摘要: 我們歷史非常悠久，在五千年以來(lái)的歷史長(cháng)河當中，我們的成就也是巨大的，這是人類(lèi)歷史重要的一步?？墒?，中國在經(jīng)歷了一些戰爭之后，在許多方面都要遜色于其他，在這種情況之下，許多產(chǎn)業(yè)都陷入了停滯和無(wú)法前進(jìn)的階段之中。20世紀九十年代，電力進(jìn)入到了我們的生活之中，那時(shí)候的人們對未來(lái)的預測并不是很好，但是隨著(zhù)時(shí)代的不斷發(fā)展，各種問(wèn)題也越來(lái)越多，越來(lái)越嚴重。

關(guān)鍵詞：電能計量自動(dòng)化；用電檢查；計量管理

0 引言

在社會(huì )發(fā)展的今天，資訊科技已經(jīng)滲透到了我們的生活當中。電力計量管理系統的研制和電力管理的一系列應用，符合當今社會(huì )發(fā)展的相關(guān)需要，滿(mǎn)足了電力行業(yè)的市場(chǎng)化和信息化水平的巨大進(jìn)步。文章對電力測量自動(dòng)化系統的概念、各個(gè)部件的主要作用進(jìn)行了一系列的介紹，并對其在電力管理當中的應用進(jìn)行了闡述。

1 電能計量自動(dòng)化系統的定義

(1) 電力自動(dòng)化系統的重要組成部分之一就是電力計量自動(dòng)化系統，其主要包括現場(chǎng)計量自動(dòng)化終端通信信道和計量自動(dòng)化系統。其中，計量自動(dòng)化主站管理系統主要就是來(lái)實(shí)現各類(lèi)計量自動(dòng)化設備和系統數據的采集、分析和處理工作，與此同時(shí)，可實(shí)現對各類(lèi)現場(chǎng)計量自動(dòng)終端的相關(guān)控制;通信信道主要功能是: 公用電話(huà)交換網(wǎng)、CDMA、通用包無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、專(zhuān)線(xiàn)、調度網(wǎng)等，它是現場(chǎng)計量自動(dòng)化終端和計量自動(dòng)化主站管理系統之間的通信橋梁，可以實(shí)現計量自動(dòng)化主站管理系統的遠程信息采集的功能，計量自動(dòng)化系統要功能就是對儀表等測量點(diǎn)的電能進(jìn)行相應的采集和傳輸，并將數據傳輸至計量自動(dòng)控制，并完成相應的指示。當前，隨著(zhù)科技的快速進(jìn)步，計量自動(dòng)化系統的設計思想、技術(shù)方法都在不斷地進(jìn)行發(fā)展而在現行的計量自動(dòng)化系統當中，遠程監控系統的主要目標就是客戶(hù)，而用戶(hù)負荷控制管理系統則是為電力公司的管理，而配電終端監控系統則是為電力公司的管理者提供一系列的服務(wù)，而低壓集中抄系統則是面向用戶(hù)和電力稽查人員，多子系統的相互配合主要幫助用戶(hù)實(shí)現抄表自動(dòng)化，幫助企業(yè)實(shí)現監管自動(dòng)化負荷警報自動(dòng)化、異常分析自動(dòng)化。在電力系統的自動(dòng)化過(guò)程當中，計量自動(dòng)化是其中的一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節它包括采集數據、更新瞬時(shí)量、電壓合格率、諧波等信息，是電力信息采集和監控配電運行的一個(gè)關(guān)鍵的設備。通過(guò)對計量自動(dòng)化系統的一系列的分析，可以更好地進(jìn)行電能的管理，提高供電質(zhì)量，提高供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。一般的計量自動(dòng)化系統由計算機、客戶(hù)端、計量表、通信網(wǎng)絡(luò )四大系統構成，計算機系統能夠對用戶(hù)的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控和管理，客戶(hù)端則能夠顯示各種基礎信息，如表碼、瞬時(shí)量等，便于用戶(hù)對電能的查詢(xún)、計算。

(2) 計量表能夠監控用戶(hù)的用電量，電壓合格率能夠反映出所轄區域的電力使用狀況，并對可能出現的一些危害進(jìn)行相關(guān)的監控和分析。通訊網(wǎng)絡(luò )能夠與使用者進(jìn)行一種即時(shí)的通訊，提示有異常情況的使用者。隨著(zhù)社會(huì )對用電的日益增長(cháng)，計量自動(dòng)化系統在用電監測、計量管理等各個(gè)方面都起著(zhù)重要的作用，同時(shí)也能夠協(xié)助市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)開(kāi)展一系列的工作，在實(shí)際的工作當中，通過(guò)計量自動(dòng)化系統，及時(shí)地分析用電的風(fēng)險問(wèn)題，掌握轄區內所有客戶(hù)的電量，數據和負荷數據，及時(shí)的查處計量故障，查找一些竊電的行為。為了能夠提供高效生產(chǎn)率，滿(mǎn)足社會(huì )的基本需求，然而由于計量自動(dòng)化系統面向的用戶(hù)有分散和集中的，對這些用戶(hù)的電量自動(dòng)采集需要保證數據信息的完整性，除此之外，還要滿(mǎn)足計量自動(dòng)化系統具有一定的開(kāi)放性，因為用戶(hù)對電能質(zhì)量的個(gè)性化需求，即根據客戶(hù)的用電量來(lái)確定電力市場(chǎng)的銷(xiāo)售模式，并對其進(jìn)行一種及時(shí)地調整，從而使電力市場(chǎng)的銷(xiāo)售更加的科學(xué)化、人性化。電力計量自動(dòng)化系統和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)系統雖然是兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)部門(mén)，但它們都是電力公司的一種資源，所以具備目標的一致性。

2 電能計量自動(dòng)化系統功能

2.1 低壓集中抄表系統

該系統主要采用的是通訊技術(shù)與微機技術(shù)相結合的技術(shù)，其工作的流程就是由集中器等現場(chǎng)計量自動(dòng)采集終端利用 RS485 線(xiàn)路或電力線(xiàn)路載波，完成對居民用戶(hù)智能電表當中的電能等信息的采集、存儲，以及由 GPRS 這種通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)，向計量自動(dòng)化主站管理系統發(fā)送各種數據。由于低壓集中抄表系統的存在，使電能的采集成為了一種自動(dòng)的電能收集，從而大大減少了抄收時(shí)的人力資源問(wèn)題，提高了電能的統計精度，從而可以對竊電行為進(jìn)行一種有效的監控!為電費的計算和回收工作提供了可靠的數據支撐。

2.2 計量遙測監測系統

在變電所、發(fā)電站當中，經(jīng)常使用計量遙測監控系統，它的主要作用就是實(shí)現電力數據的全面集成。一般而言，遙測監控系統能夠實(shí)現對入地電網(wǎng)的遠程監控，并對每個(gè)月的用電量進(jìn)行相關(guān)的統計，并對所收集到的一些數據進(jìn)行分析，找出主要的線(xiàn)路故障同時(shí)，計量遙測監控系統也為實(shí)時(shí)更新大量的數據提供了一個(gè)平臺，能夠綜合地分析、整理、記錄所收集到的電能、電壓、電流等數據。

2.3 大客戶(hù)大負荷管理系統

隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大量的大型企業(yè)，如工礦企業(yè)就應運而生，由于用戶(hù)的相對特殊性，需要對用戶(hù)的電能、電壓、電流、功率等一系列的因素進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測，并根據監測的結果，為用戶(hù)提供一種高質(zhì)量的供電服務(wù)。大用戶(hù)大負載管理是新形勢下電力公司創(chuàng )新發(fā)展的一個(gè)必然的選擇。大客戶(hù)大負荷管理系統的功能是通過(guò)計算機技術(shù)、計算機通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)對大客戶(hù)進(jìn)行一種實(shí)時(shí)的監控，通過(guò)大客戶(hù)大負荷的管理系統，可以實(shí)時(shí)的采集、存儲大客戶(hù)的電能、電壓、電流、功率因數等一系列的信息，并對電網(wǎng)的負載進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控和分析，在出現異常狀況的時(shí)候，能夠及時(shí)地做出快速的反應，保證用電的安全和穩定。

2.4 配變計量監測系統

配變計量監控系統的組成包括: 計量自動(dòng)化控制監控系統、現場(chǎng)計量自動(dòng)化終端、電量計量裝置等。配變計量監測系統是以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )作為通信采集基礎，以低壓配電器為工具，對廣大電力用進(jìn)行電量數據的監測和收集工作，并根據所收集到的數據，對配變的工作狀況進(jìn)行一種實(shí)時(shí)的監測，對各種異常情況進(jìn)行及時(shí)發(fā)現、快速的排查。

3 電能計量自動(dòng)化系統在用電檢查和計量管理中的重要性

在電能檢測與計量管理等方面，該系統能夠 24 小時(shí)監控電力使用者的用電量，并能夠對異常的狀況做出一種及時(shí)的響應。這樣可以減少測量、檢驗工作受到氣候條件、工作時(shí)間限制等一系列因素的影響，在用電的過(guò)程當中，自動(dòng)化系統能夠更加全面地掌握用戶(hù)的用電情況，建立用戶(hù)的電能檔案，對不同的時(shí)段進(jìn)行一系列的分析，從而能夠更好地檢測到用戶(hù)的不正常行為，提高防竊電的效率。通過(guò)對自動(dòng)計量系統的顯示，檢驗人員可以及時(shí)地對出現的問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的處理，從而降低用電統計的相對盲目性，提高用電檢查的工作效率。用電檢驗人員無(wú)需多次進(jìn)行實(shí)地勘察，可以依據資料的反饋，對冬類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行一和及時(shí)準確的處理，以提高工作效率，提高工作的科學(xué)性。為供電公司節約員工的勞動(dòng)成本，為供電員工節省勞動(dòng)的時(shí)間。此外，計量自動(dòng)化系統還能夠對線(xiàn)損進(jìn)行一種全面的分析，為線(xiàn)損分析提供更為準確的數據支撐吧。在反竊電工作當中，計量自動(dòng)化系統發(fā)揮著(zhù)不容忽視的作用，通過(guò)對其進(jìn)行一種實(shí)時(shí)的監測與反饋,能夠及時(shí)地發(fā)現偷盜、偷盜行為。此外，該自動(dòng)控制系統還配備了報警的裝置，使電力稽查人員能夠更好地處理偷盜的行為，提高處理各類(lèi)突發(fā)事件的效率。

4 電能計量自動(dòng)化系統在用電檢查工作中的應用

一，電能計量自動(dòng)化系統可以實(shí)現對電能用戶(hù)的用電量實(shí)時(shí)地進(jìn)行監控，監控使用的電流、電壓和負荷，采集到的數據發(fā)現超限用電和超負荷的情況，系統會(huì )進(jìn)行報警提示。這給工作人員傳輸警惕信號,及時(shí)性的前往問(wèn)題用戶(hù)的家中，制止這種違法的行為，并對其進(jìn)行教育指導，除此之外，電力計量自動(dòng)化系統可對電力使用狀況進(jìn)行相應的數據過(guò)程監測，為了避免其再次的違法，進(jìn)而建立了一套動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性的電力負荷管理制度體系。

二，由電力測量自動(dòng)化系統采集和查詢(xún)客戶(hù)的電流和電壓的使用情況，并根據監測過(guò)程發(fā)現的異常數據的進(jìn)行快速分析，從而確定用戶(hù)有沒(méi)有竊電行為,并將其列入重點(diǎn)的監控對象進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控，監控過(guò)程中發(fā)現其違法行為并充分地掌握相關(guān)證據后，就會(huì )嚴格地執行有關(guān)的法規，與此同時(shí)，利用電能計量自動(dòng)化系統監控的測量點(diǎn)的一些數據，可以分析和計算出使用者的竊電行為。2013年8月9號，陽(yáng)江陽(yáng)西供電公司營(yíng)業(yè)廳按照計量的相關(guān)指示，進(jìn)入電力計量自動(dòng)化系統，對陽(yáng)西縣某水電站的瞬時(shí)量進(jìn)行了-些調查，結果顯示，該公司在某一時(shí)段的二次電流達到14A（5A），但二次電壓出現了明顯的下降，隨后，他調取了 XX水電站的電費數據，結果顯示，從2013年2月26日開(kāi)始，從 2013年2月26日開(kāi)始，一直到23時(shí)，都是在21時(shí)到23時(shí)之間，初步判定有竊電的可能，并對其進(jìn)行了連續的用電監測，之后確定有竊電行為。

三，利用電力計量自動(dòng)化系統的一種監控信息或者利用用戶(hù)不正常的用戶(hù)查詢(xún)系統，對其異常的數據進(jìn)行一種相關(guān)的分析，從而能夠及時(shí)地發(fā)現計量設備的一系列故障，并對其進(jìn)行現場(chǎng)的用電檢查，及時(shí)的解決一些相關(guān)的問(wèn)題，確保用電工作的順利進(jìn)行和用電的效率。

5 電能計量自動(dòng)化系統在計量管理工作中的應用

一，利用計量自動(dòng)化系統當中的數據召喚功能提高了計量設備檢測的能力。在日常的計量工作當中，確保計量準確是一要務(wù)。在過(guò)去的一個(gè)月里用戶(hù)的一次檢測是一項非常重要的工作，以往在客戶(hù)的現場(chǎng)，往往就會(huì )發(fā)現客戶(hù)的電力設備還沒(méi)有連接沒(méi)有負載，導致無(wú)法進(jìn)行現場(chǎng)的檢查。由測量自動(dòng)化系統檢測用戶(hù)的現場(chǎng)操作資料，從相位角度判定線(xiàn)路是否正確，并查看負載電流是否符合現場(chǎng)的一次測試，確定負載符合相關(guān)的規定之后，再到現場(chǎng)進(jìn)行檢查，以防止重復多次上門(mén)進(jìn)行有效的檢驗;如果發(fā)現有什么不正常的地方，按照線(xiàn)路圖到現場(chǎng)進(jìn)行糾正。采用系統判定和實(shí)地檢驗雙重判定的測量配線(xiàn)，可將測量誤差降到低。

二，根據相應的報警數據對異常警報情況進(jìn)行梳理歸類(lèi)，這樣可以提高計量設備的異常問(wèn)題處置能力。對相應的報警數據對其原理性的分析可以快速鎖定問(wèn)題點(diǎn)。目前主要將計量相關(guān)報警信息劃分為計量相關(guān)報警、經(jīng)濟運行相關(guān)報警、安全運行報警等。再對其相應的報警類(lèi)型進(jìn)行細化拆分，計量自動(dòng)化系統會(huì )自動(dòng)地生成一種業(yè)務(wù)處理工單，并通過(guò)通信端口傳遞至營(yíng)銷(xiāo)的系統中，從而提高計量設備的異常問(wèn)題處置能力。

三，通過(guò)對計量自動(dòng)化系統的監測功能，對各種數據進(jìn)行詳細的分析統計，準確地對測量中的各種故障和風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行準確的分析。該系統的故障排除方法，使計量工作的及時(shí)性和準確性得到了很大的提升。例如，某局2010年到2013年，共發(fā)生了120起計量故障，其中由現場(chǎng)巡視發(fā)現的計量故障20起，占總故障數16.6%，由非巡檢發(fā)現的計量故障18起，占總故障數15%，由計量自動(dòng)化系統發(fā)現的計量故障90起，占總故障數約68.4%。對其他幾起失效的原因進(jìn)行了分析，認為PT二次環(huán)電壓失壓，CT二次環(huán)電流失流或不平衡，通信口失效 (老式電子表)。統計分析的結果顯示，該系統能夠對現場(chǎng)計量設備的運行狀況進(jìn)行一種實(shí)時(shí)的監測，從故障發(fā)生的渠道比例分析可知，采用該系統進(jìn)行的監測比一般的現場(chǎng)巡檢更加及時(shí)、高效，使其由被動(dòng)向主動(dòng)的工作方式進(jìn)行轉變。

6 安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

6.1概述

  用戶(hù)端消耗著(zhù)整個(gè)電網(wǎng)80%的電能，用戶(hù)端智能化用電管理對用戶(hù)可靠、安全、節約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務(wù)體系，推廣用戶(hù)端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實(shí)現電網(wǎng)與用戶(hù)的雙向良性互動(dòng)。用戶(hù)端急需解決的研究?jì)热葜饕ǎ罕碛?，智能樓宇、智能電器、增值服?wù)、客戶(hù)用電管理系統、需求側管理等課題。

   安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過(guò)對用戶(hù)端用電情況進(jìn)行細分和統計，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約電能，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。

6.2應用場(chǎng)所

   （1）辦公建筑（商務(wù)辦公、大型公共建筑等）；

   （2）商業(yè)建筑（商場(chǎng)、金融機構建筑等）；

   （3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂(lè )場(chǎng)所等）；

   （4）科教文衛建筑（文化、教育、科研、醫療衛生、體育建筑等）；

   （5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數據等）；

   （6）交通運輸建筑（機場(chǎng)、車(chē)站、碼頭建筑等）。

6.3系統結構

6.4系統功能

1）實(shí)時(shí)監測

系統人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

2）電能統計報表

系統以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯，維護計量體系的正確性。

3）詳細電參量查詢(xún)

在配電一次圖中，當鼠標移動(dòng)到每個(gè)回路附近時(shí)，鼠標指針變?yōu)槭中?，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢曲線(xiàn)及24小時(shí)電壓趨勢曲線(xiàn)。

4）運行報表

系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、時(shí)間或選擇查詢(xún)更新的記錄數據等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。用戶(hù)可以根據需要定制運行日報、月報，支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶(hù)要求導出PDF格式文件。

5）變壓器運行監視

系統對配電系統總進(jìn)線(xiàn)、主變壓器、重要負荷出線(xiàn)的運行狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監視，用曲線(xiàn)顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢，分析變壓器負荷率及損耗，方便運行維護人員及時(shí)掌握運行水平和用電需求，確保供電安全可靠。

6）實(shí)時(shí)報警

系統具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，并根據事件等級發(fā)出告警。系統報警時(shí)自動(dòng)彈出實(shí)時(shí)報警窗口，并發(fā)出聲音或語(yǔ)音提醒。

7）歷史事件查詢(xún)

系統能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

8）電能質(zhì)量監測

系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的電能質(zhì)量進(jìn)行持續性的監測，運行維護人員可以通過(guò)諧波分析棒圖、報表掌握進(jìn)線(xiàn)、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等，及時(shí)采取相應的措施，降低諧波損耗，減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監測功能的電力儀表，不需要可刪除。

9）遙控操作

系統支持對斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀等進(jìn)行分、合遙控操作。系統具有嚴格的密碼保護和操作權限管理功能，對于每次遙控操作，系統自動(dòng)生成操作記錄，記錄內容包含操作人、操作時(shí)間、操作類(lèi)型等。實(shí)現該功能需要斷路器本身具有電操機構及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設備的支持。

10）用戶(hù)權限管理

系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如配電回路名稱(chēng)修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

11）通訊狀態(tài)圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實(shí)時(shí)掌握現場(chǎng)各設備的通訊狀態(tài)，及時(shí)維護出現異常的設備，保證系統的穩定運行。

12）視頻監控

視頻監控展示了當前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

13）用戶(hù)報告

用戶(hù)報告頁(yè)面主要用于對選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進(jìn)行統計分析。

14）APP支持

電力運維手機支持“監控系統"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線(xiàn)、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢(xún)，設備檔案查詢(xún)、待辦事件處理、巡檢記錄查詢(xún)等。

6.5系統硬件配置清單

7 結語(yǔ)

總之，電力計量自動(dòng)控制系統被廣泛地應用于電力部門(mén)的電力檢測、計量管理，它的實(shí)時(shí)數據監測、分析、處理、查詢(xún)等是保證電力系統能夠正常、平穩發(fā)展、及時(shí)發(fā)現和處理各種事故、計量故障、漏電、超負荷用電等具有重要的作用，減少人力物力投入的同時(shí)也能夠促使檢查工作輕松高效，這具有較大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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