監(jiān)視功能 光伏聚合平臺應(yīng)具備下列光伏發(fā)電單元在線狀態(tài)監(jiān)視功能:a)
基于心跳報文判斷光伏發(fā)電單元在線狀態(tài);b)
光伏發(fā)電單元上線或離線時應(yīng)進行報警處理。 光伏聚合平臺應(yīng)具備光伏發(fā)電單元內(nèi)部二次設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)視功能:a)
采集光伏發(fā)電單元上傳的二次設(shè)備在線狀態(tài);b)
二次設(shè)備上線或離線時應(yīng)進行報警處理。 光伏聚合平臺宜提供專門的光伏發(fā)電單元通信組網(wǎng)畫面,直觀顯示光伏發(fā)電單元內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)與通信狀態(tài)。8.2.7 高級應(yīng)用功能 聚合平臺人機界面宜滿足下列要求:a)
通信協(xié)議、計算公式;13DB4403/T
—2023b)
提供光伏發(fā)電單元監(jiān)控畫面,支持按一定數(shù)據(jù)權(quán)限查看光伏發(fā)電單元運行信息、收益信息、通信狀態(tài);c)
提供光伏發(fā)電單元統(tǒng)計畫面,展示聚合平臺光伏發(fā)電單元總發(fā)電功率、預測發(fā)電功率、發(fā)電電量、收益信息、預測準確率分布統(tǒng)計、通信在線率分布統(tǒng)計等;d)
提供電網(wǎng)交互分析畫面,分析電網(wǎng)調(diào)控指令狀態(tài)、可調(diào)裕度、執(zhí)行效果等。 聚合平臺應(yīng)支持單個光伏發(fā)電單元或區(qū)域內(nèi)光伏集群的發(fā)電功率預測,區(qū)域聚合策略由虛擬電廠管理云平臺指定。8.3 網(wǎng)絡(luò)安全要求服務(wù)器,與公有云上其他業(yè)務(wù)應(yīng)用進行分區(qū)。本地接口服務(wù)器與公有云上的系統(tǒng)應(yīng)采用防火墻及符合GB/T
20279或GB/T
37934要求的虛擬電廠專用網(wǎng)絡(luò)安全隔離裝置進行邊界防護,確保電網(wǎng)公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不遭受來自互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
圖
5
信息安全交互架構(gòu)
8.4通信要求8.4.1 虛擬電廠管理云平臺與光伏聚合平臺的通信延時要求4G/5GAPN云平臺進行數(shù)據(jù)通信時,下行網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)不低于
Mbps、上行應(yīng)不低于50
Mbps,網(wǎng)絡(luò)延時不超過5000.5%4G/5G)APN的4G/5G網(wǎng)絡(luò)信號,信號強度應(yīng)大于-100
。信號強度不足時,應(yīng)采取部署信號增強器等措施。8.4.2 光伏聚合平臺與光伏發(fā)電單元的通信延時要求光伏聚合平臺通過無線(含4G/5G)網(wǎng)絡(luò)、電力載波、有線光纖等各類公用通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)S猛ㄐ啪W(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)不低于20
Mbps,網(wǎng)絡(luò)延時(含加解密時間)不超過500毫秒,丟包率不高于0.5%。8.4.3 光伏聚合平臺通信協(xié)議要求14
0.5S
10100V220/380V
220/380V80DB4403/T
—2023光伏聚合平臺與虛擬電廠管理云平臺間的通信協(xié)議宜支持
HTTPs協(xié)議、MQTT協(xié)議或使用DL/T634.5104通信規(guī)約。8.4.4 光伏聚合平臺通信熱備用要求光伏聚合平臺與虛擬電廠管理云平臺通信應(yīng)具備主備冗余的通信網(wǎng)關(guān)機制,主備間保持熱備狀態(tài),確保單臺裝置(模塊)從異常發(fā)生到完成自動切換的時間應(yīng)不大于309 光伏發(fā)電單元技術(shù)要求9.1 數(shù)據(jù)采集與處理要求9.1.1 采集準確度光伏發(fā)電單元有功功率采集準確度不低于1級,無功電能計量準確度達到級,應(yīng)符合17215.211、GB/T
、GB/T
17215.323
的
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