智能配电网自动化技术

　　本书为“智能配电网技术及应用丛书”中的一个分册。智能配电网是配电网未来的发展方向，智能配电网自动化技术是实现智能配电网的重要基础。本书内容包括智能配电网自动化概述、配电网实时监控、配电网系统集成及信息交互、馈线自动化、智能配电网运行优化与决策支持、配电自动化测试及运维、典型案例和未来展望等。本书可供从事配电自动化专业的科研人员、技术管理人员、规划设计人员、运维人员、检测人员参考，也可作为高等院校相关专业师生的参考用书。

　　周捷，博士，研究员级高级工程师。任全国电力系统管理及其信息交换标委会“电力系统动态监测工作组”及 “配网工作组”工作组成员。长期从事电力系统自动化产品的研发、工程和管理工作，在配电自动化系统、低压继电保护测控、变电站综合自动化、PMU（WAMS系统）等领域具有丰富的开发和工程实施经验。发表电力系统核心期刊论文20余篇，获得专利10多项，研究成果及产品多次获国家电网公司、省部级、国网电科院科技项目进步奖项。

目录
丛书序 用配电网新技术的知识盛宴以飨读者
序
前言
第1 章 概述 1
1.1 智能配电网自动化的概念 · 1
1.2 建设价值及意义 · 2
1.3 国内外发展历程 · 3
1.4 配电自动化技术的发展趋势 · 5
1.5 配电自动化系统的建设模式 · 6
1.6 智能配电自动化相关技术 · 9
第2 章 配电网实时监控 · 13
2.1 配电自动化主站 13
2.1.1 系统结构 · 13
2.1.2 系统主要功能 · 18
2.1.3 系统关键技术 · 23
2.1.4 系统建设模式 · 27
2.2 配电自动化终端 32
2.2.1 配电终端分类、结构及功能 · 32
2.2.2 配电终端工作原理 · 37
2.2.3 配电终端通信接口和通信规约 · 43
2.2.4 配电终端电源和储能设备 · 45
2.3 配电自动化通信及安全防护 49
2.3.1 通信基础知识 · 49
2.3.2 配电自动化通信需求 · 50
2.3.3 配电自动化通信技术 · 51
2.3.4 安全防护要求 · 57
2.4 配电自动化即插即用 60
2.4.1 即插即用背景及意义 · 60
2.4.2 即插即用目标 · 60
2.4.3 即插即用基本流程 · 61
2.4.4 配电终端IEC 61850 建模 67
2.5 其他技术 68
2.5.1 云平台架构 · 68
2.5.2 云端和终端的协同机制 · 73
2.5.3 配电模型中心 · 75
2.5.4 5G 通信技术在配电网中的应用 83
2.5.5 配电网广域同步测量技术 · 87
第3 章 配电网系统集成及信息交互 · 92
3.1 概述 92
3.2 配电自动化主站信息交互业务 94
3.2.1 设计思想和技术路线 · 97
3.2.2 关键技术 · 97
3.3 典型信息交互场景 · 100
3.3.1 配电网图模异动管理及信息交互 101
3.3.2 配电网故障停电信息交互 109
3.4 信息集成交互典型业务系统 · 113
3.4.1 电网资源业务中台 113
3.4.2 数据中台 114
3.4.3 PMS2.0 115
3.4.4 供电服务指挥系统 117
3.4.5 其他业务系统 118
第4 章 馈线自动化 120
4.1 馈线自动化的基本概念 · 120
4.1.1 馈线自动化的定义 120
4.1.2 馈线自动化的工程意义 120
4.1.3 馈线自动化实施的基础条件 121
4.2 馈线自动化的分类 · 121
4.2.1 集中型馈线自动化 122
4.2.2 就地型馈线自动化 124
4.2.3 分布式馈线自动化 128
4.3 馈线自动化建设模式选择 · 137
4.3.1 不同供电区选型模式选择 137
4.3.2 不同线路（架空、电缆、混合线路）模式选型 139
4.3.3 不同模式下的设备选型要求 142
第5 章 智能配电网运行优化与决策支持 150
5.1 智能配电网运行优化与决策数据准备 · 150
5.1.1 状态估计 150
5.1.2 潮流计算 153
5.2 智能配电网运行趋势分析 · 154
5.2.1 负荷预测 154
5.2.2 风险分析 157
5.3 智能配电网安全可靠运行优化与决策 · 159
5.3.1 自愈控制 159
5.3.2 培训仿真 161
5.3.3 解合环 161
5.4 智能配电网经济高效运行优化与决策 · 163
5.4.1 线损分析 163
5.4.2 无功优化 165
第6 章 配电自动化测试及运维 167
6.1 配电自动化测试要求 · 167
6.1.1 配电自动化主站测试要求 167
6.1.2 配电自动化终端设备测试要求 170
6.1.3 馈线自动化测试要求 175
6.2 配电自动化测试关键技术 · 175
6.2.1 配电自动化主站测试技术 175
6.2.2 配电自动化终端设备测试技术 181
6.2.3 馈线自动化测试技术 191
6.3 配电自动化运维 · 196
6.3.1 配电自动化主站运维要求 196
6.3.2 配电自动化终端及子站运维要求 202
6.3.3 配电通信运维要求 206
第7 章 典型案例 207
7.1 华北A 市电力建设案例 · 207
7.1.1 系统架构 207
7.1.2 建设概况 210
7.2 西南B 市建设案例 211
7.2.1 配电自动化系统结构 211
7.2.2 信息交互总线及其系统集成 212
7.2.3 配电图模信息交互及设备新投异动机制 214
7.3 华东C 市电力建设案例 · 215
7.3.1 云架构主站在配电自动化系统中的应用 216
7.3.2 微服务架构在配电自动化系统中的应用 217
7.3.3 高级处理与决策建设 218
7.4 华南D 省公司建设案例 · 221
7.4.1 智能配电网监控建设 221
7.4.2 智能配电网系统集成及信息交互建设 223
第8 章 未来展望 227
8.1 “双碳”目标下配电网发展展望 227
8.2 “双高”电力系统下配电网发展展望 228
8.3 配电网数字化转型发展展望 · 229
参考文献 232