配电网自动化技术 第2版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 配电网自动化概念 1

1.2 配电网自动化系统的构成及功能 3

1.2.1 配电网自动化系统的构成 3

1.2.2 配电网自动化系统的功能 4

1.3 实现配电网自动化的意义 4

1.4 国内外配电网自动化现状及发展 6

1.4.1 国外配电网自动化发展 6

1.4.2 国内配电网自动化发展 7

1.4.3 配电网自动化发展趋势 8

1.5 配电网自动化系统建设的难点、存在的问题及解决办法 9

1.5.1 配电网自动化系统建设的难点 9

1.5.2 配电网自动化系统建设存在的问题 10

1.5.3 解决办法 12

第2章 配电网及一次设备 13

2.1 配电网接线 13

2.1.1 放射式接线 13

2.1.2 环式接线 14

2.2 配电网一次设备 18

2.2.1 配电变压器 18

2.2.2 断路器 19

2.2.3 负荷开关 20

2.2.4 隔离开关 21

2.2.5 熔断器 22

2.3 开闭所 22

2.4 环网柜和电缆分支箱 24

2.4.1 环网柜 24

2.4.2 电缆分支箱 26

2.5 配电站和箱式变压器 28

2.5.1 配电站 28

2.5.2 箱式变压器 29

2.6 配电网的接地方式 30

第3章 配电网自动化数据通信 33

3.1 数据通信系统的基本组成 33

3.2 通信系统的性能指标 35

3.2.1 有效性指标 35

3.2.2 可靠性指标 36

3.3 数据传输方式和工作方式 37

3.3.1 数据传输方式 37

3.3.2 通信线路的工作方式 39

3.4 数据通信的差错检测 39

3.4.1 差错控制方式 39

3.4.2 常用检错码 40

3.5 配电网自动化通信方式 44

3.5.1 RS-232 45

3.5.2 RS-485 46

3.5.3 CAN总线 49

3.5.4 电力线载波通信 50

3.5.5 光纤通信 53

3.5.6 ZigBee无线传感器网络 59

3.5.7 GPRS通信 62

3.5.8 多种通信方式综合应用 64

3.6 配电网自动化常用的通信规约 66

3.6.1 电力负荷管理系统数据传输规约 66

3.6.2 IEC 60870-5-104规约 77

第4章 配电网馈线监控终端 89

4.1 馈线监控终端简介 89

4.1.1 馈线监控终端的功能及性能要求 89

4.1.2 馈线监控终端的构成 90

4.1.3 馈线终端单元的硬件 91

4.1.4 馈线终端单元的软件 93

4.1.5 环网柜和开闭所的馈线终端单元 96

4.2 馈线监控终端数据采集原理 97

4.2.1 概述 97

4.2.2 模拟量采集的基本原理 99

4.2.3 交流采样算法 102

4.2.4 数字滤波原理 106

4.2.5 开关量输入／输出 115

4.3 馈线监控终端实例 118

4.3.1 FD-F2010型馈线监控终端的构成 118

4.3.2 F2010B型馈线终端单元的硬件 118

4.3.3 F2010B型馈线终端单元的软件 121

4.4 馈线故障指示器 123

4.4.1 概述 123

4.4.2 短路故障指示器 124

4.4.3 故障指示器的应用和发展 127

第5章 电力用户用电信息采集终端 129

5.1 智能电能表 129

5.1.1 智能电能表的功能 129

5.1.2 安全认证 131

5.2 专变及公变采集终端 132

5.2.1 专变及公变采集终端简述 132

5.2.2 专变及公变采集终端的功能 133

5.2.3 专变及公变采集终端的通信协议 134

5.3 集中抄表采集终端 134

5.3.1 集中抄表终端简述 134

5.3.2 集中抄表终端的功能 136

5.3.3 集中抄表终端的通信协议 137

5.4 专变采集终端设计 137

5.4.1 概述 137

5.4.2 终端硬件设计 137

5.4.3 终端软件设计 139

第6章 配电网馈线自动化 146

6.1 馈线自动化模式 146

6.2 基于重合器的馈线自动化 147

6.2.1 重合器的功能 147

6.2.2 分段器的分类和功能 148

6.2.3 重合器与电压－时间型分段器配合 149

6.2.4 重合器与过电流脉冲计数型分段器配合 153

6.2.5 基于重合器的馈线自动化系统的不足 154

6.3 基于馈线监控终端的馈线自动化 154

6.3.1 系统概述 154

6.3.2 馈线故障区段定位算法简介 156

6.3.3 基于网基结构矩阵的定位算法 157

6.3.4 基于网形结构矩阵的定位算法 161

6.4 馈线自动化系统设计 165

6.4.1 系统结构 165

6.4.2 硬件设计 166

6.4.3 软件设计 167

第7章 电力用户用电信息采集系统 173

7.1 系统方案 173

7.1.1 对象分类及采集要求 173

7.1.2 预付费方式 177

7.1.3 系统总体架构 178

7.1.4 主站设备配置 180

7.1.5 主站部署模式 181

7.2 通信信道 187

7.3 公变监测系统 188

7.3.1 系统结构 188

7.3.2 系统功能 189

7.3.3 通信组网 190

7.4 集中抄表系统 191

7.4.1 技术展望 191

7.4.2 系统结构 192

7.4.3 采集设备通信组网 193

第8章 配电网自动化主站系统 195

8.1 主站系统概述 195

8.1.1 设计原则 195

8.1.2 系统架构 196

8.2 主站系统的硬件 196

8.2.1 配置原则 196

8.2.2 功能部署 197

8.3 主站系统的软件 198

8.3.1 配置原则 198

8.3.2 功能部署 199

8.4 信息交互 202

8.5 配电网地理信息系统 204

8.5.1 系统概述 204

8.5.2 构建原理 204

8.5.3 功能部署 205

8.5.4 应用实例 208

8.6 主站系统的集成方案 212

8.6.1 SCADA/DA和GIS一体化方案 212

8.6.2 SCADA/DA与GIS的集成方案 213

8.6.3 两种方案的比较 214

8.7 主站系统工程实例 214

8.7.1 工程实例一 214

8.7.2 工程实例二 218

第9章 配电网高级应用软件 221

9.1 配电网高级应用软件简介 221

9.2 配电网拓扑分析 223

9.2.1 概述 223

9.2.2 配电网拓扑结构 224

9.2.3 配电网拓扑描述 224

9.2.4 配电网拓扑分析算法 228

9.3 配电网线损计算 231

9.3.1 线损的基本概念 231

9.3.2 配电网理论线损计算方法 232

9.3.3 配电网线损三相潮流计算 232

第10章 配电网自动化规划 246

10.1 规划思路和要求 246

10.2 馈线自动化配置 247

10.2.1 馈线自动化应用原则 247

10.2.2 故障处理模式选择 247

10.2.3 故障处理模式规划案例 247

10.3 配电主站规划 248

10.3.1 主站规划原则 248

10.3.2 主站规划方案 249

10.3.3 主站规划案例 253

10.4 配电终端规划 253

10.4.1 终端规划原则 253

10.4.2 终端配置数量计算 254

10.4.3 终端规划案例 256

10.5 配电网通信规划 257

10.5.1 通信规划原则 257

10.5.2 组网方式 258

10.5.3 通信方式选择 264

10.6 信息安全防护规划 265

10.6.1 安全防护规划原则 265

10.6.2 信息安全防护体系建设方案 266

附录 268

附录A 配电网自动化实现方式 268

附录B 线损计算原始数据 269

参考文献 272