2019年广西职业院校技能大赛高职组《风光互补发电系统安装与调试》赛项竞赛规程

2019年广西职业院校技能大赛

高职组《风光互补发电系统安装与调试》赛项

竞赛规程

一、赛项名称

赛项编号：53

赛项名称：风光互补发电系统安装与调试

赛项组别：高职组

赛项归属产业：能源动力与材料大类

二、竞赛目的

国家“十三五”规划纲要明确提出：未来五年，国家将加大

对能源结构优化升级，清洁能源已作为国家优先发展方向。国家

加快发展光伏发电和风力发电，实施光伏发电和风力发电示范工

程和综合示范区，重点在分布式+储能、光伏发电关键技术、风

力发电关键技术等技术装备和智慧能源管理形成突破。该赛项设

置紧跟国家新能源发展战略。赛项设计目的是考察高职院校相关

专业学生掌握风光互补发电系统原理、系统设计、安装调试、故

障排除和职业素养等方面的团队协作能力。通过竞赛，检验和展

示高职院校能源产业、加工制造、信息技术等相关专业教学改革

成果以及学生的通用技术与职业能力，引领和促进高职院校与本

赛项相关专业的教学改革，激发和调动行业企业关注和参与教学

1

改革的主动性和积极性，推动提升高职院校的人才培养水平。

三、竞赛内容

本竞赛由技能、综合素质两个部分内容组成，其中技能部分

占权重95%，职业素养部分占权重5%。竞赛时间为4小时。具体

见表1。

表1竞赛内容、时间与权重表

竞赛时间

竞赛内容（小时）所占权重（%）

光伏电站搭建27

风力电站的搭建18

技能部分495

风光互补运营20

监控与能源管理30

职业素养5

（一）技能竞赛内容。

技能竞赛4小时,在KNT-WP01风光互补发电实训系统平台上

进行。

竞赛内容涉及光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、

风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统的安装、接线、测试、

编程、调试、故障排除、分析等实训考核以及职业素养考核。根

据任务书,完成以下操作内容:

1.光伏电站的搭建。光伏电池组件、投射灯、光线传感器的

安装；光伏电池伏安特性的测试；光伏供电系统的控制单元、接

口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的

2

安装、接线和测试；光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试；

光伏供电系统相关电路的绘制与分析。

2.风电电站的搭建。风力供电系统的控制单元、接口单元、

可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接

线和测试；风力供电装置和风力供电系统的程序编制和测试；风

力发电机的输出特性测试；风力供电系统相关电路的绘制与分

析。

3.风光互补运营。蓄电池组充放电工作参数的测试、保护电

路测试；逆变器工作参数测试，逆变系统相关电路的绘制与分析；

多能源、多负载能源调度运营；系统的故障排除。

4.监控与能源管理。通信电缆的焊接及通信系统的参数设置

与测试；根据实际工程要求按照管理员、运维员等不同身份登录

能源管理系统。实现光伏电站和风力电站的远程控制（上位机）

和本地控制（面板和触摸屏）；监控系统和触摸屏组态界面的设

计、数据采集与显示以及能源管理等功能。

（二）各单元系统竞赛内容。

1.光伏电站搭建（27%）。

（1）参赛选手根据任务书要求，将大赛提供的光伏电池组

件、投射灯、光线传感器、二维运动机构、减速箱、摆杆支架等

器件与设备组装成光伏供电装置，搭建光伏电站，并完成光伏电

站与光伏发电系统的连接。

（2）参赛选手根据任务书要求，完成光伏供电控制单元、

3

DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触

摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电

器、断路器等器件与组件的安装与接线。

（3）在上位机组态软件上设计界面，在线测试不同条件下

光伏组件的伏安特性曲线和功率曲线。

（4）根据可编程序控制器输入输出端口的定义，编制光伏

电站调试程序，实现任务书要求的功能。

（5）绘制光伏电站系统相关电路图并分析。

2.风力电站的搭建(18%)。

（1）参赛选手根据任务书要求，完成风力供电控制单元、

DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触

摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电

器、断路器等器件的安装与接线，完成风力发电机系统与风力供

电系统的连接。

（2）在上位机组态软件上设计界面，在线测试不同条件下

风力发电机的伏安特性曲线和功率曲线。

（3）根据可编程序控制器输入输出端口的定义，编制风力

电站调试程序，实现任务书要求的功能。

（4）绘制风力电站系统相关电路图并分析。

3.风光互补运营(20%)。

（1）参赛选手根据任务书中的要求，完成DSP核心单元、

DC-DC升压单元、全桥逆变单元、交流电压表、交流电流表、触

4

摸屏、变频器、交流电动机、LED显示模块等器件和负载的安装

与接线。

（2）通过触摸屏设置蓄电池充放电参数，实现光伏电站及

风力电站对蓄电池组充放电过程的测试。利用示波器检测蓄电池

充放电过程并进行分析。

（3）在监控系统中设置SPWM、H桥死区、输出电压、频率

等参数，利用示波器测量逆变器输出电压、死区时间、频率等参

数并分析。

（4）绘制逆变与负载系统相关电路图，分析逆变与负载系

统的有关理论问题。

（5）实现多能源、多负载能源调度运营。

4.监控与能源管理(30%)。

（1）通讯系统的焊接、安装与参数设置。

（2）身份登录管理界面，参赛选手根据任务书的要求，分

别按照管理员（权限：控制、监测）、运维员（权限：监测）等

不同身份登录能源管理系统。

（3）在能源管理系统中完成多能源多负载管理界面设计，

分别显示光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统的运行

状态，实现远程控制要求。

（4）设计数据采集报表，记录光伏电站和风力电站输出电

压、电流、功率；逆变与负载系统的逆变输入电压、输入电流、

逆变输出电压、电流、功率等数据；实时统计系统的发电量、用

5

电量、运营时间。

（5）完成逆变与负载系统与后台监控系统的通信，实时监

控逆变系统的运行状态。

（6）通过对触摸屏的组态设计，实现触摸屏的本地控制功

能。

5.职业素养考核(5%)。

（1）现场操作安全保护：应符合安全操作规程。

（2）操作岗位：工具摆放、工位整洁、包装物品与导线线

头等的处理符合职业岗位标准，节约电气耗材。

（3）团队合作精神：应有合理地分工，团队配合紧密。

（4）参赛纪律：参赛选手遵守赛场纪律，尊重赛场工作人

员，爱惜赛场的设备和器材。

四、竞赛时间

本赛项比赛时间为240分钟（4个小时），分2个场次进行，

场次之间间隔180分钟（3个小时）。在竞赛前1天，选手进行

抽签确定比赛场次；每个场次竞赛前20分钟，选手进行抽签，

确定技能竞赛的工位号。

竞赛时间安排详见表2。

表2竞赛时间安排表（以正式公布的比赛指南为准）。

日

期时间内容地点备注

315：00前参赛队报到学校

月

27

日15：00-16：00熟悉场地位置赛场

6

16：00-17：00领队会学校含场次抽签

7：00-7：20第一场选手检录检录室含工位号抽签

7：30-11：30第一场选手比赛赛场

311：30-14：30第一场选手封闭封闭室

月

2811：30-14：30第一场评分、设备恢复赛场

日

14：00-14：20第二场选手检录检录室含工位号抽签

14：30-18：30第二场选手比赛赛场

18：30-20：00第二场评分赛场

20：00-21：00成绩核对、统分赛场

21：00-22：00赛项总结会学校点评、成绩公布

五、竞赛试题

本赛项主要对操作技能进行综合考核，竞赛试题由裁判组负

责制定，其考核的知识点见本赛项规程的竞赛内容。

六、竞赛规则

（一）参赛资格。

参见2019年广西职业院校技能大赛高职组《风光互补发电

系统安装与调试》赛项实施方案。

（二）遵循准则。

1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。

2.参赛选手比赛场次、工位号由抽签决定，不得擅自变更、

调整。

7

3.参赛选手提前30分钟检录，提前10分钟进入赛场，并按

照抽签确定的工位号参加比赛。正式比赛开始后，迟到15分钟

者，取消比赛资格。

4.参赛选手不得自带电脑、U盘等电子存储设备、手机等通

讯设备及工具入场，赛场提供所需电脑和KNT-WP01型风光互补

发电实训系统标配工具（可自带电烙铁）。

5.竞赛采用相同的赛题，赛题以任务书的形式发放（每个工

位发放2份任务书），各队参赛选手自行分工，根据任务书的要

求完成竞赛任务,并按任务书的要求提交竞赛结果，未提交或未

按要求提交者裁判可以不予给分。

6.比赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备

安全，并接受裁判员的监督和警示。在竞赛过程中，因部件或器

件故障，参赛选手可以提出更换要求，经裁判组检测为非参赛选

手损坏，可以更换故障部件或器件，并且给予适当补时；经裁判

组检测为参赛选手原因造成部件或器件故障，每出现一次扣3分，

裁判长有权视部件或器件故障程度裁决中止该队比赛。

7.在比赛结束前15分钟，裁判长提醒比赛即将结束，参赛

选手应做好结束准备。当听到大赛结束指令时参赛选手应立即停

止操作或答题，不得以任何理由拖延比赛时间，并有序离场等待

裁判评分。参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸和工具等

与比赛有关的物品带离赛场。比赛任务书、图纸、草稿纸和工具

等与比赛有关的物品不允许出现参赛选手学校、姓名等能够直接

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体现选手比赛信息的文件和图片，一旦出现按作弊处理，裁判长

有权取消选手比赛成绩。

8.比赛时间结束，参赛选手离场前，须断开逆变与负载单元

电源，以保证蓄电池电量充足。

9.选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需

经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间计算

在比赛时间内。

七、竞赛环境

（一）竞赛环境安静、整洁。设有紧急疏散通道，医疗服务

站。

（二）比赛场地可容纳6个参赛队同时比赛，分2个场次进

行比赛，最大可满足12支参赛队比赛所需的设备设施。每个竞

赛工位面积约20m2。竞赛场地平整、通风良好，场地面积满足比

赛要求，场地净高不低于4m。每个工位配备编程用笔记本电脑一

台（Win7家庭版64位操作系统），并安装规定软件。

（三）比赛场地在不影响竞赛公平公正的前提下适时开放。

为保证比赛公平公正，开放时段设在第2场适宜时间,以裁判长

的现场通知为准。开放区设在赛场的安全通道，观摩和学习人员

沿指定路线、在指定区域限时观摩。

（四）赛场有志愿服务人员，同时有治安人员维护比赛现场

秩序与卫生。

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八、技术规范

本赛项遵循以下国际相关标准，国家相关标准和行业相关标

准：

IEC61215Crystallinesiliconterrestrialphotovoltaic

（PV）modules-Designqualificationandtypeapproval地面

用晶体硅光伏组件-设计鉴定与定型。

IEC61730photovoltaic（PV）modulesafety

qualification-Part1:Requirementsforconstruction光伏

（PV）组件安全鉴定-第1部分：结构要求

IEC61173Overvoltageprotectionforphotovoltaic（PV）

Powergeneratingsystems-Guide光伏发电系统过电压保护。

IEC61194Characteristicparametersofstand-alone

photovoltaic（PV）systems独立光伏系统的特性参数。

IEC61400-13MeasurementofMechanicalLoads机械载荷

测试。

IEC61400-12WindTurbinePowerPerformance

MeasurementTechniques风力发电机功率特性试验。

IEC61400-2SafetyRequirementsforSmallWindTurbine

Generators小型风力发电机的安全。

ASTME1240-88StandardTestMethodforPerformance

TestingofWindEnergyConversionSystem风能转换系统性能

的测试方法。

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ASME/ANSIPTC42-1988WindTurbinePerformanceTest

Codes风力机性能试验规程。

ANSI/IEEE1021-1988RecommendedPracticeforUtility

InterconnectionofSmallWindEnergyConversionSystem小

型风能转换系统与公用电网互联的推荐规范。

ASTME1240-88StandardTestMethodforPerformance

TestingofWindEnergyConversionSystem风能转换系统性

能的测试方法。

IEC61000-4-3Electromagneticcompatibility(EMC)-

Part4-3电磁兼容性(EMC).第4-3部分

ISO9000:2008质量管理体系

中国强制性产品认证(3C)

GB/T13423-1992工业控制用软件评定准则

GB14081系列国家低压电器标准

GB/T9813-2000微型计算机通用规范

GB4943.95信息技术设备包括电气设备的安全

GB/T2297-1989太阳光伏能源系统术语

GB/T18497-2001地面用光伏（PV）发电系统-概述与导则

GB/T18210-2000晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量

GB/T19064-2003太阳能光伏系统用控制器和逆变器

CGC/GF004:2007光伏能源系统用铅酸蓄电池

GB/T19568-2004风力发电机组装配与安装规范

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GB/T19069-2003风力发电机组-控制器技术条件

GB/T19070-2003风力发电机组-控制器试验方法

JB/T10425.1-2004风力发电机组-偏航系统技术条件

JB/T10425.2-2004风力发电机组-偏航系统试验方法

JB/T10426.1-2004风力发电机组-制动系统技术条件

JB/T10426.2-2004风力发电机组-制动系统试验方法

GB/T18451.2-2003风力发电机组功率特性试验

GB/T20320-2006风力发电机组电能质量测量和评估方法

GB17646-1998小型风力发电机组安全要求

GB/T19115.1-2003风光互补发电系统

九、技术平台

竞赛使用设备：KNT-WP01型风光互补发电实训系统，如图1

所示，由南京康尼科技实业有限公司提供。

技术平台详见表3。

图1KNT-WP01型风光互补发电实训系统

表3竞赛设备技术平台

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设备名称主要器材和技术平台

（1）光伏电池组件20W/18V数量：4

（2）投射灯300W数量：2

（3）水平方向和俯仰方向运动机构数量：2

（4）水平运动和俯仰运动直流电动机,DC24V数量：2

（5）光线传感器数量：1

光伏供电装（6）摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架数量：各1

置（7）光线传感器控制盒数量：1

（8）单相交流电动机，90W数量：1

（9）电容器，4.7μF/450V数量：1

（10）接近开关数量：2

（11）微动开关数量：4

（12）底座支架数量：1

（1）光伏电源控制单元数量：1

（2）光伏输出显示单元数量：1

（3）触摸屏7英寸数量：1

（4）光伏供电控制单元数量：1

（5）DSP核心单元数量：1

（6）信号处理单元数量：1

光伏供电系（7）接口单元数量：1

统（8）西门子S7-200PLCCPU226数量：1

（9）继电器组，24V数量：10

（10）蓄电池组数量：4

（11）可调电阻，1000Ω/50W数量：1

（12）断路器数量：3

（13）开关电源，12V/100W数量：1

（14）应用软件

（1）水平轴永磁同步风力发电机300W启动风速：1.5m/s叶片直径：

120mm、数量：3

（2）风场运动机构箱数量：1

（3）塔架和基础数量：1

风力供电装（4）侧风偏航机构偏航控制45度，90度数量：1

置（5）直流电动机24V数量：1

（6）风速仪输出0～5V数量：1

（7）轴流风机370W数量：1

（8）单相交流电动机90W数量：1

（9）护栏

（1）风电电源控制单元数量：1

（2）风电输出显示单元数量：1

（3）风力供电控制单元数量：1

（4）触摸屏7英寸数量：1

（5）DSP核心单元数量：1

（6）信号处理单元数量：1

风力供电系（7）接口单元数量：1

统（8）PLCS7-200CPU224数量：1

（9）变频器400W数量：1

（10）继电器组24V数量：5

（11）可调电阻1000Ω/50W数量：1

（12）断路器数量：1

（13）应用软件

逆变与负载（1）逆变电源控制单元数量：1

系统（2）逆变输出显示单元数量：1

13

（3）DSP核心单元数量：1

（4）DC-DC升压单元数量：1

（5）全桥逆变单元AC220V/300W数量：1

（6）变频器300W数量：1

（7）继电器组24V数量：3

（8）三相交流电机50W数量：1

（9）发光管舞台灯光模块数量：1

（10）警示灯25W数量：1

（11）应用软件

（1）计算机数量：1

监控系统（2）通信线

（3）组态软件

本竞赛所需的工具、耗材等由赛场统一提供，除电烙铁、焊

锡丝、松香以外，参赛选手不能携带任何工具和其它物品进入赛

场。工具、耗材清单见表4。

表4《风光互补发电系统安装与调试》赛项工具、耗材清单

序数单

号名称型号量位备注

1手持示波器优利德UTD1025C1台

2万用表优利德UT33D1台

3针型端子压线钳1副

4叉型端子压线钳1副

5小一字螺丝刀2.4*401只

6小十字螺丝刀2.4*401只

7长柄螺丝刀PH1*1501只

8剥线钳0.2-1.2m㎡1副

9剪刀短口小剪刀1只

10尖嘴钳6-1501副

11斜口钳6-1501副

12镊子1只

现场配备，允许自

13电烙铁60W可调1个带

14编程电缆西门子1根

15超强型塑料工具箱17〃1只

14

16充电器12V1只

17电线（红色）BVR-0.75m㎡30m

18电线（黑色）BVR-0.75m㎡30m

19电线（黄绿色）BVR-0.75m㎡10m

20电线（红色）BVR-0.3m㎡20m

21电线（白色）BVR-0.3m㎡20m

22电线（蓝色）BVR-0.3m㎡200m

叉型：￠1.25-3100

23压接头个/包5包

24压接头管型0.51000个/包2包

25压接头管型2.5150个

26号码管1套

现场配备，允许自

27焊锡丝、松香￠0.81卷带

28U盘1个

十、评分标准

（一）制订原则。

大赛裁判工作按照公平、公正、公开的原则进行。以教育部

颁布的职业学校相关专业教学指导方案和国家相关职业标准规

定的应知、应会的要求为评分原则，依据参赛选手整体表现综合

评定，全面评价参赛选手职业技能水平。

（二）评分方法。

1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理

办法相关制度建立2019年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。

裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘

任。裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。

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2.裁判员人数。裁判组总人数为5人，其中裁判长1人，裁

判员4人。

3.成绩审核方法。各项评分均由裁判员签字，所有项目评分

完毕后由至少两名裁判对所有项目的成绩进行核对，无误后送至

统分室进行成绩录入。成绩录入完毕后，由两名裁判进行核对，

无误后，将各项成绩统计汇总确定选手最终成绩并排名，打印完

毕交至裁判长审核签字。

4.成绩公布方法。成绩录入审核无误后，由裁判长在成绩汇

总表上签字并在赛项总结会上公布比赛成绩。

(三)评分标准。

评分标准具体见表5所示。

表5《风光互补发电系统安装与调试》赛项评分标准

一级指标比例二级指标评分方式

搭建光伏电站及电站与系统连接现场评分

光伏供电系统的安装与接线现场评分

光伏电站的搭

27%光伏电站的特性测试现场评分

建

光伏电站的编程与调试现场评分

光伏供电系统的电路图绘制与分析现场评分

风力电站与系统连接现场评分

风力电站安装与接线现场评分

风力电站的搭

18%风力发电机的特性测试现场评分

建

风力电站的编程与调试现场评分

风力发电系统的电路图绘制与分析现场评分

负载与逆变系统的安装与接线现场评分

测试蓄电池充放电数据现场评分

风光互补运营20%测试逆变系统波形现场评分

逆变与负载系统电路图绘制与分析现场评分

多能源、多负载能源调度运营现场评分

监控与能源管30%通讯系统的焊接、安装与参数设置现场评分

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理身份登录管理界面现场评分

风光互补发电系统运营管理界面现场评分

系统数据采集界面现场评分

逆变与负载系统的监控现场评分

触摸屏的组态设计现场评分

体现团队合作意识过程评分

素质考核5%

符合文明生产、安全生产规范过程评分

十一、奖项设定

参见2019年广西职业院校技能大赛高职组《风光互补发电

系统安装与调试》赛项实施方案。

十二、赛项安全管理

（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方

法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间

所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险

品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使

用。

（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人

员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。

（三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两

天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等

非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进

行24小时监控。

（四）安全操作要求。

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1.参赛选手进入赛场比赛，必须穿带符合安全要求的服装和

电工绝缘鞋。

2.赛场设备是依照赛项要求安放，在确保安全的基础上，满

足赛项的可操作性。参赛选手不得擅自移动、调换和更换。

3.严格遵守操作规程，不得带电操作，以免造成伤害和事故。

4.通电检查发现电路需改接时，必须先切断电源，后进行电

路的拆除与连接。

5.有可能造成意外带电的机械部件、电器元件的金属外壳等

都必须接地，赛场提供的黄、绿双色绝缘导线，只做接地线。

6.在电子装接过程中，使用电烙铁时，必须对电源线、插头、

手柄等部分进行安全检查，发现局部损坏或松动，必须立即进行

更换。工作时电烙铁应放在电烙铁架上，并置于工作台的右前方。

7.比赛结束前十分钟，参赛选手必须保留比赛现场，清洁桌

面，扫除垃圾，整理工作现场，所有移动过的仪器、设备都必须

恢复原状。比赛结束哨响，参赛选手经裁判确认示意后，方可离

场。

8.参赛选手应爱护比赛场所的仪器和设备，操作仪器和设备

时，应按规定的操作程序谨慎操作。操作中若违反安全操作规定

导致发生较严重的安全事故，将立即取消比赛资格。

十三、申诉与仲裁

（一）申诉。

1．参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公

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正的评判，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。

2．申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受

理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向所在赛项裁判递

交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及

到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实

依据不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。申诉报告须有申

诉的参赛选手、领队签名。

3．赛项裁判长收到申诉报告后，应根据申诉事由组织裁判

团队进行审查，2小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。

4．申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁

难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项裁判

长的处理结果的，可向大赛仲裁组提出书面申请复议，复议申请

须有参赛单位盖章。

（二）仲裁。

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