摘要：本研究旨在優(yōu)化儲(chǔ)能型光伏電站電池容量配置與協(xié)調(diào)控制服務延伸，通過分析光伏電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)能單元的容量配置及充放電策略以及電網(wǎng)和負(fù)荷單元的設(shè)計(jì)，構(gòu)建了光伏儲(chǔ)電站可靠性模型。通過對(duì)不同類型儲(chǔ)能電池的性能參數(shù)進(jìn)行分析和比較，提出了科學(xué)合理的容量?jī)?yōu)化配置方案著力提升。此外，研究還探討了多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略傳遞，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的事件觸發(fā)函數(shù)和調(diào)節(jié)機(jī)制融合，以實(shí)現(xiàn)更的能量管理和提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明相關性，鉛酸功率密度電池在當(dāng)前技術(shù)條件下展現(xiàn)出的性能表現(xiàn)完成的事情，成為光伏儲(chǔ)電站容量?jī)?yōu)化配置的理想選擇。同時(shí)穩定，優(yōu)化后的控制策略顯著提高了儲(chǔ)能型光伏電站的整體性能進入當下，為未來類似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)提供了重要的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：光伏電站效高化；電池容量?jī)?yōu)化；協(xié)調(diào)控制

引言

儲(chǔ)能型光伏電站作為解決可再生能源間歇性和不穩(wěn)定性的有效手段投入力度，對(duì)提高能源利用率最為顯著、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展和成本的降低規定，光伏發(fā)電在全球能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷上升環境。然而，光伏發(fā)電的波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來了挑戰(zhàn)高質量。因此相對簡便，如何有效配置儲(chǔ)能電池容量并協(xié)調(diào)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏發(fā)電成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)儲(chǔ)能型光伏電站進(jìn)行了大量的研究工作流程，涉及電池容量配置優(yōu)化合作、能量管理策略、經(jīng)濟(jì)性分析和穩(wěn)定性評(píng)估等方面≈Ω鳂I，F(xiàn)有研究在一定程度上提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用效率和經(jīng)濟(jì)性極致用戶體驗，但仍存在一些不足之處。首先應用，多數(shù)研究側(cè)重于特定條件下的系統(tǒng)性能分析建議，缺乏對(duì)不同環(huán)境和運(yùn)行模式下適應(yīng)性的深入探討品率。其次，關(guān)于儲(chǔ)能與光伏系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的研究還不夠充分不斷發展，特別是在多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的協(xié)同作用機(jī)制方面》e極影響，F(xiàn)有的優(yōu)化模型和控制策略往往忽略了實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)限制和成本因素，導(dǎo)致理論成果難以應(yīng)用于實(shí)踐緊密協作。針對(duì)現(xiàn)有研究的不足越來越重要，本文提出了一種新的儲(chǔ)能型光伏電站電池容量?jī)?yōu)化配置與協(xié)調(diào)控制研究思路。首先穩定性，綜合考慮光伏發(fā)電的不確定性和負(fù)荷需求的動(dòng)態(tài)變化像一棵樹，建立一個(gè)更為通用的光伏儲(chǔ)電站可靠性模型。在此基礎(chǔ)上去突破，引入功率滲透率和容量滲透率等關(guān)鍵指標(biāo)能運用，分析其對(duì)光儲(chǔ)電站穩(wěn)定性的影響。進(jìn)一步智能設備，通過對(duì)不同類型儲(chǔ)能電池的性能參數(shù)進(jìn)行細(xì)致比較不可缺少，提出容量?jī)?yōu)化配置方案。同時(shí)特點，設(shè)計(jì)多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略積極回應，通過事件觸發(fā)函數(shù)和調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的能量管理和提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1儲(chǔ)能型光伏電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在光伏發(fā)電單元的設(shè)計(jì)上凝聚力量，它主要由光伏電池組件以串并聯(lián)的方式構(gòu)成有所提升。為了優(yōu)化光伏控制策略，對(duì)光伏電池的特性進(jìn)行深入分析新的力量。這涉及到考慮光伏電池在不同環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)先進水平，通過對(duì)這些特性的深入理解，可以更地預(yù)測(cè)和調(diào)整光伏發(fā)電單元的輸出全面展示，以匹配儲(chǔ)能單元的需求和電網(wǎng)的負(fù)載情況儲(chǔ)能單元的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于其容量配置和充放電策略重要平臺。鑒于光伏發(fā)電的間歇性和不確定性，儲(chǔ)能單元需要具備足夠的容量來存儲(chǔ)過剩的能量核心技術，并在光伏發(fā)電不足時(shí)釋放能量以滿足負(fù)荷需求應用提升。

對(duì)于電網(wǎng)和負(fù)荷單元的設(shè)計(jì)，則需要考慮到與外部電網(wǎng)的交互作用以及內(nèi)部負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化創造性。這意味著系統(tǒng)需要能夠根據(jù)電網(wǎng)的需求和負(fù)荷的實(shí)際情況靈活調(diào)整其輸出發展的關鍵，同時(shí)保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和負(fù)荷的供電質(zhì)量。

2光伏儲(chǔ)電站容量?jī)?yōu)化配置

2.1光伏儲(chǔ)電站可靠性模型建立

通過深入研究和數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)光伏滲透率對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響不容忽視規模設備，當(dāng)光伏裝機(jī)容量超過一定閾值時(shí)帶動產業發展，區(qū)域配電網(wǎng)可能面臨無法吸納其產(chǎn)生的電力的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致光伏向電網(wǎng)倒送功率的現(xiàn)象加劇。特別是在高滲透率光伏電站并入電網(wǎng)的情況下倍增效應，這種現(xiàn)象更為顯著規則製定。一旦凈負(fù)荷超出系統(tǒng)出力范圍，局域電網(wǎng)機(jī)組可能會(huì)被迫停止運(yùn)行優化服務策略，從而對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性構(gòu)成威脅關規定。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，本研究提出了將光伏滲透率作為評(píng)估光伏電站儲(chǔ)能配置的關(guān)鍵指標(biāo)兩個角度入手。通過綜合考慮光伏裝機(jī)容量建強保護、區(qū)域配電網(wǎng)的吸納能力以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求，可以合理規(guī)劃光伏電站的儲(chǔ)能配置生產效率，以確保在高滲透率情況下電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行使命責任。同時(shí)，這也為光伏電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供了科學(xué)依據(jù)使用，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的雙贏局面合規意識。

在構(gòu)建光伏與儲(chǔ)能一體化模型的過程中，本研究將光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能裝置視為一個(gè)整合的單元進(jìn)行考量有效性。模型構(gòu)建時(shí)特別關(guān)注了兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：功率滲透率（PP）和容量滲透率（Cp）體製。

功率滲透率定義為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在某一特定時(shí)刻所產(chǎn)生的電力與該時(shí)刻總負(fù)荷之間的比值。若該比值超過100%創新科技，則表明在該時(shí)刻光伏發(fā)電量超出了即時(shí)的負(fù)荷需求服務延伸，多余的電能將被輸送回電網(wǎng)。

容量滲透率則是評(píng)估一個(gè)區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)中光伏發(fā)電全年累計(jì)發(fā)電量與全年負(fù)荷量之比具有重要意義。此指標(biāo)反映了光伏系統(tǒng)安裝的潛在飽和程度進一步，即光伏發(fā)電能力相對(duì)于區(qū)域電負(fù)荷的比例。

在開展光伏滲透率分析及儲(chǔ)能配置研究的過程中強大的功能，這項(xiàng)工作是建立在一系列假設(shè)之上的實際需求。首先，假定光伏電能在傳輸過程中不存在損耗預期。這一假設(shè)旨在簡(jiǎn)化計(jì)算過程，使得能量傳輸效率達(dá)到100%幅度。其次結構，研究忽略了不同光伏變流器制造商之間的差異以及環(huán)境變化對(duì)光伏系統(tǒng)輸出的影響。

在時(shí)間尺度上貢獻，不涉及光伏出力的瞬態(tài)問題規模最大，而是以小時(shí)作為計(jì)量單位來評(píng)估光伏輸出。此外統籌，配電網(wǎng)模型被簡(jiǎn)化為單一負(fù)荷節(jié)點(diǎn)最深厚的底氣，不考慮饋線間的相互作用。這種簡(jiǎn)化能夠有效地減少模型的復(fù)雜性振奮起來，使得分析和計(jì)算更加品質，同時(shí)確保研究結(jié)果具有標(biāo)準(zhǔn)化的語(yǔ)言表達(dá)利用好。

2.2光伏儲(chǔ)電站系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化

通過對(duì)光儲(chǔ)電站系統(tǒng)的運(yùn)行功率進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠滿足每小時(shí)平均負(fù)荷為198.54kWh的需求，本文需要配置837kW的光伏裝機(jī)容量和2998kW·h的儲(chǔ)能裝機(jī)容量解決問題。在這種配置下系列，光伏系統(tǒng)平均每小時(shí)發(fā)電量為198.78kWh，足以滿足配電網(wǎng)的負(fù)荷需求相互配合。

在實(shí)際操作中慢體驗，由于季度變化導(dǎo)致光伏發(fā)電量與負(fù)荷電量之間存在差異，因此有必要進(jìn)行光伏滲透率分析以優(yōu)化光儲(chǔ)電站的配置智能化。根據(jù)全年滲透率曲線科技實力，在晴朗天氣狀況下，光伏在滿足配電網(wǎng)負(fù)荷用電的同時(shí)建設，還會(huì)向電網(wǎng)倒送能量重要的。此外等特點，四季的光伏滲透率基本上都略高于典型曲線下計(jì)算的光伏滲透率不負眾望，這表明實(shí)際運(yùn)行中的光伏電站性能優(yōu)于預(yù)期，但同時(shí)也凸顯出對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的依賴性以及在不同季節(jié)中對(duì)能量管理策略進(jìn)行調(diào)整的需求積極。

通過對(duì)這些不同類型儲(chǔ)能電池的性能參數(shù)進(jìn)行分析和比較可以更好地了解它們?cè)诓煌瑧?yīng)用場(chǎng)景下的表現(xiàn)適應性強，并據(jù)此進(jìn)行科學(xué)合理的容量?jī)?yōu)化配置技術交流。綜合考量各種電池的能量密度、循環(huán)壽命拓展、成本以及環(huán)境影響等因素創造更多，研究發(fā)現(xiàn)鉛酸功率密度電池在當(dāng)前的技術(shù)條件下展現(xiàn)出的性能表現(xiàn)。這種電池不僅在功率輸出方面具有優(yōu)勢(shì)不斷進步，而且在經(jīng)濟(jì)性和成熟度上也較為突出工藝技術，使其成為光伏儲(chǔ)電站容量?jī)?yōu)化配置的理想選擇。

3光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制

在儲(chǔ)能型光伏電站電池容量?jī)?yōu)化配置與協(xié)調(diào)控制研究中規模，多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略是核心內(nèi)容之一近年來。由于單個(gè)儲(chǔ)能單元的容量和電力電子變換器的限制，單組混合儲(chǔ)能往往無法滿足較大的能量調(diào)控需求發展目標奮鬥。因此技術先進，通過多組混合儲(chǔ)能的共同參與和協(xié)調(diào)控制來實(shí)現(xiàn)更的能量管理。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)延伸，本文首先設(shè)計(jì)了一個(gè)多混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)事件觸發(fā)函數(shù)認為。這個(gè)函數(shù)的主要目的是合理地分配不同混合儲(chǔ)能單元的充放電功率，以確保系統(tǒng)的整體性能達(dá)到狀態(tài)新趨勢。在設(shè)計(jì)過程中采用了下垂控制原理反應能力，通過這種原理可以計(jì)算出多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出電壓參考值以及輸出電流。本文引入平均電壓觀測(cè)器的概念，通過觀測(cè)器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)儲(chǔ)能單元的電壓變化情況結構重塑，并根據(jù)這些信息來調(diào)整輸出電壓參考值聽得懂。此外，本文還采用了比例電流調(diào)節(jié)機(jī)制先進水平。這種機(jī)制可以根據(jù)實(shí)際電流的變化情況來調(diào)整輸出電壓參考值便利性，使得輸出電壓更接近額定值。

在這種復(fù)雜的運(yùn)行模式下重要平臺，多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)處于不斷的動(dòng)態(tài)變化之中深刻認識，這就需要上層控制器進(jìn)行周期性調(diào)節(jié)，以確保整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定順滑地配合。為了降低上層控制器的通信負(fù)擔(dān)深入，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，建立了相應(yīng)的混合儲(chǔ)能調(diào)節(jié)觸發(fā)事件函數(shù)前沿技術。這一函數(shù)的設(shè)計(jì)旨在減少不必要的調(diào)節(jié)操作基礎，通過智能判斷系統(tǒng)狀態(tài)，僅在必要時(shí)觸發(fā)調(diào)節(jié)指令多種方式。這不僅優(yōu)化了通信資源的使用對外開放，還提升了系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度和可靠性。

相比傳統(tǒng)的控制方法深入交流研討，該策略在多個(gè)方面表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)資料。首先，它有效地減少了系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)時(shí)的功率波動(dòng)關註度，提高了電能質(zhì)量橫向協同。其次，由于該策略能夠優(yōu)化儲(chǔ)能單元的工作狀態(tài)敢於挑戰，使得多組混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制的觸發(fā)次數(shù)減少不斷創新，進(jìn)而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命并降低了維護(hù)成本。

此外提供了遵循，通過減少不必要的頻繁充放電循環(huán)參與水平，該策略還提高了系統(tǒng)的整體效率和可靠性。最終服務效率，這些改進(jìn)使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定明確相關要求，能夠更好地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的工況和負(fù)載需求，為用戶提供更加的電力服務(wù)主要抓手。

4 安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

4.1安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)體製，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源構建、市政電源創新科技、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測(cè)具有重要意義、動(dòng)態(tài)調(diào)配進一步，優(yōu)化策略，診斷告警強大的功能，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)實際需求、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化的特性、安全分析智能化交流、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求提供堅實支撐，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行還不大，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率信息化技術。AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)可以接受虛擬電廠的調(diào)度指令和需求響應(yīng)發揮作用，是虛擬電廠平臺(tái)的企業(yè)級(jí)子系統(tǒng)。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)主界面

4.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充"各環(huán)節(jié)逐步顯現，通過智能網(wǎng)關(guān)采集測(cè)控裝置銘記囑托、光伏、儲(chǔ)能自動化裝置、充電樁示範、常規(guī)負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化控制開展攻關合作，促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對(duì)電網(wǎng)的至大需量製度保障，使之運(yùn)行安全。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)

4.3平臺(tái)功能

4.3.1.能源數(shù)字化展示

通過展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電的有效手段、光伏統籌推進、風(fēng)電、儲(chǔ)能關鍵技術、充電樁以及其它負(fù)荷數(shù)據(jù)了解情況，快速了解能源運(yùn)行情況。

4.3.2.優(yōu)化控制

直觀顯示能源生產(chǎn)及流向技術研究，包括市電重要的、光伏、儲(chǔ)能充電及消耗過程姿勢，通過優(yōu)化控制儲(chǔ)能和可控負(fù)載提升新能源消納相互融合，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力綠色化，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對(duì)比等不同需求。

4.3.3.智能預(yù)測(cè)

結(jié)合氣象數(shù)據(jù)發展，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負(fù)荷功率進(jìn)行預(yù)測(cè)支撐作用，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析日漸深入，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本同時。

4.3.4.能耗分析

采集企業(yè)電互動式宣講、水、天然氣模式、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量自動化，進(jìn)行同環(huán)比比較，顯示能源流向高品質，能耗對(duì)標(biāo)落地生根，并折算標(biāo)煤或碳排放等。

4.3.5.有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁健康發展，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量有效保障，并和變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電長效機製，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全講實踐。

4.3.6.運(yùn)維巡檢

系統(tǒng)支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理奮戰不懈，并通過北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡市場開拓，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。

4.4設(shè)備選型

除了智慧能源管理平臺(tái)外大大縮短，還具備現(xiàn)場(chǎng)傳感器要落實好、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端"能源數(shù)字化體系更默契了，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品先進技術、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電能質(zhì)量治理不合理波動、照明控制宣講手段、充電樁、電氣消防類解決方案等積極拓展新的領域，可以為虛擬電廠企業(yè)級(jí)的能源管理系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力配套設備。

安科瑞系統(tǒng)解決方案還包含電力運(yùn)維云平臺(tái)、能源綜合計(jì)費(fèi)管理平臺(tái)研究與應用、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)飛躍、充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)全面協議、電力監(jiān)控系統(tǒng)重要部署、微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)工具、電能質(zhì)量治理系統(tǒng)的過程中、電氣消防系統(tǒng)、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等系統(tǒng)解決方案廣泛關註，覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)促進進步，打造準(zhǔn)確感知發力、邊緣智能、智慧運(yùn)行的企業(yè)微電網(wǎng)智慧能源管理系統(tǒng)迎來新的篇章。

5結(jié)論

經(jīng)過深入的研究和分析共創美好，本研究在儲(chǔ)能型光伏電站電池容量?jī)?yōu)化配置與協(xié)調(diào)控制方面取得了顯著成果。通過構(gòu)建考慮光伏發(fā)電不確定性和負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)變化的光伏儲(chǔ)電站可靠性模型薄弱點，并引入功率滲透率和容量滲透率等關(guān)鍵指標(biāo)覆蓋範圍，有效評(píng)估了光儲(chǔ)電站的穩(wěn)定性。同時(shí)積極性，針對(duì)不同類型儲(chǔ)能電池的性能參數(shù)進(jìn)行細(xì)致比較奮勇向前，提出了一種科學(xué)合理的容量?jī)?yōu)化配置方案。此外還設(shè)計(jì)了多組混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略實施體系，通過事件觸發(fā)函數(shù)和調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了的能量管理和系統(tǒng)穩(wěn)定性提升組建。這些研究成果不僅為儲(chǔ)能型光伏電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了而實(shí)用的指導(dǎo)，也為可再生能源在能源系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)效果較好。結(jié)合實(shí)際情況重要的意義，未來還需考慮更多的技術(shù)限制和成本因素，如何平衡經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性以達(dá)到配置仍需深入研究等多個領域。

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