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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 6196849

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FTU63

5.3.2配电变压器监测终端TTU64

5.3.3开关站监控终端DTU65

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EPON92

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