1概述 1
1.1配电网及其特点 1
1.1.1配电网构成及含义 1
1.1.2配电网典型接线 2
1.1.3配电设备 3
1.2配电自动化 5
1.2.1配电自动化体系结构 5
1.2.2配电自动化的意义 6
1.3配电自动化发展及现状 7
1.3.1国内、外配电自动化发展历程 7
1.3.2国内配电自动化建设难点分析 10
1.3.3配电自动化技术现状 12
2配电自动化总体设计 14
2.1总体设计思想 14
2.1.1配电自动化发展趋势 14
2.1.2配电自动化发展目标 14
2.1.3配电自动化的五种建设模式 15
2.1.4配电自动化系统设计思想 19
2.2设计目标 20
2.2.1配电主站设计 20
2.2.2配电子站及终端设计 21
2.2.3配电通信设计 23
3配电自动化主站 26
3.1设计原则 26
3.1.1标准性 26
3.1.2可靠性 26
3.1.3可用性 26
3.1.4安全性 26
3.1.5扩展性 27
3.1.6先进性 27
3.2系统结构 27
3.2.1硬件结构 28
3.2.2软件结构 29
3.3功能设计 32
3.3.1支撑平台功能 32
3.3.2模型管理 33
3.3.3配电数据采集 33
3.3.4配网运行监控 37
3.3.5 WEB发布 40
3.3.6配电网分析应用功能 40
3.3.7与其他系统的信息交互 46
4信息交换技术 49
4.1 IEC 61968 49
4.2信息交互总线总体结构 50
4.3信息交换总线功能 53
4.3.1信息交换模型管理 53
4.3.2信息交互日志与数据库 53
4.3.3实时与准实时数据传输 53
4.3.4支持大容量消息 53
4.3.5稳定性与可靠性 53
4.3.6发布/订阅机制 53
4.3.7支持多总线需求 54
4.3.8接入系统管理 54
4.3.9支持数据集成模式 54
4.3.10事件通知服务 54
4.3.11数据同步管理 54
4.3.12总线安全机制 54
4.3.13数据采集功能 54
4.3.14基于浏览器的管理界面 54
4.3.15 历史数据提取功能 55
5配电子站/终端 56
5.1配置基本原则 56
5.1.1配电子站配置基本原则 56
5.1.2配电终端配置基本原则 57
5.2数据采集原则 58
5.2.1数据输入要求 58
5.2.2数据采集类型 60
5.3终端功能需求 62
5.3.1馈线监控终端FTU 63
5.3.2配电变压器监测终端TTU 64
5.3.3开关站监控终端DTU 65
5.4终端建设与改造 65
5.4.1配电终端的基本结构 65
5.4.2配电终端设计要求 67
5.4.3子站/终端技术指标 68
6馈线自动化和故障指示 70
6.1馈线自动化 70
6.1.1基于重合器一分段器的就地型馈线自动化 70
6.1.2基于FTU的馈线自动化 77
6.1.3就地型与集中型馈线自动化的比较 78
6.1.4基本原则 79
6.1.5建设方案 79
6.2故障指示器 83
6.2.1短路故障指示器 83
6.2.2接地及短路故障指示器 84
6.2.3面板型故障指示器 85
6.2.4高压线路故障指示器 85
6.2.5有信号源故障检测系统 86
6.2.6电力线路智能监测系统 86
6.2.7建设方案 86
7配电通信建设 88
7.1配电自动化对通信系统的要求 88
7.1.1抗电磁干扰能力强 88
7.1.2经济性 88
7.1.3通信速率 88
7.1.4双向通信能力及可扩展性 89
7.1.5建立备用通信通道 89
7.1.6确保在电网停电或故障时不影响通信运行 89
7.1.7通信设备便于操作与维护 89
7.1.8防过电压和防雷措施 90
7.1.9配电自动化系统新业务对通信系统的要求 91
7.2配网通信产品与技术现状及发展趋势 92
7.2.1工业以太网交换机 92
7.2.2以太无源光网络EPON 92
7.2.3配电线载波通信 93
7.3工业以太网配电通信系统典型设计 95
7.3.1工业以太网技术原理 95
7.3.2工业以太网配电通信网组网典型设计 95
7.4 EPON配网通信系统典型设计 98
7.4.1 EPON线路设计原理与方法 98
7.4.2 EPON主要技术指标及检测方法 100
7.4.3 EPON通信组网典型设计 103
7.5中压配电线载波组网通信典型设计 105
7.5.1中压配电线网络结构的接线模式 105
7.5.2电力电缆屏蔽层载波组网通信的耦合方式 105
7.5.3载波信号耦合和高频网桥技术 107
7.5.4环式接线模式的载波组网的典型设计 107
7.5.5“手拉手”环网接线模式的载波组网通信的典型设计 108
7.5.6辐射供电接线模式的载波组网通信的典型设计 109
7.6无线专网及其在电力系统中的应用 109
7.6.1 Wi-Fi技术 109
7.6.2无线传感网络技术 113
7.6.3无线传感器网络在电力系统中的应用 117
7.7无线公网通信技术在配电通信网中的应用分析 120
7.7.1技术特点 120
7.7.2技术关键 121
7.7.3应用模式 123
7.7.4适用场合 125
7.8配网通信综合网管系统 125
7.8.1配网通信综合网管系统的背景及目的 125
7.8.2综合网管系统的功能模块及软件架构 126
7.8.3综合网管系统的典型设计 128
8最佳实践案例——中山供电局配电自动化建设 130
8.1概述 130
8.1.1行政区划及用电情况 130
8.1.2配电自动化建设历程 131
8.1.3配网自动化建设新成果及大事记 132
8.2系统结构及特点 132
8.2.1 OPEN3200系统结构 132
8.2.2配网通信结构 133
8.2.3配电自动化系统特点 133
8.3系统功能 134
8.3.1 OPEN3200系统主要功能介绍 134
8.3.2馈线自动化和故障定位功能介绍 137
8.3.3配网自动化建设创新点 138
8.4应用特色 139
8.4.1因地制宜，多种方式实现配网自动化 139
8.4.2完善一次网架 140
8.4.3馈线自动化和故障定位的应用 140
8.4.4工业级以太网交换机的应用 140
8.4.5制定101平衡式规约实施细则 140
8.4.6在线模型拼接和数据转发技术的使用 141
8.4.7红黑图机制的应用 144
8.4.8解合环操作功能的应用 147
8.4.9无控件WEB应用 150
8.4.10在线统计功能 152
8.5运行情况及效益体现 153
8.5.1运行情况 153
8.5.2效益体现 154
8.6技术展望 156
9配电自动化新技术 157
9.1配电自动化热点分析 157
9.1.1配电自动化标准体系研究 157
9.1.2大规模复杂智能配电系统建模与信息融合 158
9.1.3智能配电系统应用集成与互操作研究 158
9.1.4配网不良数据辨识及非健全信息条件下故障处理的研究 158
9.1.5配电网高可靠供电关键技术研究 159
9.1.6智能配电网供电模式优化技术 159
9.1.7配电网高效经济运行技术研究 159
9.1.8配电终端新型备用电源和取电技术研究 159
9.1.9配电网单相接地定位技术的研究 160
9.1.10分布式电源和储能系统接入与协调控制关键技术研究 160
9.1.11多能源互补配电网能量优化关键技术研究 160
9.1.12智能用电与互动化关键技术研究 161
9.2智能电网与配电自动化 161
9.2.1智能电网的发展 161
9.2.2智能配电网的特征 162
9.2.3智能电网的作用及意义 163
9.2.4智能配电网与配电自动化 163
9.3高级配电自动化 164
9.3.1高级配电自动化主要技术内容 165
9.3.2高级配电自动化主要功能 166
9.4分布式电源/储能/微网接人 166
9.4.1分布式发电技术 166
9.4.2分布式发电与并网技术 168
9.4.3微电网技术 173
9.5电动汽车充放电技术 177
9.5.1电动汽车充放电技术研究现状 178
9.5.2电动汽车充放电设备及管理系统 179
9.5.3电动汽车充放电设施运行对电网的影响分析 182
附录 中英文名词对照表 183
参考文献 189