配電系統(tǒng)分析與自動化圖書目錄

目錄

譯者的話

原書前言

第1章智能電網(wǎng)概述

1.1智能電網(wǎng)之于配電系統(tǒng)

1.2智能電網(wǎng)的定義

1.3智能電網(wǎng)對配電系統(tǒng)的益處

1.3.1提高可靠性

1.3.2提升系統(tǒng)效率

1.3.3分布式能源

1.3.4優(yōu)化資產利用和高效運行

1.4質量指標

1.4.1系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間（SAIDI）

1.4.2系統(tǒng)平均停電頻率（SAIFI）

1.4.3用戶平均停電持續(xù)時間（CAIDI）

1.4.4瞬時平均停電頻率（MAIFI）和瞬時平均停電事件的發(fā)生頻率（MAIFIE）

練習

第2章配電自動化功能

2.1電力系統(tǒng)自動化

2.2EMS功能范圍

2.3DMS功能范圍

2.4DMS功能

2.4.1穩(wěn)態(tài)性能提高類功能

2.4.2動態(tài)性能提高類功能

2.5地理信息系統(tǒng)

2.5.1AM/FM功能

2.5.2數(shù)據(jù)庫管理

2.6通信選項

2.7監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集

2.7.1SCADA功能

2.7.2系統(tǒng)架構

2.8同步相量測量技術及其在電力系統(tǒng)中的應用

2.8.1定義

2.8.2PMU應用

第3章配電系統(tǒng)分析基礎

3.1電路定律

3.1.1歐姆定律

3.1.2基爾霍夫電壓定律

3.1.3基爾霍夫電流定律

3.2電路定理

3.2.1戴維南定理

3.2.2/△變換

3.2.3疊加定理

3.3交流電路

3.4標幺化

3.5潮流計算

3.5.1潮流方程

3.5.2牛頓拉夫遜法

3.5.3節(jié)點類型

3.5.4牛頓拉夫遜法在潮流計算中的應用

3.5.5解耦法

3.6輻射狀潮流概念

3.6.1理論基礎

3.6.2配電網(wǎng)模型

3.6.3節(jié)點和支路辨識

3.6.4節(jié)點和支路辨識示例

3.6.5輻射狀潮流算法

練習

第4章短路電流計算

4.1短路電流特性

4.2故障電流整定計算

4.3對稱故障計算

4.4對稱分量

4.4.1建立序網(wǎng)絡的重要性

4.4.2基于對稱分量法的不對稱故障計算

4.4.3系統(tǒng)等效阻抗

4.4.4電流與電壓信號在保護系統(tǒng)中的應用

練習

第5章配電系統(tǒng)的可靠性

5.1網(wǎng)絡建模

5.2網(wǎng)絡約簡

練習

第6章配電系統(tǒng)網(wǎng)絡重構與供電恢復

6.1最優(yōu)拓撲結構

6.2遙控開關位置

6.2.1提高可靠性

6.2.2提高靈活性

6.3以改善運行狀況為目的的饋線重構

6.4以恢復供電為目的的饋線重構

6.4.1故障定位、隔離與供電恢復（FLISR）

6.4.2人工恢復和FLISR的對比

6.4.3重構的約束條件

6.4.4FLISR集中智能控制中心

6.4.5FLISR分布式智能體

6.4.6FLISR就地智能

第7章電壓/無功控制

7.1電壓調節(jié)的定義

7.2改善電壓調節(jié)的方法

7.3電壓調節(jié)器

7.4配電系統(tǒng)中的電容器應用

7.4.1饋線模型

7.4.2電容器的選址和定容

7.4.3利用單個電容器組降損

7.4.4利用雙電容器組降損

7.4.5利用三個電容器組降損

7.4.6若干電容器組應用

7.4.7電容器選址定容軟件

7.5含VVC裝置的配電饋線建模

7.6考慮SCADA的電壓/無功控制

7.7電壓/無功控制的要求

7.8綜合電壓/無功控制

練習

第8章諧波分析

8.1一般意義上的諧波

8.2理論背景

8.3諧波檢測

8.4并聯(lián)諧振

8.5串聯(lián)諧振

8.6諧波值驗證

8.6.1諧波限值

8.6.2電壓畸變限值

8.6.3電流畸變限值

8.7諧波檢測

8.8電容器的重估算和重定位

8.9模型

8.9.1諧波源

8.9.2系統(tǒng)模型

8.9.3負荷模型

8.9.4支路模型

8.10降容變壓器

第9章現(xiàn)代配電系統(tǒng)保護

9.1過電流保護基礎

9.1.1保護配合原則

9.1.2瞬時動作單元的整定標準

9.1.3延時繼電器的設定

9.1.4通過軟件設定過電流繼電器

9.2Dy型變壓器間協(xié)調

9.3饋線保護設備

9.3.1重合閘開關

9.3.2分段器

9.3.3熔斷器

9.4整定原則

9.4.1熔斷器間的協(xié)調

9.4.2重合器和熔斷器間的協(xié)調

9.4.3重合器與分段器的協(xié)調

9.4.4重合器分段器熔斷器的協(xié)調

9.4.5重合器和重合器的協(xié)調

9.4.6重合閘繼電器協(xié)調配合

9.5考慮分布式電源的繼電保護

9.5.1短路水平

9.5.2同步

9.5.3過電流保護

9.5.4自適應保護

練習

第10 章智能電網(wǎng)通信技術

10.1ISO OSI模型

10.2電力系統(tǒng)的通信解決方案

10.2.1高級量測體系中的通信解決方案

10.2.2配電網(wǎng)通信技術

10.3通信傳輸介質

10.3.1有線和載波通信

10.3.2無線通信

10.3.3光纖通信

10.4智能電網(wǎng)中的信息安全

10.5IEC 61850

10.5.1IEC 61850的標準文檔和功能

10.5.2系統(tǒng)配置語言

10.5.3GOOSE消息的配置和驗證

10.5.4系統(tǒng)結構

10.5.5系統(tǒng)驗證測試

10.5.6變電站IT網(wǎng)

10.5.7過程總線

第11章電力系統(tǒng)中的互操作概念

11.1互操作需要的要素

11.2信息交換過程

11.3數(shù)據(jù)模型和國際標準

11.4電力系統(tǒng)信息模型的實現(xiàn)

第12章成熟度模型

12.1智能電網(wǎng)成熟度模型定義

12.2使用智能電網(wǎng)成熟度模型的好處

12.3SGMM的起源和構成

12.4SGMM的開發(fā)過程

12.5SGMM的級別和控制權

12.5.1SGMM成熟度級別

12.5.2SGMM領域

12.6使用SGMM的結果與分析

12.7SGMM案例

參考文獻2100433B

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是直接面向用戶的末端環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的運行水平和供電能力直接影響供電質量和社會經(jīng)濟發(fā)展。本書主要介紹智能配電網(wǎng)概念和通信系統(tǒng)、配電自動化功能、配電高級分析、短路電流計算、可靠性分析、網(wǎng)絡重構與供電恢復、電壓無功控制、諧波分析、繼電保護等以及智能電網(wǎng)的互操作和成熟度模型等內容。

本書可供從事配電網(wǎng)規(guī)劃、分析與仿真以及與自動化相關的研究與開發(fā)的科研院所、公司及高校的工程師、學者、老師、學生等參考使用。

配電系統(tǒng)分析是電力系統(tǒng)及其自動化學科一個重要的研究領域。

配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電系統(tǒng)在拓撲結構、支路參數(shù)、運行狀態(tài)等許多方面都具有不同于高壓輸電系統(tǒng)的典型特征，這決定了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析方法并不完全適用于城鄉(xiāng)配電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)分析擁有自己的一套分析方法和理論體系。

配電系統(tǒng)分析是配電管理系統(tǒng)（Distribution Management System，簡稱DMS，對配電系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制分析和管理的綜合自動化系統(tǒng)）的重要功能。其主要內容包括針對配電系統(tǒng)的狀態(tài)估計、拓撲分析、潮流計算、可靠性計算、結構優(yōu)化或網(wǎng)絡重構、電壓調整和無功優(yōu)化、故障定位隔離與恢復等。

配電系統(tǒng)分析的目的是為配電網(wǎng)規(guī)劃設計人員以及運行調度人員對配電系統(tǒng)進行分析、研究、控制和管理提供有效的方法，了解系統(tǒng)運行狀態(tài)，并采取相應措施提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。

該書較全面地介紹了現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析所涉及的內容，闡述了相關的理論、模型和算法，并介紹了該領域的一些新進展，主要是分布式發(fā)電對配電系統(tǒng)的影響和分析方法。

全書共分十一章。第1章概述了配電系統(tǒng)的特點和組成以及高級配電系統(tǒng)分析所包含的主要內容。第2章建立了配電系統(tǒng)各主要元件、網(wǎng)絡和負荷的模型，給出了配電系統(tǒng)的基本方程。第3章介紹了配電網(wǎng)絡拓撲分析的流程和算法以及各種結點編號方案的比較與選擇。第4章介紹了配電系統(tǒng)狀態(tài)估計的理論和方法。第5章闡述了配電系統(tǒng)確定性潮流計算的理論和方法，并對各種方法進行了分類和比較，同時給出計及分布式發(fā)電的潮流算法。第6章介紹了配電系統(tǒng)不確定性潮流計算的理論和方法。第7章是有關配電系統(tǒng)短路故障分析的內容，給出了針對輻射狀或弱環(huán)網(wǎng)和含分布式電源的配電系統(tǒng)的短路故障分析方法。第8章介紹配電系統(tǒng)可靠性分析的理論和方法，并討論了分布式發(fā)電對配電系統(tǒng)可靠性的影響。第9章是對配電網(wǎng)絡重構問題的描述和算法介紹。第10章是關于配電系統(tǒng)故障定位、隔離與供電恢復的方法與策略的闡述。第11章討論了配電系統(tǒng)電壓控制和無功優(yōu)化問題。附錄給出了配電系統(tǒng)分析的幾個典型算例系統(tǒng)及計算結果。

該書可作為高等院校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)研究生及電氣工程及其自動化專業(yè)高年級本科生教材，并可供從事配電系統(tǒng)運行、管理和研究的人員參考。

本書較全面地介紹了現(xiàn)代室內配電系統(tǒng)分析所涉及的內容，闡述了相關的理論、模型和算法，并介紹了該領域的一些新進展。內容包括室內配電系統(tǒng)建模、室內配電網(wǎng)絡拓撲分析、室內配電系統(tǒng)確定性潮流計算、計及不確定性的室內配電系統(tǒng)潮流計算、室內配電系統(tǒng)可靠性分析等。