智能配電網自動化技術 周捷 9787519875916 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書為「智能配電網技術及應用叢書」中的一個分冊。
智能配電網是配電網未來的發展方向，智能配電網自動化技術是實現智能配電網的重要基礎。本書內容包括智能配電網自動化概述、配電網實時監控、配電網系統集成及信息交互、饋線自動化、智能配電網運行優化與決策支持、配電自動化測試及運維、典型案例和未來展望等。
本書可供從事配電自動化專業的科研人員、技術管理人員、規劃設計人員、運維人員、檢測人員參考，也可作為高等院校相關專業師生的參考用書。

作者簡介
周捷，博士，研究員級高級工程師。任全國電力系統管理及其信息交換標委會「電力系統動態監測工作組」及 「配網工作組」工作組成員。長期從事電力系統自動化產品的研發、工程和管理工作，在配電自動化系統、低壓繼電保護測控、變電站綜合自動化、PMU（WAMS系統）等領域具有豐富的開發和工程實施經驗。發表電力系統核心期刊論文20餘篇，獲得專利10多項，研究成果及產品多次獲國家電網公司、省部級、國網電科院科技項目進步獎項。

目錄

目錄
叢書序 用配電網新技術的知識盛宴以饗讀者
序
前言
第1 章 概述 1
1 1 智能配電網自動化的概念 · 1
1 2 建設價值及意義 · 2
1 3 國內外發展歷程 · 3
1 4 配電自動化技術的發展趨勢 · 5
1 5 配電自動化系統的建設模式 · 6
1 6 智能配電自動化相關技術 · 9
第2 章 配電網實時監控 · 13
2 1 配電自動化主站 13
2 1 1 系統結構 · 13
2 1 2 系統主要功能 · 18
2 1 3 系統關鍵技術 · 23
2 1 4 系統建設模式 · 27
2 2 配電自動化終端 32
2 2 1 配電終端分類、結構及功能 · 32
2 2 2 配電終端工作原理 · 37
2 2 3 配電終端通信介面和通信規約 · 43
2 2 4 配電終端電源和儲能設備 · 45
2 3 配電自動化通信及安全防護 49
2 3 1 通信基礎知識 · 49
2 3 2 配電自動化通信需求 · 50
2 3 3 配電自動化通信技術 · 51
2 3 4 安全防護要求 · 57
2 4 配電自動化即插即用 60
2 4 1 即插即用背景及意義 · 60
2 4 2 即插即用目標 · 60
2 4 3 即插即用基本流程 · 61
2 4 4 配電終端IEC 61850 建模 67
2 5 其他技術 68
2 5 1 雲平台架構 · 68
2 5 2 雲端和終端的協同機制 · 73
2 5 3 配電模型中心 · 75
2 5 4 5G 通信技術在配電網中的應用 83
2 5 5 配電網廣域同步測量技術 · 87
第3 章 配電網系統集成及信息交互 · 92
3 1 概述 92
3 2 配電自動化主站信息交互業務 94
3 2 1 設計思想和技術路線 · 97
3 2 2 關鍵技術 · 97
3 3 典型信息交互場景 · 100
3 3 1 配電網圖模異動管理及信息交互 101
3 3 2 配電網故障停電信息交互 109
3 4 信息集成交互典型業務系統 · 113
3 4 1 電網資源業務中台 113
3 4 2 數據中台 114
3 4 3 PMS2 0 115
3 4 4 供電服務指揮系統 117
3 4 5 其他業務系統 118
第4 章 饋線自動化 120
4 1 饋線自動化的基本概念 · 120
4 1 1 饋線自動化的定義 120
4 1 2 饋線自動化的工程意義 120
4 1 3 饋線自動化實施的基礎條件 121
4 2 饋線自動化的分類 · 121
4 2 1 集中型饋線自動化 122
4 2 2 就地型饋線自動化 124
4 2 3 分散式饋線自動化 128
4 3 饋線自動化建設模式選擇 · 137
4 3 1 不同供電區選型模式選擇 137
4 3 2 不同線路（架空、電纜、混合線路）模式選型 139
4 3 3 不同模式下的設備選型要求 142
第5 章 智能配電網運行優化與決策支持 150
5 1 智能配電網運行優化與決策數據準備 · 150
5 1 1 狀態估計 150
5 1 2 潮流計算 153
5 2 智能配電網運行趨勢分析 · 154
5 2 1 負荷預測 154
5 2 2 風險分析 157
5 3 智能配電網安全可靠運行優化與決策 · 159
5 3 1 自愈控制 159
5 3 2 培訓模擬 161
5 3 3 解合環 161
5 4 智能配電網經濟高效運行優化與決策 · 163
5 4 1 線損分析 163
5 4 2 無功優化 165
第6 章 配電自動化測試及運維 167
6 1 配電自動化測試要求 · 167
6 1 1 配電自動化主站測試要求 167
6 1 2 配電自動化終端設備測試要求 170
6 1 3 饋線自動化測試要求 175
6 2 配電自動化測試關鍵技術 · 175
6 2 1 配電自動化主站測試技術 175
6 2 2 配電自動化終端設備測試技術 181
6 2 3 饋線自動化測試技術 191
6 3 配電自動化運維 · 196
6 3 1 配電自動化主站運維要求 196
6 3 2 配電自動化終端及子站運維要求 202
6 3 3 配電通信運維要求 206
第7 章 典型案例 207
7 1 華北A 市電力建設案例 · 207
7 1 1 系統架構 207
7 1 2 建設概況 210
7 2 西南B 市建設案例 211
7 2 1 配電自動化系統結構 211
7 2 2 信息交互匯流排及其系統集成 212
7 2 3 配電圖模信息交互及設備新投異動機制 214
7 3 華東C 市電力建設案例 · 215
7 3 1 雲架構主站在配電自動化系統中的應用 216
7 3 2 微服務架構在配電自動化系統中的應用 217
7 3 3 高級處理與決策建設 218
7 4 華南D 省公司建設案例 · 221
7 4 1 智能配電網監控建設 221
7 4 2 智能配電網系統集成及信息交互建設 223
第8 章 未來展望 227
8 1 「雙碳」目標下配電網發展展望 227
8 2 「雙高」電力系統下配電網發展展望 228
8 3 配電網數字化轉型發展展望 · 229
參考文獻 232

前言/序言
前言
自20 世紀末至今，我國的配電自動化建設已經歷過幾次高潮和低谷，積累了大量寶貴的經驗，也有技術和管理方面的教訓，更有隨著時代發展帶來的新技術的應用。本書總結提煉近20 年來配電網自動化技術的精髓，全面系統地闡述了智能配電網自動化技術。
很多從事配電自動化事業的專業技術人員都會有一個困惑：相比110kV 及以上高電壓等級的主網自動化（變電站綜合自動化、電網調度等）和400V 的低壓電能表集抄系統，國內10kV 電壓等級配電自動化工程實施效果的實用性往往大不如前兩者，這是為什麼？在技術運維層面上，有配電網點多面廣、運行環境相對惡劣、運維難度較大等原因；更深層次的原因是10kV 配電網的可靠性要求沒有主網要求高，也沒有低壓電能表的嚴苛計量要求。這些客觀存在的事實導致我們經常思考一個問題：配電自動化到底該如何做，才能達到投資少、見效大的真正實用化效果？編者認為最根本的指導思想是「實事求是，因地制宜」，希望本書能給從事智能配電網工作的讀者提供一種相對客觀的目標、理念的指引、操作的方法和實現的途徑。
智能配電網自動化技術包括一二次設備融合技術、配電自動化技術、配電網信息融合、源網荷儲協同技術等，其中配電自動化技術是最重要和最核心的部分，其他的智能技術在叢書的其他分冊中都有專業的描述，本書主要側重於配電自動化技術及其他相關的智能化技術。本書共8 章，第1 章概述，主要闡述智能配電自動化的概念、意義、發展歷程、建設模式及關鍵技術；第2 章配電網實時監控，主要闡述配電自動化主站、終端、通信及安全防護、即插即用和其他新技術；第3 章配電網系統集成及信息交互，主要闡述配電自動化主站信息交互業務、配電圖模異動/故障停電及信息交互機制、信息集成交互典型業務系統；第4 章饋線自動化，主要闡述饋線自動化的基本概念、分類以及建設模式的選擇；第5 章智能配電網運行優化與決策支持，主要闡述智能配電網的狀態估計、潮流計算、負荷預測、風險分析、自愈控制、培訓模擬、解合環、線損分析、無功優化等高級應用模塊；第6 章配電自動化測試及運維，主要闡述配電自動化測試運維的要求及關鍵技術；第7 章典型案例，挑選了國內電力公司的典型配電自動化建設案例；第8 章未來展望，闡述在新型電力系統中，未來可能會在配電自動化中應用的新技術。
本書的作者、主審人都是國內著名科研院所、高校、電力設備供應商以及電力公司等單位從事配電自動化相關技術研究的專家學者，在此向他們的辛勤付出表示誠摯的感謝。期待本書可為從事配電自動化專業的科研人員、技術管理人員、規劃設計人員、運維人員、檢測人員提供參考。
最後，歡迎讀者對本書的疏漏之處給予批評指正！
作者
2023年9月