(57)【要約】【課題】故障部位と監視不良検出項目との因果関係を示す推定ルールを運用を停止することなく容易に更新する。【解決手段】  本発明は、監視データから監視不良を検出するディジタル形保護制御装置１から監視結果データを通信網２０を介して送信する。端末装置３０は、当該送信された監視結果データを受信し、この受信した監視結果データを使用して、推定ルール４２にしたがって、故障部位を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信する手段と、
監視結果を示す監視結果データと、監視対象の故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段と、
前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定する手段と、
前記推定ルールを編集する手段と
を具備することを特徴とする故障部位推定装置。
【請求項２】
前記監視結果データは、監視項目毎に定義されていることを特徴とする請求項１記載の故障部位推定装置。
【請求項３】
前記監視結果データは、その保存時刻をさらに有することを特徴とする請求項１記載の故障部位推定装置。
【請求項４】
前記推定ルールは、ＧＵＩ(Graphical User Interface)上で編集されることを特徴とする請求項１記載の故障部位推定装置。
【請求項５】
前記監視項目は、監視対象のＡ／Ｄ精度監視、ＰＴ監視、ＣＴ監視、差電流監視及びＲＯＭ監視の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２記載の故障部位推定装置。
【請求項６】
前記推定ルール格納手段は、複数種類の推定ルールを有し、
前記推定する手段は、指定された推定ルールを使用して故障部位を推定することを特徴とする請求項１記載の故障部位推定装置。
【請求項７】
前記推定ルールの指定は、前記ネットワークを介して送られてくるディジタル形保護制御装置の識別情報或いはユーザからの指定に基づくことを特徴とする請求項６記載の故障部位推定装置。
【請求項８】
監視対象からの監視データから得られる監視結果データをネットワークに送信するディジタル形保護制御装置と、前記ディジタル形保護制御装置からの監視結果データから監視対象の故障部位を推定する故障部位推定装置とを具備するディジタル形保護制御システムにおいて、
前記故障部位推定装置は、
前記ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信する手段と、
監視結果を示す監視結果データと、監視対象の故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段と、
前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定する手段と、
前記推定ルールを編集する手段と
を具備することを特徴とするディジタル形保護制御システム。
【請求項９】
前記監視結果データは、監視項目毎に定義されていることを特徴とする請求項８記載のディジタル形保護制御システム。
【請求項１０】
前記監視結果データは、その保存時刻を有することを特徴とする請求項８記載のディジタル形保護制御システム。
【請求項１１】
前記推定ルールは、ＧＵＩ(Graphical User Interface)上で編集されることを特徴とする請求項８記載のディジタル形保護制御システム。
【請求項１２】
前記推定ルール格納手段は、複数種類の推定ルールを有し、
前記推定する手段は、指定された推定ルールを使用して故障部位を推定することを特徴とする請求項８記載のディジタル形保護制御システム。
【請求項１３】
監視結果を示す監視結果データと、監視対象の故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段を有する故障部位推定装置における故障部位推定方法において、
ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信し、
前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定し、
前記推定ルールを編集することを特徴とする故障部位推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル形保護制御システムに関し、特に、ディジタル形保護制御システムにおける故障部推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統を保護するディジタル形保護制御装置は、電力系統の電気量や状態量を入力してディジタル量に変換し、このディジタル量を用いて所定の保護制御演算を行い、この演算結果に応じて遮断機等を制御することにより、電力系統の保護制御を行なうものである。なお、この種の技術は既に公知であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
【０００３】
一般に、ディジタル形保護制御装置には、保護制御装置の責務である系統保護制御機能が正常に働くように装置内部に自動監視機能が組み込まれている（例えば、非特許文献１参照。）。このような自動監視機能により障害が検出された場合、運用者はこの検出結果をもとに障害が発生している部位を推定し、不良部品を交換し補修する。
【０００４】
しかしながら、障害様相によっては、複数の監視項目で不良を検出する場合（例えば、Ａ／Ｄ変換器が不良となった場合、「Ａ／Ｄ精度不良」のみならず「ＰＴ監視不良」、「ＣＴ監視不良」などが出力）があり、単純には故障部位を推定できないことがある。
【０００５】
このような場合に、原因となる故障部位を推定するためには、運用者の経験や知識に依存することが多くあり、場合によっては故障部位を誤って判定した結果、故障部位を交換しないで運用を再開してしまう事例が発生している。これにより、再度の障害発生や障害復旧時間の長期化といった問題につながる。
【０００６】
この対策として、ディジタル形保護制御装置には故障部位推定装置が実装されている。この故障部位推定装置は、予め定められた故障部位と監視不良検出項目との因果関係（推定ルール）に従い故障部位を推定するものであり、自動監視機能により複数の異なる不良を検出した場合においても、故障部位を正確に判定できるようにするものである。なお、この種の技術は既に公知であるので、ここではその詳細な説明は省略する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１８２１７５号公報
【非特許文献１】三谷泉編著「ディジタルリレー実務読本」  オーム社（７０〜７３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０は、従来のディジタル形保護制御装置の故障部位推定装置の構成を示す図である。
【０００８】
同図において、ディジタル形保護制御装置１は保護制御機能部２、監視制御部１０、故障部位推定部４０及び故障部位出力部３２を具備する。
【０００９】
ディジタル形保護制御装置１は、例えば、保護リレー装置などである。
【００１０】
保護制御機能部２は、保護制御装置の保護制御を司る主要機能であるが、本発明には直接には関与しないので、ここではその説明を省略する。
【００１１】
監視制御部１０は、入力される監視データに基づいて監視不良を検出する監視不良検出手段１１及び監視不良検出手段１１によって検出された監視結果データを保存する監視結果保存手段１２を具備し、これらはソフトウェア処理により実現される。
【００１２】
故障部位推定部４０は、故障部位推定手段４１及び推定ルール４２を具備する。故障部位推定手段４１は、推定ルール４２に格納された推定ルールに基づいて、監視結果保存手段１２に格納された監視結果データから故障部位を推定し、ソフトウェア処理により実現される。推定ルール４２は、監視結果データと故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する。故障部位出力手段３２は、故障部位推定手段４１により推定された故障部位を出力する。
【００１３】
故障部位推定は、監視不良検出手段１１により検出された監視不良を故障部位推定手段４１によって、既存の推定ルール４２に従い故障部位を判定するものであるが、この推定ルールは、経験、知識をベースに構築されたものであり、全ての障害様相と故障部位との因果関係を事前に網羅することは不可能であるため、当該装置の運用等で当初想定しえなかった障害様相を経験した場合には、正確に故障部位を判定することができない。
【００１４】
このような場合には、推定ルールを更新し、故障部位の推定精度の向上を図ることが望まれるが、従来の故障部位推定装置は、ディジタル形保護制御装置内に推定ルールがプログラミングされているため、推定ルールを更新するためには当該装置の運用を停止した上で推定ルールのプログラムを変更するなどの処置が必要となることから、推定ルールの更新が困難となり、その結果、故障部位推定の精度が向上しないという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、故障部位と監視不良検出項目との因果関係を示す推定ルールを運用を停止することなく容易に更新することができるディジタル形保護制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の発明によれば、ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信する手段と、監視結果を示す監視結果データと、監視対象の故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段と、前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定する手段と、前記推定ルールを編集する手段とを具備することを特徴とする故障部位推定装置、である。
【００１７】
本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記推定ルール格納手段は、複数種類の推定ルールを有し、前記推定する手段は、指定された推定ルールを使用して故障部位を推定することを特徴とする故障部位推定装置、である。
【００１８】
本発明の第３の発明によれば、監視対象からの監視データから得られる監視結果データをネットワークに送信するディジタル形保護制御装置と、前記ディジタル形保護制御装置からの監視結果データから監視対象の故障部位を推定する故障部位推定装置とを具備するディジタル形保護制御システムにおいて、前記故障部位推定装置は、前記ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信する手段と、監視結果を示す監視結果データと、故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段と、前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定する手段と、前記推定ルールを編集する手段とを具備することを特徴とするディジタル形保護制御システム、である。
【００１９】
本発明の第４の発明によれば、監視結果を示す監視結果データと、故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する推定ルール格納手段を有する故障部位推定装置における故障部位推定方法において、ネットワークを介して送られてくる監視データに基づく監視結果データを受信し、前記受信した監視結果データから前記格納された推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定し、前記推定ルールを編集することを特徴とする故障部位推定方法、である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、故障部位と監視不良検出項目との因果関係を示す推定ルールを運用を停止することなく容易に更新することができるディジタル形保護制御システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムについて説明する。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムを示す図である。なお、図１０と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２３】
同図に示すように、ディジタル形保護制御装置１は通信網２０を介して端末装置３０に接続されている。
【００２４】
ディジタル形保護制御装置１は、例えば、保護リレー装置などであり、保護制御機能部２、監視制御部１０及び通信制御部３を有する。
【００２５】
保護制御機能部２は、保護制御装置の保護制御を司る主要機能であるが、本発明には直接には関与しないので、ここではその説明を省略する。
【００２６】
監視制御部１０は、入力される監視データに基づいて監視不良を検出する監視不良検出手段１１及び監視不良検出手段１１によって検出された監視結果データを保存する監視結果保存手段１２を具備し、これらはソフトウェア処理により実現される。
【００２７】
通信制御部３は、監視結果保存手段１２によって保存された監視結果データをイーサネット（登録商標）ＬＡＮなどの通信網２０を介して端末装置３０に送信する。
【００２８】
端末装置３０は、通信制御部３１、故障部位出力手段３２、推定ルール編集手段３３及び故障部位推定部４０を有する。
【００２９】
通信制御部３１は、ディジタル形保護制御装置１の通信制御部から送信された監視結果データなどを受信し、故障部位推定手段４１に出力する。
【００３０】
故障部位推定部４０は、故障部位推定手段４１及び推定ルール４２を具備する。故障部位推定手段４１は、推定ルール４２に格納された推定ルールに基づいて、通信制御部３１から送られた監視結果データから故障部位を推定する。この故障部位推定処理は、ソフトウェア処理により実現される。
【００３１】
推定ルール４２は、監視結果データと故障部位との因果関係を示す推定ルールを格納する。故障部位出力手段３２は、故障部位推定手段４１により推定された故障部位を端末装置３０の画面などに出力する。推定ルール編集手段３３は、推定ルールに格納されている推定ルールをＧＵＩ(Graphical User Interface)上で編集するためのものである。
【００３２】
以下、図８のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムの動作について説明する。
【００３３】
まず、監視不良検出手段１１は、ディジタル形保護制御装置内の状態を監視するために必要な監視データを各監視項目で定期的に収集し、その結果（不良／正常）を監視結果データとして出力する（Ｓ１）。図２は、監視不良検出手段１１を説明するための図である。同図においては、監視項目の例として、Ａ／Ｄ精度監視部１１−１、ＰＴ監視部１１−２、ＣＴ監視部１１−３、差電流監視部１１−４及びＲＯＭ監視部１１−５を示している。これら各監視部１１−１〜１１−５は、入力される各監視データに基づいて監視結果（不良／正常）データを出力するものである。
【００３４】
この出力された監視結果データは、監視結果保存手段１２により保存される（Ｓ２）。図３は、監視結果保存手段により保存される監視結果データの一例を示す図である。本実施の形態においては、出力される監視結果データのうち、監視項目（本実施形態においては、Ａ／Ｄ精度監視部１１−１、ＰＴ監視部１１−２、ＣＴ監視部１１−３、差電流監視部１１−４及びＲＯＭ監視部１１−５）の不良の発生／復帰を示す監視結果データに、装置内部の時計時刻を参照して、その保存時刻を付して格納する。
【００３５】
この保存時刻が付された監視結果データは、通信制御部３から通信網２０を介して端末装置３０の通信制御部３１にて受信され（Ｓ３）、故障部位推定手段４１に入力される。
【００３６】
故障部位推定手段４１は、まず、通信制御部３１から入力される監視結果データに含まれる保存時刻に基づいて１事象（１原因）の判定を行なう。この１事象の判定は、例えば、１事象について検出される複数の監視結果データ（監視不良検出項目）は、１事象に対して各監視不良の出力タイミングはある一定期間内に入ることに着目し、不良発生が無い状態から不良が発生し、一定時間内に発生した不良を１事象として判断する方法などがあるが、これに限られるものではない。
【００３７】
次に、同一事象として認識された監視不良を示す監視結果データから推定ルールにしたがって、監視対象の故障部位を推定し（Ｓ４）、この推定された故障部位を故障部位出力手段３２に通知する（Ｓ５）。
【００３８】
図４は、推定ルールの一例を示す図である。
【００３９】
同図に示すように、監視結果データ（監視不良検出項目）ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５に関してのルールｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ６，・・・・を示している。同図においては、ｆ１が発生した場合にはルールｒ１により故障部位はａ１と推定され、ｆ２が発生した場合にはルールｒ２により故障部位はａ２と推定され、ｆ３が発生した場合にはルールｒ３により故障部位はａ３と推定され、ｆ１、ｆ２、ｆ３が発生した場合にはルールｒ４により故障部位はａ４と推定される。
【００４０】
例えば、ｆ１として「Ａ／Ｄ精度」、ｆ２として「ＰＴ監視」、ｆ３として「ＣＴ監視」が監視不良検出項目として故障部位推定手段４１に入力され、ルールｒ４として「同一事象内の監視不良検出項目がＡ／Ｄ精度、ＰＴ監視、ＣＴ監視の場合は、故障部位はａ４はＡ／Ｄ変換器」が定義されている場合には、故障部位出力手段３２に故障部位としてのＡ／Ｄ変換器が通知される。故障部位出力手段３２は、通知されたＡ／Ｄ変換器を端末装置３０の画面などに表示させて運用者に故障部位を示す。
【００４１】
次に、推定ルール編集手段３３による推定ルールの編集方法について説明する。
【００４２】
図５は、推定ルール編集手段３３の機能ブロック図であり、図６は、推定ルールの編集画面の一例を示す図である。
【００４３】
同図に示すように、推定ルール編集手段３３は、推定ルール読み込み手段３３−１、画面表示・編集手段３３−２及び推定ルール保存手段３３−３を有している。
【００４４】
推定ルール４２は、端末装置内のハードディスク等のメモリにファイル形式で保存されており、ファイルの内容はコード化され、故障部位推定手段４１によって読み込み可能な形式で保存されている。一般に、プログラム言語に依存したデータ（数字または記号）の羅列となっているため、一般のテキストエディタ等では推定ルールの内容を解読することは困難である。
【００４５】
推定ルール読み込み手段３３−１は、画面表示・編集手段３３−２からの指定（例えば、図６の推定ルール読み込みボタン５１を指定）により、推定ルール４２から目的の推定ルールを読み込む。読み込まれた推定ルールは、画面表示・編集手段３３−２により、端末装置の画面に一見して推定ルールを解読可能な図形式で表示される。
【００４６】
画面表示・編集手段３３−２は、図形式で表示される推定ルールを変更（編集）する。そして、例えば、図６の推定ルール保存ボタン５２を指定することにより、推定ルール保存手段３３−３により、変更内容が反映されるように推定ルールのファイル内容を変更する。
【００４７】
図６に示すように、推定ルールの編集画面は、推定ルールを一見して運転員などのユーザが認識可能な図式で表示する。故障部位（ａ１，ａ２，ａ３）と故障検出項目（ｆ１，ｆ２，ｆ３）との関係は図式にて表示され、ユーザはマウスの操作により、ＧＵＩ上で自由に推定ルール（ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）を変更することが可能である。さらに、故障部位の表示文字はキーボードなどの入力により変更可能である。
【００４８】
図７は、図４に示した推定ルールを変更した例を示す図である。同図においては、ルールｒ４にｆ４（例えば、差電流監視）の条件を追加した場合を示している。これにより、ルールｒ４は、「同一事象内の監視不良検出項目がＡ／Ｄ精度、ＰＴ監視、ＣＴ監視及び差電流監視の場合は、故障部位はＡ／Ｄ変換器」としてルールが変更される。
【００４９】
したがって、従来の故障部位推定機構では、図１における故障部位推定部４０はディジタル形保護制御装置内にプログラミングされていたため、当該装置の運用を停止する等の処置をしてプログラムを変更する必要があり、運用中の装置に対する推定ルールの変更が困難であるのに対し、本発明の実施の形態によれば、当該装置とは独立した端末装置に故障推定部４２を移動し、さらに、推定ルール編集手段３３を追加することにより、ディジタル形保護制御装置の運用に影響を与えることなく推定ルールの変更を行うことが可能となる。これにより、新たな精度の良い推定ルールを必要に応じ随時反映することができ、その結果、運用者の判断誤りが無くなり、再度の障害発生や障害復旧時間の長期化を防ぐことができる。
【００５０】
また、故障推定部をディジタル形保護制御装置と別個に設けることにより、推定ルールを変更しながら、故障部位推定処理を何回も行うことが可能となり、その結果、複数の故障部位推定処理を再評価することで推定ルールに当該評価結果を反映させることができるので、更に当該評価結果の推定精度の向上を図ることができる。
【００５１】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムについて説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムを示す図である。同図に示すように故障部位推定部４０は、Ａ装置用推定ルール４２−Ａ、Ｂ装置用推定ルール４２−Ｂ、・・・、Ｎ装置用推定ルール４２−Ｎのように複数の推定ルールを保存している。
【００５３】
推定ルール選択手段４３は、複数の推定ルール４２Ａ〜４２Ｎのなかからディジタル形保護制御装置１に該当する推定ルールを選択する。この推定ルールの選択の方法としては、端末装置の画面から運用者が適宜選択する方法、または、端末装置３０が、ディジタル形保護制御装置１から装置種別を認識できるデータを通信網２０を介して受信し、この受信した装置種別を認識できるデータに相当する推定ルールを推定ルール４２Ａ〜４２Ｎのなかから自動的に選択する方法がある。
【００５４】
画面から運用者が推定ルールを選択する方法としては、例えば、図６に示すような編集画面において、運用者が推定ルール読み込みボタン５１を選択した場合に、端末装置３０内に保存されている複数の推定ルール４２Ａ〜４２Ｎを提示してユーザに選択させ、この選択された推定ルールを推定ルール読み込み手段により読み込ませる。
【００５５】
したがって、本発明の実施の形態によれば、故障部位推定部に複数の推定ルールを実装し、故障部位推定を行う対象装置に応じて該当する推定ルールを選択することができるので、複数のディジタル形保護制御装置の推定ルールを１台の端末装置で対応することができる。これにより、故障部位推定ルールの入った端末装置を探したり、何台も端末装置を用意する必要がなく、故障部位推定を迅速に行うことができるようになる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５７】
また、実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムを示す図である。
【図２】監視不良検出手段を説明するための図である。
【図３】監視結果保存手段により保存される監視結果データの一例を示す図である。
【図４】推定ルールの一例を示す図である。
【図５】推定ルール編集手段の機能ブロック図である。
【図６】推定ルールの編集画面の一例を示す図である。
【図７】図４に示した推定ルールを変更した例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るディジタル形保護制御システムを示す図である。
【図１０】従来のディジタル形保護制御装置の交渉部位推定装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ディジタル形保護制御装置、２…保護制御機能部、３…通信制御部、１０…監視制御部、１１…監視不良検出手段、１２…監視結果保存手段、２０…通信網、３０…端末装置、３１…通信制御部、３２…故障部位出力手段、３３…推定ルール編集手段、４０…故障部位推定部、４１…故障部位推定手段、４２…推定ルール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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