电力系统保护与控制基础PDF电子书下载

第一章 电力系统保护与控制概述 1

第一节 电力系统的基本构成 1

一、电力系统主网架 1

二、负荷中心的电网构架 2

三、变电站主要电气设备 4

四、常见的变电站母线接线方式 4

第二节 电力系统运行过程所涉及的保护与控制问题 6

一、电力系统的有功平衡及频率控制问题 6

二、电力系统的无功平衡及电压控制问题 7

三、电网的输电能力与系统的稳定性控制问题 8

第三节 电力系统保护与控制技术简介 9

一、调度自动化系统 10

二、变电站综合自动化系统 11

三、继电保护系统 11

四、稳定控制系统 13

五、柔性输电技术 15

第四节 本书的内容安排 16

第二章 电力系统继电保护 17

第一节 输电线路保护原理 17

一、输电线路保护概述 17

二、距离保护原理 22

三、纵联方向（距离）保护原理 48

四、纵联电流差动保护原理 58

五、输电线路的自动重合闸 63

第二节 母线保护原理 67

一、母线保护的功能配置要求 67

二、母差保护的基本原理 68

三、母差保护必须解决的两个共性问题 73

四、3/2断路器接线方式的母线保护 77

五、双母线接线方式的母线保护 78

第三节 变压器保护原理 88

一、变压器保护的功能配置要求 88

二、变压器主保护 92

三、变压器后备保护 114

第三章 变电站综合自动化系统 119

第一节 变电站综合自动化系统的典型结构 119

一、以总控单元为核心的分散式综合自动化系统 119

二、以高速以太网通信平台为核心的分层分布式综合自动化系统 120

三、间隔层设备的配置原则 122

四、规约转换器 122

五、远动工作站 123

六、后台系统 123

第二节 变电站综合自动化系统的工作原理 124

一、系统组网及信息交换 124

二、通信规约 126

三、后台监控功能 127

四、间隔层设备间的时钟同步 129

五、“五防”功能 131

六、间隔层联锁和顺序控制功能 133

七、电压无功控制功能 134

八、小电流接地选线功能 135

第四章 智能变电站条件下的综合自动化系统和继电保护 136

第一节 智能化和网络化推动变电站二次系统不断变革 136

第二节 智能变电站条件下综合自动化系统和继电保护的特点 137

一、智能变电站条件下的综合自动化系统 137

二、智能变电站条件下的继电保护 138

三、智能变电站必须解决的几个关键问题 139

第三节 IEC61850标准 142

第四节 智能变电站的构建流程 146

一、为IED设备建模得到ICD文件和虚端子图 146

二、为变电站一次系统建模得到SSD模型文件 147

三、生成SCD文件 147

四、从SCD文件中导出设备的CID文件得到实例化的IED设备 148

第五节 智能变电站条件下的继电保护实施方案 148

一、线路保护实施方案 150

二、变压器保护实施方案 151

三、母线保护实施方案 156

四、3/2接线方式的断路器保护实施方案 156

第六节 智能变电站的可靠性措施 158

一、高效、可靠的GOOSE信息发送机制 158

二、开关状态变位时接收端的安全确认机制 159

三、继电保护系统在应对设备检修时所采取的安全性措施 159

四、对SV网和GOOSE网采取的数据过滤措施 159

第五章 电力系统运行与控制技术 161

第一节 电力系统运行与控制 161

一、电力系统的同步运行稳定性 161

二、电力系统的频率稳定性 166

三、电力系统的电压稳定性 168

第二节 调度自动化系统 172

一、调度主站的构成 173

二、SCADA功能 174

三、EMS高级应用功能 174

四、广域测量系统（WAMS）的原理及应用展望 176

第三节 电力系统稳定控制系统 178

一、区域稳定控制系统 179

二、就地稳控装置 182

第四节 柔性交流输电技术（FACTS） 185

一、以TCR为基本控制部件的阻抗型FACTS控制器 186

二、以VSC为基本部件的有源型FACTS控制器 190

第五节 直流输电技术（HVDC） 193

一、常规直流输电系统 194

二、柔性直流输电系统 197

三、直流输电系统在电力系统稳定控制中可以发挥的作用 200

参考文献 201