配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)（第4版）

目 錄前 言第1章 緒論 11.1 電力系統(tǒng)的基本概念 11.1.1 電力系統(tǒng)的組成 11.1.2 “雙碳”目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型發(fā)展 21.1.3 各種新能源發(fā)電形式 41.1.4 智慧能源示范區(qū) 81.1.5 “雙碳”目標(biāo)下的綠色低碳建筑應(yīng)用 101.2 配電管理系統(tǒng) 111.3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的總體構(gòu)成 131.3.1 小型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 131.3.2 中型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 141.3.3 大型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 151.3.4 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能 161.4 實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的意義 161.5 配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展情況 211.5.1 國(guó)外配電自動(dòng)化發(fā)展及現(xiàn)狀 211.5.2 我國(guó)配電自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀 221.6 配電自動(dòng)化的難點(diǎn) 241.7 智能電網(wǎng)形勢(shì)下的配電網(wǎng)建設(shè) 251.7.1 堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念的提出及規(guī)劃 251.7.2 基于配電自動(dòng)化的智能配電網(wǎng)建設(shè) 261.7.3 智能電網(wǎng)形勢(shì)下的配電自動(dòng)化建設(shè)目標(biāo) 261.8 配電自動(dòng)化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及當(dāng)前研究熱點(diǎn) 271.8.1 配電自動(dòng)化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 271.8.2 配電自動(dòng)化建設(shè)當(dāng)前研究熱點(diǎn)和重點(diǎn) 281.9 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃 281.9.1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃的總體要求和 原則 281.9.2 配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃的技術(shù)導(dǎo)則和設(shè)計(jì)規(guī)范 291.9.3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃的年限和內(nèi)容 301.10 要點(diǎn)掌握 31思考題 31課程思政 31第2章 配電網(wǎng) 332.1 我國(guó)配電網(wǎng)的特點(diǎn)和歷史建設(shè)情況 332.1.1 配電網(wǎng)的特點(diǎn) 332.1.2 我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)情況 342.1.3 “十四五”配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃 342.2 主動(dòng)配電網(wǎng) 352.2.1 概述 352.2.2 分布式電源接入配電網(wǎng)的好處 362.2.3 分布式電源接入配電網(wǎng)后需要注意的問(wèn)題 372.2.4 分布式電源接入配電網(wǎng)的要求 382.3 新型儲(chǔ)能方式 382.3.1 儲(chǔ)能的作用 382.3.2 常用儲(chǔ)能方式及優(yōu)劣對(duì)比 402.3.3 儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃 412.4 配電網(wǎng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 432.4.1 中性點(diǎn)接地方式分類(lèi)及比較 432.4.2 經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的3種補(bǔ)償方式 432.5 配電網(wǎng)一次設(shè)備———開(kāi)關(guān)和環(huán)網(wǎng)柜 442.5.1 滅弧介質(zhì)無(wú)油化歷程 442.5.2 典型開(kāi)關(guān)設(shè)備 452.5.3 環(huán)網(wǎng)柜 462.5.4 電纜分接箱 492.6 配電網(wǎng)一次設(shè)備———變壓器 512.6.1 變壓器的分類(lèi) 512.6.2 新型節(jié)能變壓器 522.7 開(kāi)閉所 532.7.1 概述 532.7.2 開(kāi)閉所設(shè)置原則 542.7.3 開(kāi)閉所的功能和作用 542.7.4 開(kāi)閉所常見(jiàn)主接線形式 552.7.5 開(kāi)閉所所用電源 572.8 配電線路 572.8.1 架空線路 572.8.2 電纜線路 582.8.3 配電線路的節(jié)能 592.9 配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问郊梆伨€故障處理 602.9.1 配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问郊皩?shí)際應(yīng)用案例 602.9.2 饋線故障的處理 652.10 要點(diǎn)掌握 67思考題 67課程思政 67第3章 配電終端———FTU 693.1 終端建設(shè)原則和終端電源的配置 693.1.1 終端建設(shè)原則 693.1.2 終端電源的配置 703.2 FTU的基本概念和功能 733.2.1 FTU的基本概念 733.2.2 FTU的功能 743.3 SD-2210型FTU的總體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 753.3.1 SD-2210型FTU的原理框圖 753.3.2 SD-2210型FTU的總體特點(diǎn) 763.4 SD-2210型FTU的TMS320F206DSP硬件介紹 773.4.1 TMS320F206DSP的主要特點(diǎn) 773.4.2 TMS320F206存儲(chǔ)器映射 773.4.3 TMS320F206DSP片上外設(shè) 793.4.4 TMS320F206DSP外部中斷 803.4.5 TMS320F206DSP命令寄存器 803.4.6 TMS320F206DSP復(fù)位 803.4.7 SD-2210型FTU模擬信號(hào)輸入 803.4.8 SD-2210型FTU數(shù)字量輸入輸出 83.4.9 SD-2210型FTU異步串行通信 813.5 直流采樣和交流采樣 823.5.1 直流采樣 823.5.2 交流采樣 833.6 開(kāi)關(guān)量輸入電路 833.6.1 隔離電路 833.6.2 去抖電路 843.7 開(kāi)關(guān)量輸出電路 853.8 模擬量輸入電路 863.8.1 基于逐次逼近型A-D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入電路 873.8.2 2×4通道14位高速A-D轉(zhuǎn)換芯片MAX125及其應(yīng)用 893.8.3 電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路 953.9 模擬量輸出電路 973.10 FTU應(yīng)用實(shí)例 983.11 要點(diǎn)掌握 100思考題 100課程思政 100第4章 其他配電終端 1024.1 DTU 1024.1.1 DTU的概念及功能 1024.1.2 DTU備自投的實(shí)現(xiàn) 1024.1.3 DTU、FTU、RTU的比較 1034.1.4 DTU應(yīng)用實(shí)例 1044.2 TTU 1054.2.1 TTU的概念及功能 1054.2.2 TTU的無(wú)功補(bǔ)償功能 1064.2.3 TTU應(yīng)用實(shí)例 1074.3 站控終端 1084.3.1 站控終端的概念及功能 1084.3.2 子站的設(shè)置 1084.3.3 站控終端與FTU、TTU、DTU的比較 1094.4 要點(diǎn)掌握 109思考題 110課程思政 110第5章 通信系統(tǒng) 1115.1 引言 1115.1.1 遠(yuǎn)動(dòng)的基本概念 1115.1.2 典型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 1115.1.3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?1135.1.4 通信工作方式 1145.2 調(diào)制解調(diào) 1145.3 差錯(cuò)控制 1175.3.1 產(chǎn)生差錯(cuò)的原因 1175.3.2 抗干擾編碼 1185.3.3 差錯(cuò)控制的幾種方式 1185.3.4 幾種常用的抗干擾編碼 1205.4 通信規(guī)約 1255.4.1 通信規(guī)約的概念 1255.4.2 循環(huán)式通信規(guī)約 1255.4.3 問(wèn)答式通信規(guī)約 1265.5 常用通信方式 1275.5.1 概述 1275.5.2 配電線載波通信 1285.5.3 光纖通信 1325.5.4 脈動(dòng)控制 1355.5.5 工頻控制 1355.5.6 電話專(zhuān)線 1355.5.7 現(xiàn)場(chǎng)總線 1365.5.8 RS485串行總線 1365.5.9 無(wú)線擴(kuò)頻 1365.5.10 甚高頻通信（數(shù)傳電臺(tái)通信） 1375.5.11 特高頻通信 1385.5.12 微波通信 1385.5.13 衛(wèi)星通信 1395.5.14 調(diào)幅廣播 1405.5.15 調(diào)頻輔助通信業(yè)務(wù) 1405.6 要點(diǎn)掌握 140思考題 141課程思政 141第6章 饋線自動(dòng)化 1436.1 智能配電網(wǎng)的自愈與饋線 自動(dòng)化 1436.1.1 自愈的概念 1436.1.2 自愈控制 1436.1.3 實(shí)現(xiàn)自愈的條件和關(guān)鍵技術(shù) 1446.1.4 饋線自動(dòng)化的功能與類(lèi)型 1446.2 饋線自動(dòng)化的發(fā)展歷程 1456.2.1 階段———不分段、不拉手（傳統(tǒng)模式）階段 1456.2.2 第二階段———饋線分段、拉手、無(wú)自動(dòng)化階段 1476.2.3 第三階段———自動(dòng)分段、饋線自動(dòng)化階段 1496.3 重合器 1516.3.1 重合器的概念 1516.3.2 重合器的分類(lèi) 1516.3.3 重合器與普通斷路器的比較 1526.3.4 重合器的應(yīng)用場(chǎng)合 1536.3.5 重合器實(shí)例 1536.4 分段器 1556.4.1 概念 1556.4.2 電壓—時(shí)間型分段器原理接線 1556.4.3 電壓—時(shí)間型分段器的參數(shù) 1566.4.4 電流—時(shí)間型分段器 1576.5 重合器與電壓—時(shí)間型分段器配合 1576.5.1 輻射狀網(wǎng)的故障處理 1576.5.2 環(huán)狀網(wǎng)的故障處理 1616.5.3 分段開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的時(shí)限整定 1646.6 重合器與過(guò)電流脈沖計(jì)數(shù)型分段器配合 1666.6.1 性故障的處理 1666.6.2 瞬時(shí)性故障的處理 1676.7 基于FTU的饋線自動(dòng)化 1686.7.1 基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成 1686.7.2 基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 1696.8 兩種饋線自動(dòng)化的比較 1706.8.1 基于重合器—分段器的就地控制方案 170.8.2 基于FTU和通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)方控制方案 1706.9 要點(diǎn)掌握 171思考題 172課程思政 172第7章 配電網(wǎng)單相接地故障選線 1747.1 概述 1747.1.1 NUGS單相接地故障選線的國(guó)外、 研究現(xiàn)狀 1747.1.2 利用電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)電氣量特征提供的故障信息構(gòu)成的選線方法 1757.1.3 利用電網(wǎng)暫態(tài)電氣量特征提供的故障信息構(gòu)成的選線方法 1777.1.4 其他方法 1777.1.5 意義 1787.2 NUGS單相接地故障理論分析 1797.2.1 NUGS單相接地故障的穩(wěn)態(tài)基波分析 1797.2.2 NUGS單相接地故障的穩(wěn)態(tài)諧波分析 1837.2.3 NUGS單相接地故障的暫態(tài)分析 1847.2.4 NUGS單相接地故障選段研究 1857.3 NUGS單相接地故障實(shí)驗(yàn)研究———選線方案確定 1867.3.1 動(dòng)態(tài)模型的建立 1867.3.2 穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)記錄及分析 1877.3.3 暫態(tài)實(shí)驗(yàn)記錄及分析 1907.3.4 NUS選線方案的確定 1927.3.5 NES選線方案的確定 1937.4 軟件設(shè)計(jì) 1957.4.1 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具介紹 1957.4.2 NUS選線下位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 2007.4.3 NUS選 位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 2027.4.4 NES選線下位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 2057.4.5 NES選 位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 2067.5 NUGS選線方案驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 2097.5.1 優(yōu)化模型 2097.5.2 NUS的選線驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 2097.5.3 NES的選線驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 2127.6 要點(diǎn)掌握 217思考題 219課程思政 219第8章 遠(yuǎn)方抄表與電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 2218.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀 2218.2 抄表計(jì)費(fèi)的幾種方式 2228.3 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)方式 2238.3.1 預(yù)付費(fèi)電能表的種類(lèi)及特點(diǎn) 2238.3.2 采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 2248.4 自動(dòng)抄表技術(shù)———本地自動(dòng)抄表 2268.4.1 本地自動(dòng)抄表的兩種數(shù)據(jù)采集方式 2268.4.2 抄表機(jī)簡(jiǎn)介 2278.4.3 主流抄表機(jī)型實(shí)例———振中TP900系列抄表機(jī) 2278.5 自動(dòng)抄表技術(shù)———遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表 2288.5.1 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表的含義及發(fā)展 2288.5.2 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的組成 2288.5.3 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)典型案例 2318.5.4 利用遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)實(shí)現(xiàn)防竊電 2338.5.5 自動(dòng)抄表與預(yù)付費(fèi)的比較 2348.6 要點(diǎn)掌握 234思考題 235課程思政 235第9章 主站系統(tǒng) 2369.1 主站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 2369.2 主站系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 2379.2.1 較小規(guī)模主站系統(tǒng)配置 2379.2.2 較大規(guī)模主站系統(tǒng)配置 2399.3 主站系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 2419.3.1 操作系統(tǒng)軟件 2419.3.2 支撐軟件 2439.3.3 應(yīng)用軟件 2439.4 要點(diǎn)掌握 247思考題 247課程思政 248 0章 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng) 24910.1 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的特點(diǎn) 24910.2 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)組織的基本方式 25010.2.1 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)測(cè)控對(duì)象 25010.2.2 區(qū)域站的設(shè)置方法 25010.2.3 體系結(jié)構(gòu) 25110.3 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的功能 25210.4 智能用電小區(qū) 25710.4.1 智能小區(qū)概念及系統(tǒng)構(gòu)成 25710.4.2 智能用電的發(fā)展目標(biāo) 25810.4.3 智能小區(qū)應(yīng)用實(shí)例 25910.4.4 智能家居 26010.5 要點(diǎn)掌握 262思考題 262課程思政 263 1章 配電圖資地理信息系統(tǒng) 26411.1 概述 26411.2 GIS的發(fā)展歷程 26411.3 GIS在電力行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及難點(diǎn) 26611.4 GIS的組成 26711.5 GIS功能的實(shí)現(xiàn)方法 26911.6 AM/FM/GIS的離線、在線實(shí)際應(yīng)用 26911.6.1 AM/FM/GIS在配電網(wǎng)中離線方面的應(yīng)用 27011.6.2 AM/FM/GIS在配電網(wǎng)中在線方面的應(yīng)用 27111.7 GIS的功能演示案例 27111.8 要點(diǎn)掌握 276思考題 276課程思政 276 2章 負(fù)荷控制和管理系統(tǒng) 27812.1 負(fù)荷控制和管理的概念及經(jīng)濟(jì)效益 27812.2 負(fù)荷特性?xún)?yōu)化的主要措施 27912.2.1 經(jīng)濟(jì)措施 27912.2.2 行政措施 28012.2.3 宣傳措施 28112.2.4 技術(shù)措施 28112.3 負(fù)荷控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能 28312.3.1 負(fù)荷控制終端 28312.3.2 負(fù)荷控制中心 28512.4 各種負(fù)荷控制系統(tǒng)原理及比較 28612.4.1 負(fù)荷控制系統(tǒng)的分類(lèi) 28612.4.2 6種電力負(fù)荷控制系統(tǒng) 28712.5 電動(dòng)汽車(chē)及車(chē)網(wǎng)互動(dòng) 29112.5.1 基本概念 29112.5.2 “雙碳”目標(biāo)下新能源汽車(chē)發(fā)展 29212.5.3 “三縱三橫”技術(shù)創(chuàng)新路線 29312.5.4 車(chē)網(wǎng)互動(dòng) 29412.6 要點(diǎn)掌握 295思考題 296課程思政 296 3章 配電自動(dòng)化的實(shí)際案例 29713.1 概述 29713.2 配電自動(dòng)化的主要功能 29813.3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 29813.4 配電自動(dòng)化SCADA系統(tǒng) 30013.4.1 網(wǎng)絡(luò)安全方案 30013.4.2 系統(tǒng)硬件配置 30013.4.3 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 30113.4.4 配電SCADA功能 30213.5 配電自動(dòng)化通信系統(tǒng) 30313.6 饋線自動(dòng)化解決方案 30513.7 配電地理信息管理功能 30813.8 配電自動(dòng)化 應(yīng)用軟件 311 4章 實(shí)驗(yàn)部分 31314.1 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)方案一 31314.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 31314.1.2 多臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn) 31414.1.3 設(shè)備清單 32014.2 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)方案二（供配電部分） 32214.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 32214.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)外觀 32214.2.3 多臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn) 32414.2.4 設(shè)備清單 32714.3 應(yīng)用實(shí)例———TQGD-Ⅱ工廠供電及配電自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng) 32914.3.1 概述 32914.3.2 系統(tǒng)組成 33014.3.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?33214.3.4 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 33414.3.5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中主要設(shè)備的技術(shù)指標(biāo) 33614.3.6 設(shè)備實(shí)物圖 337測(cè)試題 339測(cè)試題1 339測(cè)試題1答案 340測(cè)試題2 343測(cè)試題2答案 344參考文獻(xiàn) 349