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内容简介

　　《配电自动化系统实用技术》紧密结合配电自动化生产实际，贯彻电网公司全寿命周期管理理念，共分十章，详细地论述了配电自动化系统(含主站、子站、终端)的规划建设、设计选型、安装调试、系统验收、运行管理、检测试验各个环节的内容，并阐述了当下较为供电企业一线技术和管理人员所关心的配电网系统故障特征与处理技术、国内配电环节智能技术，以国内外配电自动化工程实例和智能配电网工程实例来描述本书内容新的实际应用。

目录

前言
第1章绪论 1
1.1配电自动化的概念与系统构成 1
1.1.1配电自动化的概念 1
1.1.2配电自动化系统的构成 5
1.2配电自动化的现状与发展 9
1.2.1国外配电自动化的现状与发展 9
1.2.2国内配电自动化的现状与发展 14
1.3配电自动化系统的实现方式 15
1.3.1简易型 16
1.3.2实用型 17
1.3.3标准型 17
1.3.4集成型 18
1.3.5智能型 l9
第2章配电自动化系统规划建设 21
2.1建设原则 21
2.1.1总体原则 2l
2.1.2配电主站建设原则 22
2.1.3配电子站建设原则 23
2.1.4配电终端建设原则 24
2.1.5信息交互建设原则 25
2.1.6安全防护建设原则 25
2.1.7馈线自动化建设原则 26
2.2实施条件 26
2.2.1对配电设备的要求 26
2.2.2对配电网络的要求 26
2.2.3对通信通道的要求 27
2.3规划要求、步骤与内容 29
2.3.1规划总体要求 29
2.3.2规划实施步骤 29
2.3.3面向配电自动化的配网现状
分析内容 31
2.3.4面向配电自动化的配电网架
与设备优化规划内容 32
2.3.5配电自动化系统各组成部分
规划内容 33
2.3.6投资估算与效益分析内容 35
第3章配电自动化系统设计选型 38
3.1次设备的特性与选型 38
3.1.1断路器 38
3.1.2隔离开关
3.1.3负荷开关 46
3.1.4熔断器 51
3.1.5电流互感器 55
3.1.6电压互感器 59
3.2配电自动化主站 62
3.2.1架构设计 62
3.2.2功能要求 63
3.2.3软硬件配置 80
3.2.4技术要求 82
3.3配电子站 83
3.3.1架构设计 83
3.3.2功能要求 84
3.3.3软硬件配置 84
3.3.4技术要求 84
3.4配电终端 85
3.4.1构成设计 85
3.4.2基本要求 86
3.4.3馈线终端 87
3.4.4站所终端 91
3.4.5技术要求 91
3.5故障指示器 92
3.5.1构成设计 93
3.5.2基本要求 95
3.5.3技术要求 95
3.6用户分界开关 “100
3.6.1构成设计 一100
3.6.2基本要求 一101
3.6.3技术要求 101
3.7信息交互 103
3.7.1架构设计 103
3.7.2与配电生产管理系统的交互 104
3.7.3与调度自动化系统的交互 105
3.7.4与营销相关应用系统的交互 105
3.7.5技术要求 105
3.8安全防护 107
3.8.1架构设计 107
3.8.2子站终端要求 109
3.8.3纵向通信要求 109
3.8.4主站要求 110
3.8.5横向边界要求 110
3.9通信系统 111
3.9.1架构设计 111
3.9.2骨干层通信 112
3.9.3接入层通信 113
3.9.4技术要求 120
3.9.5通信网络管理系统 121
3.10馈线自动化 123
3. 10.1馈线自动化对网架和设备的
要求 124
3. 10.2馈线自动化模式 125
3. 10.3技术要求 130
第4章配电自动化系统安装调试 131
4.1主站安装 131
4.1.1作业前准备 131
4.1.2作业过程与内容 132
4.2主站调试 134
4.2.1作业前准备 134
4.2.2作业过程与内容 135
4.3终端安装 135
4.3.1作业前准备 135
4.3.2作业过程与内容 136
4.4终端调试 138
4.4.1作业前准备 138
4.4.2作业过程与内容一 138
4.5系统联调 139
4.5.1作业前准备 139
4.5.2作业过程与内容．． 141
第5章配电自动化系统验收 144
5.1验收的形式与原则 144
5.1.1验收形式 144
5.1.2验收原则 145
5.2工厂验收 145
5.2.1验收条件 145
5.2.2验收内容 146
5.2.3验收流程 148
5.2.4评价标准 149
5.2.5质量文件 149
5.3现场验收 150
5.3.1验收条件 一150
5.3.2验收内容 150
5.3.3验收流程 一15l
5.3.4评价标准 “151
5.3.5质量文件 一152
5.4实用化验收 一153
5.4.1验收条件 一153
5.4.2验收内容 一153
5.4.3验收流程 ”154
5.4.4评价标准 一l54
5.4.5质量文件 154
第6章配电自动化系统运行维护
管理 l56
6.1总体要求 一156
6.2管理职责 156
6.3运行管理 157
6.3.1制度与人员要求 l57
6.3.2运行维护要求 一157
6.3.3缺陷管理 一158
6.3.4检修管理 一159
6.3.5投运和退役管理 160
6.3.6软件管理 一l60
6.4检验管理 一160
6.5技术管理 161
6.6通信通道管理 161
6.7运行考核考评管理 一162
第7章配电自动化系统检测 一164
7.1检测对象与种类 一164
7.2主站检测 一164
7.2.1测试环境 ”164
7.2.2软硬件配置 一165
7.2.3测试项目与方法 166
7.3配电自动化终端检测 172
7.3.1测试环境 一172
7.3.2软硬件配置 一173
7.3.3实验室测试项目与方法 174
7.3.4现场检验项目与方法 184
7.4系统检测 一185
7.4.1测试环境 185
7.4.2软硬件配置 l87
? 7.4.3测试项目与方法 188
7.5物理仿真检测 ”190
7.5.1测试环境 一191
7.5.2软硬件配置 一191
7.5.3测试项目与方法 192
第8章配电系统故障特征与处理
技术 198
8.1配电系统中性点接地方式 198
8.1.1 中压配电网中性点接地方式 198
8.1.2低压配电网中性点接地方式 20l
8.2短路故障 一203
8.2.1短路故障特征分析 203
8.2.2短路故障定位算法 205
8.2.3非故障区段供电恢复 208
8.2.4紧急状态下大面积断电
快速恢复 一210
8.3单相接地故障 ”211
8.3.1单相接地故障特征 211
8.3.2单相接地故障选线算法 219
第9章配网继电保护配置原则与
典型模式 224
9.1 配电网继电保护配置原则及其整定
方法 一224
9.1.1配电网继电保护配置原则 224
9.1.2配电网继电保护整定方法 224
9.2配电网继电保护典型模式介绍 229
9.3配电网继电保护典型模式保护原理
及其配置方式 “231
9.3.1 基于断路器和分界开关的两级
电流保护方式 一231
9.3.2基于断路器和分界开关的三级
电流保护方式 一233
9.3.3基于集中监控的馈线自动化
保护方式 一234
9.3.4基于开关重合模式的馈线自动
化保护方式 ”235
9.3.5基于智能分布式终端的快速
保护方式 一238
9.3.6基于差动保护的快速保护
方式 ”239
第10章实例分析 240
10.1 国内A市实用型配电自动化工程 240
10.1.1区域概况 一240
10.1.2网架建设 一240
10.1.3设备改造 241
10.1.4主站建设 一242
10.1.5配电自动化终端建设 245
10.1.6通信系统建设 一245
10.2国内B市集中型配电自动化工程 246
10.2.1区域概况 一246
10.2.2网架建设 “247
10.2.3设备改造 ”247
10.2.4主站改造 248
10.2.5配电自动化终端建设 249
10.2.6通信系统建设 ”251
10.2.7信息交换总线建设 253
10.2.8停电管理系统建设 255
10.3 日本配电自动化工程 260
10.3.1 日本配电自动化通信方式 260
10.3.2 日本配电自动化系统软件
功能 一261
10.3.3 日本配电自动化发展历程 261
10.3.4 日本配电自动化带来的效益 262
10.4韩国配电自动化工程 263
10.4.1韩国配电自动化设备简介 263
10.4.2韩国配电自动化通信方式 263
10.4.3韩国配电自动化系统软件
功能 264
10.4.4韩国配电自动化带来的效益 264
10.4.5韩国配电自动化发展历程 264
10.5美国博尔德市智能配电网工程 265
10.5.1博尔德市未来电网的特征 265
10.5.2博尔德市智能电网 266
参考文献 267

前言/序言

　　配电网是从电源侧（输电网和发电设施）接受电能，并通过配电设施就地或逐级分配给各类用户的电力网络。作为电力系统的末端直接与用户相连起分配电能作用的网络，配电网直接影响着电力用户所获得电能的供电可靠性、电能质量和服务水平。配电网是由配电网络（其中包括馈线、降压变压器、各类开关等配电设备）、继电保护、自动化装置、测量及计量仪表、通信设备所构成的一个配电系统。从广义上讲，配电网可包括0.4~llOkV各电压等级的电网。目前，我国的配电自动化主要适用于中压配电网（包括20kV、中压以及瓯6kV等级）。
　　、 配电自动化( Distribution Automation)是以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。实施配电自动化的目的是改善和提高供电企业对配电阚的调度、运行和生产的管理水平。配电自动化的实现，不但配电网调度和相关生产运行人员可以具备有效的工具和科学的手段来管理配电网，而且在加强安全防护、减轻劳动强度、优化工作流程及数据分析应用等方面发挥积极的作用。它将有利于提高供电可靠性、提高供龟质量、提高服务水平及提高企业的经济效益。利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离，快速恢复对非故障区间的供电。
　　我国从20世纪90年代后期开始开展配电网自动化的试点建设，现在已由探索和试点阶段走向实用阶段。随着配电网建设改造和配电自动化系统建设工作的大规模开展，供电企业一线技术人员和管理人员对这方面技术需求日益提高，因此亟需出版一本全面介绍配电自动化系统实用技术的工程应用类书籍。
　　本书共分10章，详细地介绍了配电自动化系统（含主站、子站、终端）的规划建设、设计选型、安装调试、系统验收、运行管理、检测试验各个环节的内容，并阐述了当下供电企业一线技术人员和管理人员所关心的配电网系统故障特征与处理技术、配网继电保护配置原则与典型模式。本书最后以国内外配电自动化工程实例和智能配电网工程实例来介绍实际应用。
　　本书由国网福建省电力有限公司电力科学研究院陈彬高工主编并负责全书内容的修改、审定工作，张功林工程师执笔第4章、第9章、第10章和第7章部分内容，黄建业工程师执笔第2章、第8章和第7章部分内容，其他章节由陈彬高工执笔。感谢福州大学电气工程与自动化学院硕士研究生高源、章德华认真细致地完成了书稿的部分插图绘制和文字编校工作。作者还对书中所列参考文献的作者表示感谢。
　　限于作者水平，书中不妥和错误之处在所难免，诚望读者批评指正。
　　编者

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