配电系统的控制和自动化

　　本书对配电网自动化涉及的基本理论、相关硬件和合理性等进行了详细介绍，主要内容包括配电网自动化的控制系统和架构、网络设计和运行、相关硬件设备、保护和通信、性能评价和经济性分析等。本书适合配电领域的技术人员，特别是正在从事配电网规划和设计的电力工程师以及高等学校电力系统的教师和学生阅读。

　　James Northcote-Green，是ABB电网管理部门的高级专家，从事配电管理系统、配电自动化和网络应用的研究。他成为电力方面的IEE会士长达40多年，期间担任了多个重要的职位。在20世纪90年代，他在ABB配电业务地区管理组中担任业务开发（解决方案）的副主席和技术主管。80年代在美国，他作为配电技术和高级系统技术的主管，担任配电网规划软件（CADPAD）研发组的负责人，该项开创性的技术被全世界200多家电力公司所采用。他提出并领导研发了故障投诉和控制室管理系统（CADOPS）。他是美国CIRED组织委员会筹委会成员和会议报告人以及欧洲配电技术委员会成员。Robert Wilson，是Abasis国际咨询公司的首席顾问，在英国铁路行业工作，负责资产管理策略。他有着30多年的电力行业经验，已经成为IEE会士很多年。他在Vasteras担任ABB配电系统的首席专家长达8年，主要负责亚洲和欧洲地区。在20世纪90年代早期，他作为英国一家大型电力公司的首席工程师，负责技术规范和采购，并调试了所有的发电厂。在80年代，他作为高级工程师，负责英国网络可靠性数据和网络自动化的研发。

译者序
原书前言
第1章输配电系统控制和
自动化1
11引言1
12为什么需要配电自动化1
121渐进式实施3
122电力行业对配电自动化
的接受程度4
13输配电系统6
14控制层级 7
15什么是配电自动化9
16配电自动化系统10
161自动化决策树11
162自动化阶段12
163自动化强度水平13
17配电自动化的基本架构和
实施策略14
171基本架构14
172创建配电自动化解决
方案15
173配电网结构17
18自动化设备准备度的
定义17
19总结19
参考文献19
第2章中央控制和管理20
21引言20
211为什么要控制电力
系统20
22电力系统运行20
23配电网运行环境22
24配电管理系统的演变22
25配电管理系统的基本
功能25
26实时控制系统的基础28
261数据采集29
262监测和事件处理30
263控制功能32
264数据存储、归档和
分析32
265硬件系统配置33
266SCADA系统原理34
267轮询原理35
27停电管理37
271基于故障投诉的停电
管理38
272基于高级应用的停电
管理42
273以GIS为中心和以
SCADA为中心44
28决策支持应用44
281调度员潮流45
282故障计算47
283损耗小化48
284VAR控制48
285电压控制49
286数据依赖性49
29子系统52
291变电站自动化52
292变电站就地自动化53
210扩展控制馈线自动化57
211性能测量和响应时间57
2111场景定义57
2112DA响应时间的
计算60
2113响应时间62
212数据库结构和接口63
2121网络数据模型表示63
2122SCADA数据模型64
2123DMS数据需求、来源
和接口65
2124数据模型标准68
2125数据接口标准74
213总结74
附录2A综合CIM结构样本75
参考文献75
配电系统的控制和自动化目录第3章配电系统和中压网络的
设计、建造和运行77
31引言77
32配电网的设计79
321电压选择80
322架空和地下网络80
323配电变电站的容量81
324接入中压网络（上游
结构）83
325配电网所需的性能86
326网络复杂性因数87
327电压控制89
328电流负荷95
329负荷增长96
3210接地98
3211损失的电量99
3212英国和美国配电网的
比较102
3213所选设计的安装
成本105
3214电网建成后的拥有
成本106
33低压配电网106
331地下低压配电网106
332架空低压配电网107
34低压网络和配电变电站的
开关设备108
35低压网络和配电变电站的
扩展控制110
36总结111
参考文献111
第4章配电系统的硬件112
41开关设备简介112
42一次开关设备116
421变电站断路器116
422变电站隔离开关119
43落地式变电站120
431环网柜120
432基座式开关设备123
44更大的配电/紧凑型
变电站124
45封闭式柱上开关126
46柱上重合器128
461单罐式设计128
462单支柱式设计129
47柱上隔离开关与负荷隔离
开关130
48操作和执行机构131
481电动执行机构131
482磁力执行机构132
49电流和电压测量装置133
491电磁式电流互感器135
492电磁式VT137
410仪用互感器的扩展
控制137
411电流和电压传感器138
4111电流传感器138
4112电阻分压器139
4113组合传感器和传感器
封装139
参考文献140
第5章保护和控制141
51引言141
52采用继电器的保护141
521基于时间的判别142
522基于电流的判别142
523基于时间和电流的
判别143
53灵敏接地故障和瞬时保护
方案144
54采用熔断器的保护145
55直接接地/经电阻接地网络
的接地故障和过电流
保护148
56补偿网络中的接地故障149
57不接地网络中的接地
故障152
58一种用于补偿网络和不接地
网络的接地故障继电器153
59故障指示器156
591手动控制的配电网对
故障指示器的需求156
592什么是故障指示器157
593采用扩展控制或自动化
的配电网对故障指示器
的需求159
594闭环网络中使用的故障
指示器159
595方向性故障指示器的其
他应用161
510故障指示器与配电网导线
的连接161
5101采用电流互感器的连接
方式161
5102地下网络中采用CT
的连接方式161
5103架空网络中采用CT
的连接方式162
5104架空网络中无CT的
连接方式（临近）163
511配电系统接地及故障
指示165
5111稳态故障情况下的
检测166
5112暂态故障情况下的
检测166
5113灵敏型接地故障
指示167
512自动重合闸与故障
指示器167
513相间故障和接地故障之间
的指示选择167
514故障指示器的重置168
515故障指示器的配合168
516选择故障指示器169
517智能电子设备169
5171远程终端单元170
5172保护智能电子
设备172
518扩展控制的电源173
519自动化就绪开关设备——
FA组成单元176
5191开关的选择178
5192驱动（执行机构）的
选择178