电力系统暂态稳定性

电力系统暂态稳定性
电力系统暂态稳定性

10 电力系统暂态稳定性

10. 1习题

1) 什么是电力系统暂态稳定性?

2)电力系统大扰动产生的原因是什么?

3)为什么正常、短路、 短路切除三种状态各自的总电抗不同?对单机无限大供电系统为什么X Ⅰ<X Ⅲ<X Ⅱ?P Ⅰ·max >P Ⅲ·max >P Ⅱ·max ?

4)短路情况下X Ⅱ如何计算?

5)什么是加速面积?什么是减速面积?什么是等面积定则?

6)单机无限大供电系统,设系统侧发生三相短路,试问短路时功率极限是多少?

7)什么是极限切除角?

8)若系统发生不对称短路,短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积,系统能否暂态稳定?若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定?

9)分段法中t =0时和故障切除时过剩功率如何确定?

10)写出分段法的计算步骤。

11)为什么说欧拉法是折线法?每段折线如何确定?

12)改进欧拉法在何处做了改进?

13)写出改进欧拉法的计算步骤。

14)用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性?

15)试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同?

16)提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种?原理是什么?

17)提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行?

18)解列点的选择应满足什么要求?

19)异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率?什么是振荡中心?

设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线:P 1=2sin δ、P 2=0.5sin δ、P 3=1.5sin δ及输入发电机的机械功率P T =1。

求极限切除角。

20)供电系统如图10- 1所示,各元件参数:

发电机G :P N =240MW ,U N =10.5kV,cos .?N =08,'=X d 03.,X 2=0.44,T J =6S ,发

电机G 电势以E ‘表示;变器T 1的S N 为300MVA ,U N 为10.5/242kV ,X T1=0.14 T 2的S N 为 280MVA ,U N 为220/121kV ,X T2=0.14电力线路长l =230km 每回单位长度的正序电抗X 1=

0. 42Ω/km ,零序电抗X 0=4X 1。

P=220MW cos .?=098

G T 1 L T 2 S

图10-1 习题10-20 系统接线

当在线路始端发生两相接地短路时,求极限切除角和极限切除时间。 并作0.15s 切除 故障时的δ与t 关系的摇摆曲线。

21)简单电力系统如图10-2其中X 1=0.44, X 2=0.22, X 3=0.22, U s =1.0,'E =1.2, X d '=0.2, 原动机输入机械功率P T = 1.5, 机组惯性时间常数T J =30s, 系统母线容量无限大, 电压U S =1。试求

①双回线运行时初始功角δ0;

②Q1突然跳开成单回运行,系统是否能保持暂态稳定?若稳定,求最大摇摆角。 ③系统在双回线运行时K 点发生三相短路,设短路是永久性的,且Q1、Q2不跳开 系统是否暂态稳定。

10. 2 习题解答

19)70.29o

20)⑴极限切除角63.42o,极限切除时间:0.273s

⑵0.15s 切除时摇摆曲线:

t(s) δ

0.0 34.45o

0.05 35.63o

0.1 38.75o

0.15 43.74o

0.2 50.53o

0.25 59.00o

0.3 68.70o

0.35 77.29o

21)⑴31.67o

⑵66.32o

⑶因为P k .max <P m =1.5,不能保持暂态稳定。

电力系统暂态分析要点总结

第一章 1.短路的概念和类型 概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非 正常连通的情况。类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。 2.电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害? 1)短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力,可能破坏导体和它们的支架。 2)比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加,可能烧毁设备。 3)短路电流在短路点可能产生电弧,引发火灾。 4)短路时系统电压大幅度下降,对用户造成很大影响。严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电。 5)短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成大面积停电。这是短路故障的最严重后果。 6)发生不对称短路时,不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统,危及设备和人身安全。 7)不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏,破坏发电机的安全,缩短发电机的使用寿命。3.同步发电机三相短路时为什么进行派克变换? 目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式,从而为研究同步发电机的运行问 题提供了一种简捷、准确的方法。 4.同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零? 变数:因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕 组的相对位置θ角有关,变化周期前两者为π,后者为2π。根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子。 常数:转子绕组随转子旋转,对于其电流产生的磁通,其此路的磁阻总不便,因此转子各绕组自感系数 为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数,两个直轴绕组互感系数也为常数。 零:因为无论转子的位置如何,转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直,因此它们之间的互感系数 为零。 5.同步发电机三相短路后,短路电流包含哪些分量?各按什么时间常数衰减? 1)定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量;励磁绕组的包含交流分量和直流分量;D轴 阻尼绕组的包含交流分量和直流分量;Q轴阻尼包含交流分量。 2)定子绕组基频交流分量、励磁绕组直流分量和阻尼绕组直流分量在次暂态时按Td’’和Tq’’衰减,在暂 态情况下按Td’衰减;定子绕组的直流分量、二倍频分量和励磁绕组交流分量按Ta衰减。 6.用物理过程分析同步发电机三相短路后各绕组短路电流包含哪些分量? 短路前,定子电流为iwo,转子电流为ifo;三相短路时,定子由于外接阻抗减小,引起一个强制交流 分量△iw,定子绕组电流增大,相应电枢反应磁链增大。励磁绕组为保持磁链守恒,将增加一个直流分 量△ifɑ,其切割定子使定子产生交流分量△iw’。 定子绕组中iwo,iw,iw’不能守恒,所以必产生一个脉动直流,可将其分解为恒定直流分量和二倍频 交流分量。由于励磁绕组切割定子绕组磁场,因此励磁绕组与定子中脉动直流感应出一个交变电流△ifw。 又因为D轴阻尼与励磁回路平行,所以同样含有交流分量和直流分量。 由于假设定子回路电阻为零,定子基频交流只有直轴方向电枢反应因此Q轴绕组中只有基频交流分量 而没有直流分量。 第四章 1.额定转速同为3000转/分的汽轮发电机和水轮发电机,哪一个启动比较快? 水轮发电机启动较快。 2.水轮机的转动惯量比汽轮机大好几倍,为什么惯性时间常数Tj比汽轮机小? 水轮机极对数多于汽轮机的极对数,由n=60f/p得水轮机的额定转速小于汽轮机的转速,又因为惯性时 间常数为Tj=2.74GD2n2/(1000S B),所以T正比于n2,所以水轮机的Tj比汽轮机小。 3.什么是电力系统稳定性?什么是电力系统静态稳定、暂态稳定?区别? (1)电力系统稳定性:指当电力系统在某一运行状态下突然受到某种干扰后,能否经过一定时间后又

论电力系统稳定性

论电力系统稳定性 发表时间:2018-10-19T09:07:14.800Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:姚彦枝 [导读] 摘要:随着电力工业的迅速发展,我国发电机、变压器单机容量不断增大,电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。 摘要:随着电力工业的迅速发展,我国发电机、变压器单机容量不断增大,电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。在当今电力作为推动社会飞速发展的主动力时代,电力网是否稳定对社会的生产、生活、发展起着决定性的影响。因此,研究电力系统在各种条件下的稳定性问题对社会的发展具有特别重要的意义。 关键词:电力系统;稳定性;措施 1电力系统稳定性的作用及要求 1.1电力系统稳定性的作用 (1)对于企业的调配与服务有优化作用。之所以说电力系统稳定性的提供对企业的调配与服务功能有一定程度的优化作用,是因为相关人员在电力系统应用中,可以根据具体运行情况来开展工作,根据不同类型的电力设备特点,来实现设备利用的最优化,为电力企业工作效率的提升做好准备。相关人员可以全面掌握设备的利用情况,以此来对设备进行合理而科学的配置,实现设备的高效率运行,从而还能降低企业成本的使用率。对于传统电力技术而言,稳定性技术式是一个大胆创新,相关人员在实际作业中可以利用该技术实现对电力设备的协调配置。 (2)有利于促进电力企业的高效发展。电力系统稳定性对电力企业的经济效益具有促进作业。众所周知,电对于人们的生活是何等重要,可以说生活处处都需要电。一旦电力系统稳定性受到冲击,便会发生大面积停电的安全事故,这种现状会导致电力系统的运行受到干扰,对企业的生产,人们的生活都起到了很大的影响。电力系统稳定性技术则可以在这种情况下,对相关干扰进行及时排除,保障用户的正常用电。 1.2电力系统稳定性的要求 电力系统稳定性要求电网结构与设备的选用必须科学合理,供电可靠性必须相对较高,工作人员的技术也必须相对过硬,以此来保证电力系统的正常运行,其中,工作人员的技术具有关键作用,他们必须在实际操作前,做好相关准备,采取有效措施来应对突发故障。 2确保电力系统稳定性的措施 目前,我国电力系统已步入大电网、大机组、超高压、远距离输电时代,随着电力系统的发展及其互联,电力系统稳定问题也将越来越突出。有关电力系统稳定问题的研究已成为国内外电力界的热门课题之一。因此,在当前,研究电力系统稳定问题的机理、以及提高电力系统稳定性的控制措施,具有重要的意义。 2.1对送电系统的控制 改善发电机励磁调节系统的特性:由电力系统功率极限的简单表达式可知,减小发电机的电抗,可以提高电力系统功率极限和输送能力。 改善原动机的调节特性:我们根据发电机功角变化对于再热式轮机可以采用快速调节轮机汽门与带有微机控制和带有功角检测仪的高速系统来消除故障后发电机输入以及输出功率之间的不平衡,交替关、开快速汽门,以缩短振荡时间,提高暂态稳定。 快速操作汽阀(快关):当系统受到较大干扰时,输出的电磁功率突变,这时,如果原动机的调节装置非常的准确、灵敏和快速,使得原动机自身的功率能跟上相应的变化的电磁功率,则能极大让系统稳定性得以提高[2]。 切机:提高系统暂态稳定的基本措施包括减小原发电机大轴不平衡功率。方法有两个一个是减少原发动机的输入功率,第二个是增大发电机发出的电磁功率,当系统有充足的备用电机时,我们同时切除故障线,同时切除部门联锁发电机,这样就能有效的增大系统稳定性。 2.2采用附加装置提高电力系统的稳定性 在输电线路串联电容:利用电容器容抗和输电线路感抗性质相反的特点,在输电线路中串联电容补偿线路中的电感来提高超高压远距离输电的功率极限,从而起到提高系统稳定的作用。 在输电线路中并联电抗:改善远距离输电系统稳定性的重要措施之一就是将电抗并联到输电线路中。因为随着输电线路长度的增加,产生的电抗就会越大,随之容抗也会变大,而增加的电容则会给线路带来大量的无功,当线路负荷较轻情况下,线路中大量的无功会造成线路末端电压过高。为改善这种情况,我们将电抗器并联到输电线路上来吸收由长距离线路所产生的大电容造成的无功功率,这样,可以减小发电机的运行功角,提高发电机的电势从而提高长距离输电系统的稳定性。 将变压器中性点改为小阻抗接地:电力系统发生接地短路情况时产生的暂态稳定和变压器中性点接地情况有着重要的联系。为了提高中性点直接接地系统的稳定性,我们利用电流流过阻抗会消耗有功功率原理将系统中变压器的中性点改为经小阻抗接地,这样系统短路时产生的零序电流经过变压器中性点小阻抗后消耗有功这就增加了发电机的输出电磁功率,减小了发电机转轴上存在的不平衡功率,进而提高了系统的暂态稳定。 2.3非线性控制技术在暂态稳定控制中的应用 为提高电力系统运行的稳定性,除应对电网进行合理的规划、建设、采取紧急措施之外,最主要的就是对相关部件采取有效的控制手段。根据电力系统采用模型的不同可选取不同的方法。通常对非线性系统进行控制的方法有: Lyapunov直接法:在假设非线性控制系统的原点为平衡点,寻找一个正定Lyapunov函数,,且,在此基础上求出反馈控制规律,使得,这就是正定函数的思想,当时闭环系统才会逐渐的趋向稳定。由此可见,要想使受干扰后的系统动态过程以较快的速度趋向平衡点则需要V越负越大。自适应、滑膜等控制设计都可以用Lyapunov直接法。 变结构控制方法:20世纪70年代中期科学研究者们开始研究变结构控制方法,该方法不但能有很好的全局渐进稳定性,而且它有很强的鲁棒性,能抗外部干扰和参数的摄动。该方法的基本思想是:预先选定一个超平面,利用切换函数和高速开关将电力系统的相轨迹按照一定的规律驱动到超平面上,我们将该运动定义为滑动模态,其基本思想是,利用高速开关和切换函数将系统的相轨迹按一定的趋近律驱动到一个预先选定的超平面S(X)=0(称滑行面或切换面)上,超平面上的系统运动称为滑动模态(Slidingmode),且系统的滑动模态

开题报告研究现状格式

开题报告研究现状格式 开题报告是研究生毕业论文工作的重要环节,有些学员因为相 应缺乏的撰写方法而头疼不已,其实很简单,我们看看下面吧! 一、研究背景 人类社会文明发展的历史长河中,服装与人类生活密不可分。 服装的表现形式关乎生理需求、地域气候、政治宗教、民族性格等因素。同时也是审美潮流、人文风俗的重要载体之一。随着时代的进步,科技的发展,生活水平的提高,服装不再局限于御寒遮体等功能性的追求。人们的思维方式与审美习惯也逐渐发生改变,基于科技发展工业的进步各种合成材料的出现令服装的艺术表现形式百花齐放,同时许多与服装纺织不相干的材料开始被应用于服装艺术设计中。服装所承载的精神内核也逐渐被重视起来,服装的功能性延伸到文化价值的传达、社会地位的象征、艺术审美的表现等领域。服装是人类社会不可或缺的一部分,当代服装设计的方式与材料的提高更多体现的是人们社会属性的进步。 服装材料的选择与运用是服装设计中的关键一环,是服装设计 三要素中至关重要的一部分。服装材料是服装设计形式美表达的主体,服装材料的选择对服装的审美表现具有非凡的意义。不同时代的服装材料的选择与经济发展,科学进步息息相关。在经济和科技发达的况下各种社交活动、生活休闲方式的改变促进服装业的发展的同时也刺激服装材料的进步。

在科学技术迅猛发展的21世纪,许多新型材料应运而生,满足人类不同的需求。 在服装设计中,丰富材料的选择也让服装设计的艺术表现形式大放异彩。在传统材料的基础上,非纺织材料的结合运用将让服装造型质感以及色彩有翻天覆地的变化。 二、研究目的及意义 社会的进步科技的发展,伴随而来的是人们不再仅仅满足于温饱,而是进而追求精神层面的满足。羊毛毡作为一种传统的工艺,已经流传数千年。然而在现代社会的时尚潮流中难得一见其踪迹。然而这宝贵的工艺方法不应该被遗忘,在科技发达的今天随着服装材料的进步与发展,羊毛毡工艺在服装设计中的应用应该值得我们创新和发掘其中魅力。其与新型材料结合这种崭新的尝试,也是打破传统羊毛毡工艺在人们心中的刻板印象。 传统的纺织材料在服装设计中的使用非常的常见,例如棉麻、皮毛以及化纤类的织物。而非纺织材料却极少运用到服装设计中。但非纺织材料的艺术效果却不可小觑。非纺织材料尤其是诞生于前卫科学技术之下的新兴材料,不仅带来感官的冲击,更是功能的飞跃。将传统材料与非纺织材料结合不但是将传统工艺及材料展现出个性化、多元化的形式。更是将服装设计的艺术表现形式丰富起来。 本论文的研究目的主要是将羊毛毡工艺与非纺织材料相结合起来,充分展现羊毛毡工艺的塑形性强、又极具趣味性的特点,和非纺织材料在服装装饰设计中所表现出来的独特质感、肌理、形态等艺术

电力系统稳定与控制

电力系统稳定与控制 廖欢悦电自101 2 电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式,并将它输送到各个用户。电能的优点是输送和控制相对容易,效率和可靠性高。为了可靠供电,一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷(连接到故障元件的负荷除外),能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。 由此,电力系统控制所要实现的目的: 1.运行成本的控制:系统应该以最为经济的方式供电; 2.系统安全稳定运行的控制:系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率 分配情况; 3.供电质量的控制:必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求;一.电力系统的稳定性设计与基本准则 首先,一个正确设计和运行的电力系统: 1.系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。与其他形式的能量不同,电能不能方便地以足够数量储存。因而,必须保持适当的有功和无功的旋转备用。 2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响 3.考虑到如下因素,系统供电质量必须满足一定的最低标准: a)频率的不变性 b)电压的不变性 c)可靠性水平 对于一个大的互联电力系统,以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的。从控制理论的观点来看,电力系统具有非常高阶的多变量过程,运行于不断变化的环境。由于系统的高维数和复杂性,对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。 二、电力系统安全性及三道防线可靠性-安全性-稳定性 电力系统可靠性:是在所有可能的运行方式、故障下,供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性(安全性和充裕性)。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。 电力系统安全性:是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征(1)电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况,不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应;(2)在新的运行工况下,各种运行条件得到满足,设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。 电力系统充裕性:是指电力系统在静态条件下,并且系统元件负载不超出定额、电压与频率在允许范围内,考虑元件计划和非计划停运情况下,供给用户要求的总的电力和电量的能力。 电力系统稳定性:是电力系统受到事故扰动(例如功率或阻抗变化)后保持稳定运行的能力。包括功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性。 正常运行状态下,通过调度手段让电力系统保持必要的安全稳定裕度以抵御可能遭遇的干扰。要实现预防性控制,首先应掌握当前电力系统运行状态的实时数据和必要的信息,并及时分析电网在发生各种可能故障时的稳定状况,如存在问题,则应提示调度人员立即调整运行方式,例如重新分配电厂有功、无功出力,限制某些用电负荷,改变联络线的送电潮流等,以改善系统的稳定状况。 目前电网运行方式主要靠调度运行方式人员预先安排,一般只能兼顾几种极端运行方式,且往往以牺牲经济性来确保安全性。调度员按照预先的安排和运行经验监视和调整电网的运行状态,但他并不清楚当前实际电网的安全裕度,也就无法通过预防性控制来增强电网抗扰动的能力。因此,实现电力系统在线安全稳定分析和决策,得出当前电网的稳定状况、存在问题、以及相应的处理措

开题报告 国内外研究现状

新型结构陶瓷材料具有高硬度、高强度、低密度、优异的化学稳定性和优良的高温力学性能等特点,故其在高温摩擦学领域表现出了相当广泛的应用潜力,但在无润滑条件下摩擦系数和磨损率都比较高,因此要保证其成功地使用必须研究陶瓷材料的摩擦磨损行为及机制,必须对陶瓷材料实施有效地润滑。在高温苛刻环境条件下的使用,常规的液体润滑技术很难实施,而表面润滑技术又存在寿命问题或需不断的补充,在这种极端苛刻条件下最具发展潜力的陶瓷润滑技术应该是金属陶瓷复合材料。 Stott等详细研究了镍基、钴基和铁基高温合金升温过程中的摩擦磨损行为。发现大量的实验结果表明,合金高温摩擦行为受其摩擦表面自生氧化膜影响与控制一般来说合金的摩擦系数与温度的关系如图1所示曲线分为5个部分。(1)低温下,摩擦形式为金属/金属,许多高温合金将产生摩伤,摩擦系数接近于0.90。(2)如果合金软化,摩擦系数将在此温度下上升,通常这也是合金再结晶温度。(3)在此温度区间内,氧化膜开始形成,摩擦处于部分氧化膜润滑状态,摩擦降低。(4)在第4部分,摩擦已完全决定于氧化膜,摩擦和磨损低一般情况摩擦系数在0.20-0.35之间。(5)降温时,降到一定温度后,缺乏延性的氧化物将从表面剥落。但是如果无延性的氧化膜仍和表面保持很强的结合,仍起减摩作用,待摩擦过程中被完全去除后,摩擦系数回到原来的数值。 图1材料的摩擦系数与温度的关系 ZrO2陶瓷在高温环境下所表现出来的性能不同于常温性能,高温性能的变化较为复杂,不仅仅是机械强度发生变化,而且化学活性会增加,与周围介质的相互作用也会加剧,加速了扩散和表面解吸等等。ZrO2陶瓷的这些性能变化主要表现在: (1)氧化。ZrO2表面氧化对摩擦磨损的影响主要取决于氧化物的性能,其中

电力系统暂态分析期末复习重点

1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么? 答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。 2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。 3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障 纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。 2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C -B -A -C 。 4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。 5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。 6、等面积定则 答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则。 8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么? 答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。 9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么?具体措施有那些? 答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式; 10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么? 简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。 11、转移电抗与计算电抗有何异同? 答:相同点是:转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后,连接短路点与电源点的电抗标幺值。不同的是:转移电抗是以统一的功率基准值BS 为基准的电抗标幺值;计算电抗是以电源的额定容量NS 为基准的电抗标幺值。 12、简述应用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流的步骤。 答:(1)绘制三序等值电路,计算三序等值电路参数; ② 对三序等值电路进行化简,得到三序等效网络(或三序电压平衡方程); ③ 列故障处边界条件方程; ④ 根据边界条件方程绘制复合序网,求取故障处基本相的三序电流分量(或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量) ⑤ 利用对称分量法公式,根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。 2、短路的危害 答:短路的主要危害主要体现在以下方面: 1)短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害; 2)短路时电压大幅度下降引起的危害; 3)不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 1、短路电流最大有效值出现在(1)。A 、短路发生后约半个周期时; 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3)。C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。 B 、正序分量和负序分量; 5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定 性影响从大到小排序,应为(2)。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路; 6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。B 、1.8; 7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是()。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障; 9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。 B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同; 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质而言都是为

电力系统暂态稳定实验

电力系统暂态稳定实验 一、实验目的 1 ?通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论教学与实践结合,提高学生的感性认识。 2?学生通过实际操作,从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 3?用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图,并进行分析。 二、原理与说明 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后,各发电机能否继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为:P1=( Eo x Uo)x sin S i/X1 ; 短路运行时发电机功率特性为:P2=( Eo x Uo)x sin S 2X2 ; 故障切除发电机功率特性为:P3 =( Eo x Uo)x sin S 3/X3 ; 对这三个公式进行比较,我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件 是切除故障角S c小于S max S max可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理,由于不同短路状态下,系统阻抗X2不同,同时切除故障线路不同也使X3不同,S max也不同,使对故障切除的时间要求也不同。 同时,在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功率特性中Eo增加,使S max增加,相应故障切除的时间也可延长;由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多,发生瞬间单相故障时采用自动重 合闸,使系统进入正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与方法 (一)短路对电力系统暂态稳定的影响 1 ?短路类型对暂态稳定的影响 本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路,两相相间短路,两相接 地短路和三相短路试验。 固定短路地点,短路切除时间和系统运行条件,在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路,经一定时间切除故障成单回线运行。短路的切除时间在微机保护装置中设定,同时要设定重合闸是否投切。 在手动励磁方式下通过调速器的增 (减)速按钮调节发电机向电网的出力,测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进行比较,分析不同故障类型对暂态稳定的影响。将实验结果与理论分析结果进行分析比较。P max为系统可以稳定输出的极限,注意观察有功表 的读数,当系统出于振荡临界状态时,记录有功表读数,最大电流读数可以从YHB-川型微机保护 装置读出,具体显示为: GL- 三相过流值 GA- A相过流值

风电水电互补电力系统稳定性分析与计算

风电——水电互补电力系统稳定性分析与计算 摘要 本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数,进行稳定性分析与计算的方法,并结合新疆阿勒泰地区布尔津风电一水电互补电力系统计算实例验证其方法的正确性及可行性。 引言 近年来,由于当代科学技术的发展,加之能源短缺和环境保护等方面的影响,人类正在致力于寻找可再生的,取之不尽,用之不竭又是洁净的绿色能源,而水能与风能是绿色能源中最有发展潜力和前景的品种。同时水能与风能又都容易转化为能源的更高级形式一电能,其经济效益显著。 由于风力资源的随机性和季节性使风力发电的出力不平稳,风力发电不具备有功调节和无功调节的能力。风电的缺点也就是无风就无电,影响到风电的连续及稳定性。为了解决风电的连续性和稳定性问题就需要有一个互补系统。 在我国西北、华北、东北等内陆风区,风资源的季节分布特色大多为冬春季风大、夏秋季风小,与水能资源夏秋季丰水、冬春季枯水的季节分布正好形成互补特性,这是构建风能一水能互补系统的基础条件。如果在上述地区内,以带有蓄水调节水库的水电站为依托,在风资源丰富的地点建设适当容量的风电场,两者以电网连接实现季节性能量互补,以水库做为能源调剂手段,就能够实现风能与水能这两种最佳绿色能源的联姻,充分发挥绿色能源的优势,以风一水联手供电取代传统的水一火联合供电,这将是人类能源利用形式的历史性突破。由于阿勒泰地区的风资源和水资源具有极强的互补性,更由于阿勒泰地区具有较大的水电装机容量,而且其中有三个电站带有库容可观的调节水库,因此在该地区突破传统限制,在风电装机大大超出电网容量10%的条件下建设水电一风电互补系统,在技术上和经济上都是可行的。在我国类似阿勒泰那样资源条件的地区还有很多,都可以构建水电一风电互补系统解决供电问题,这将是对现有禁区的重要突破,有可能为阿勒泰及有类似条件地区的电源建设找到一条最为多快好省的途径。 1问题的提出 在电力系统中,传统的发电方式为水力发电和火力发电,一般均为同步电机。目前,风力发电这一新成员加入电网,一般都采用电容励磁感应异步发电机。使其分析计算复杂化。风电的加入使电网的稳定性受到影响。对风力发电机如何给定运行条件,如何建立数学模型、如何确定参数,是进行含风力发电的风电一水电互补电力系统静态和暂态及动态稳定性分析和计算的关键。本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数,进行稳定计算的方法。 2风力发电机的处理 电力系统是由发电厂、输电网络及电力负荷三大部分组成的能量生产、传输和使用系统。在过去的几十年间,同步发电机(水轮发电机或汽轮发电机)、输电网络及负荷的稳定计算已经成熟。只有风力发电技术在国内外都属于研究阶段,建立适合潮流计算、暂稳、动稳和静稳

电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结

第一章 电力系统故障分析的基础知识 1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接 类型 横向故障:短路故障;纵向故障:断线故障 危害 (1)短路时,由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程,使短路电流急剧增加(短路 点距发电机电气距离愈近,短路电流越大) (2)短路初期,电流瞬时值最大,将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备 的导体间将受到很大的电动力,可能引起导体或线圈变形以致损坏 (3)引起电网电压降低,靠近短路点处电压下降最多,影响用户用电设备的正常工作 (4)改变电网结构,引起系统中功率分布的变化,从而导致发电机输入输出功率的不平 衡,可能引起并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成系统解列,引起大 面积停电(短路造成的最严重后果) (5)短路不平衡电流产生不平衡磁通,造成对通信系统的干扰 2.标幺值的计算 P6 3.无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定,内阻抗为零 三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量(衰减时间常数T a =L/R ,空载条件下短 路角满足/α - ? /=90 ? 时,直流分量起始值最大) 短路冲击电流 i M = K M I m ,K M :冲击系数 K M =1~2 短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212 I +=I ; K M =1.8时,??? ??=252.1m I I M ;K M =1.9时,??? ? ?=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析 1.三相短路电流分量 定子侧:直流分量,(近似)两倍基频交流分量,基频交流分量(两个衰减时间常数,暂态T d ''、次暂态T d ')转子侧:直流分量,基频交流分量 (暂态过程中,定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同,定子侧直流分 量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同) 2.分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P34 3.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P41 4.Park 变换 交流量→对称直流分量 将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量 5.空载短路电流表达式 P68 式(2-131) ()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+??? ??--??? ??+-+??????+??? ??-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q d q a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响 自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大,但由于励磁电流的增加是 一个逐步的过程,因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响 第三章 电力系统三相短路电流的实用计算 1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P82 2.计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理及计算过程 P95 3.转移阻抗 即消去中间节点后网形网络中电源与短路点间的连接阻抗 第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路 1.对称分量法 将三组不对称电流唯一地分解成三组对称的电流来处理 正序(1):幅值相等,相位相差 ,a 超前b 负序(2):幅值相等,相位与正序相反 零序(0):幅值相位相同 ()()()()()()()()()?????++=++=++=021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F F F F F F F ()()()???? ????????????????=??????????0a 2a 1a 22c b a 1a 1a 111F F F a a F F F

电力系统暂态稳定性

10 电力系统暂态稳定性 10. 1习题 1) 什么是电力系统暂态稳定性? 2)电力系统大扰动产生的原因是什么? 3)为什么正常、短路、短路切除三种状态各自的总电抗不同?对单机无限大供电系统为什么Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ?PⅠ·max>PⅢ·max>PⅡ·max? 4)短路情况下Ⅱ如何计算? 5)什么是加速面积?什么是减速面积?什么是等面积定则? 6)单机无限大供电系统,设系统侧发生三相短路,试问短路时功率极限是多少? 7)什么是极限切除角? 8)若系统发生不对称短路,短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积,系统能否暂态稳定?若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定? 9)分段法中t=0时和故障切除时过剩功率如何确定? 10)写出分段法的计算步骤。 11)为什么说欧拉法是折线法?每段折线如何确定? 12)改进欧拉法在何处做了改进? 13)写出改进欧拉法的计算步骤。 14)用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性? 15)试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同? 16)提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种?原理是什么? 17)提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行? 18)解列点的选择应满足什么要求? 19)异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率?什么是振荡中心? 设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线:=2、=0.5、=1.5及输入发电机的机械功率=1。 求极限切除角。 20)供电系统如图10- 1所示,各元件参数: 发电机G:P N=240MW,U N=10.5kV,,,X2=0.44,T J =6S,发 电机G电势以E‘表示;变器T1的S N为300MVA,U N为10.5/242kV,X T1=0.14 T2的S N为 280MVA,U N为220/121kV,X T2=0.14电力线路长l=230km每回单位长度的正序电抗X1= 0.42Ω/km,零序电抗X0=4X1。 P=220MW

开题报告---土地利用现状及趋势分析与研究

开题报告---土地利用现状及趋势分析与研究中国地质大学长城学院毕业设计(论文)开题报告 学生学号 1 专业班级土地资源管理3班 指导教师职称副教授单位农业大学 课题性质设计? 论文? 课题来源科研? 教学 ? 生产? 其它? 毕业设计(论文)省市丰宁县土地利用现状及趋势分析与研究题目 开题报告(阐述课题的目的、意义、研究现状、研究容、研究方案、进度安 排、预期结果、参考文献等) 一、研究目的、意义: 1.研究目的:土地利用现状分析是在土地利用现状调查的基础上进行的。通过 对土地资源的数量与质量、结构与分布,以及土地利用现状与开发等方面的分析,以明确规划区域的土地资源的整体优势与劣势、优势土地资源在全局中的战略地位、制约优势土地资源开发利用的主要因素,揭示土地利用中的成绩与问题,从而明确土地资源开发利用的方向和重点,提出改善土地利用、提高土地利用率和生产力的对策和途径,可以既发挥区域资源优势、强化区域土地系统功能,又强调人地协调发展的土地利用规划,为制定土地利用规划提供重要的科学依据。因此,土地利用现状分析是土地利用规划的基础和起点,是制定土地利用方针和编制土地利用规划的重要依据。 2.研究意义:对土地利用现状的分析与研究,是为了更好的了解丰宁县的土地利用情况,是土地利用更加趋于合理,从而节约、集约土地资源,科学制定土地利用规划,强化整体功能,取得经济、社会、生态整体优化的综合效益,进而促进丰宁县经济社会健康发展。二、研究现状:

1.国外土地利用研究现状:国外土地利用研究可追踪到杜能。19世纪前期对德国南部地区的研究,他提出了土地利用的模式。从早期的强调功能、追求理想城市形态的城市规划理念,到近代在欧美城市中出现的新古典主义式的城市改建计划。从20世纪40年代起,土地利用研究进入了一个新阶段,土地利用调查与研究在全球广泛开展。从20世纪70年代起,随着更广泛的资源调查和遥感等技术手段在资源调查中的应用,以及土地利用规划需求的发展,从土地清查到土地评价的研究逐渐开展起来20世纪90年代以来,土地利用研究具有了新含义,不仅研究土地利用的数量、状态与利用方式,而且将其作为全球变化研究领域的一个重要组成部分。归纳起来,这时期研究工作的一个重要特点是重视土地利用变化。 2.国土地利用研究现状:20世纪90年代以来,随着土地持续利用概念的出现和国际上研究的蓬勃展开,我国学者对土地持续利用也开展了大量研究。综观我国土地持续利用研究的专著和论文,主要研究容集中在以下几个方面:土地持续利用的理论研究;土地持续利用评价的指标体系与方法;农业土地持续利用;城市及其边缘区土地持续利用;土地持续利用驱动力;基于景观生态学的土地持续利用研究;持续土地利用规划:遥感和地理信息系统等在土地持续利用研究中的应用;土地持续利用综合研究模型。结合丰宁县土地利用的数据,丰宁县一级土地类8个,二级地类38个,三级地类3个。土地总面积8738.06平方公里。农业用地1082427.2亩,占土地总面积的82.58%;非农用地2282811.7亩,占总面积的17.42%。 三、研究容 1.引言 1.1丰宁县总体概况 1.2丰宁县土地资源要素概况 1.21地质要素 1.22地貌要素 1.23土壤要素

论文开题报告中的课题研究现状怎么写

论文开题报告中的课题研究现状怎么写 四、课题研究的目标 课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题。相对于目的和指导思想而言,研究目标是比较具体的,不能笼统地讲,必须清楚地写出来。只有目标明确而具体,才能知道工作的具体方向是什么,才知道研究的重点是什么,思路就不会被各种因素所干扰。下面是《学科教学与素质教育》研究实验方案所写的课题研究目标: 1、通过实验研究,总结出中小学各学科实施素质教育的特点和规律; 2、提出在中小学学科教学中实施素质教育的意见; 3、制定中小学各学科教育中实施素质教育的目标和评价方案; 4、初步形成素质教育机制下的中小学学科教学基本理论; 5、全面提高实验学校学生的素质,促进实验学校教育质量的大面积提高; 6、促进实验学校教师素质的提高,造就高水平的科研队伍。确定课题研究目标时,一方面要考虑课题本身的要求,另一方面要考虑课题组实际的工作条件与工作水平。 五、课题研究的基本内容 我们有了课题的研究目标,就要根据目标来确定我们这个课题具体要研究的内容,相对研究目标来说,研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现,他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内

容的时候,往往考虑的不是很具体,写出来的研究内容特别笼统、模糊,把研究的目的、意义当作研究内容,这对我们整个课题研究十分不利。因此,我们要学会把课题进行分解,一点一点地去做。这里给大家举一个例子:广东拾xx”重点课题《初中语文活动课研究和实验》的研究方案指出,本课题研究的中心是,如何科学有序、切实有效的开展初中语文活动课。具体内容包括下列三个方面。 1、根据初中各年级学生的情况和语文教学要求,对初中各年级语文活动课对学生认知领域、情感领域和动作技能领域素质的发展进行详细的目标规定,从而建立初中语文活动类课程的目标体系。 2、根据初中各年级语文活动课目标和语文学科的特点,安排初中各年级语文活动课的内容,内容的安排力求充实、精当、有序,并初步形成一个相对完整的活动课内容体系。 3、根据初中各年级语文活动课目标内容和初中各年级学生的理特点,探索初中语文活动类课程的学习活动方式,确定活动类课程的教学时间、空间及程序,并在此基础上形成多种切实可行的可操作的语文活动教学模式。 六、课题研究的步骤 课题研究的步骤,也就是课题研究在时间和顺序上的安排。研究的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度,一般情况下,都是从基础问题开始,分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,至什么时间结束都要有规定。 七、课题研究的方法

电力系统暂态分析重点及答案

单项选择题 1、短路电流最大有效值出现在(1)。A 、短路发生后约半个周期时; 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3)。 C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。 B 、正序分量和负序分量; 5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021 ∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定性影响从 大到小排序,应为(2)。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路; 6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。B 、1.8; 7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是(3)。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障; 9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。 B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同; 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质 而言都是为了求(1)。A 、t -δ 曲线 1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取(2)。 B 、1.9; 2、发电机三相电压为:)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ,)120sin(0++=αωt U u m c ,如将短路发生时刻 作为时间的起点(0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性)时,B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是(2) B 、 0110=α; 3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在(1)。 A 、基频交流分量、倍频分量和非周期分量; 4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时,故障处短路电流中(3)。 C 、可能存在,也可能不存在零序分量,应根据不对称短路类型确定。 5、在中性点直接接地的电力系统中,如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1() 0(22∑∑∑==Z Z Z , 则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时,按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是(3)。 C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。 6、中性点不接地系统中,同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下,故障相电流的大小关系为(1)。 A 、相等; 7、电力系统中,f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时,正序增广网络中附加阻抗?Z 为(2) B 、f Z Z +∑)2(; 8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与(1)的复合序网相同。A 、单相金属性接地短路; 9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到(2)作用时的稳定性。B 、大干扰; 10、切除双回输电线路中的一回,对电力系统的影响是(2)。 B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性,也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性; 判断: 1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。(√) 2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。(√) 3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式,其零序等值电路都是一样的。(╳) 4、在)0()2() 1(∑∑∑==x x x 的情况下,三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同,因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影 响也相同。(╳) 5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较,单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。(√)

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