具体描述
本书从实践高度对配电网自动化技术及工程实践经验进行总结，对工程实例进行分析，努力解决配电网自动化工程实践中的认识问题、技术问题及管理问题。全书共分3篇：基础篇主要阐述配电网自动化的基本概念和基本问题，包括配电网络与一次设备、配电自动化基础和配电自动化主站系统；技术篇主要阐述配电网自动化工程实践中所要解决的关键技术及重点问题，包括配电自动化系统设计、功能、工程技术问题，以及新一代SCADA/EMS/DMS平台；实例篇主要对配电网自动化的工程实例进行分析，内容包括四个不同地区的工程实例，努力找出带有规律性的问题，以指导今后的实践。
本书可作为各电业局和供电公司配电自动化管理规范、运行等工程技术人员的培训教材，也可作为高等院校电力系统自动化及计算机等相关专业的实践教材，并可供从事配电网自动化系统应用开发工程技术人员参考。
《智能电网技术前沿与实践探索》 内容简介： 本书旨在深入剖析当前智能电网发展的核心技术，并结合一系列前沿的工程实践案例，为读者构建一个全面、系统的智能电网知识体系。我们聚焦于智能电网技术在实际应用中的落地与优化，而非理论的泛泛而谈，力求为电网企业、科研院所、高等院校以及相关从业人员提供一份具有高度参考价值的指导手册。 第一部分：智能电网核心技术解析 本部分将对智能电网建设的基石——各项关键技术进行深入阐释。 先进计量基础设施（AMI）与用户互动： 我们将详细介绍AMI系统在实现用户侧精细化管理、提升电能利用效率方面的作用。这包括智能电表的功能扩展、数据采集与传输技术的演进（如HPLC、RF-Mesh、NB-IoT等），以及如何通过AMI数据挖掘用户用电行为模式，为个性化电价政策、需求侧响应策略的制定提供科学依据。我们将探讨AMI在故障预警、资产管理、防窃电等方面的应用，并分析其在构建能源互联网中的基础地位。此外，还将深入研究用户互动平台的设计与实现，包括用户APP、Web门户等，以及如何通过有效的互动机制，鼓励用户参与节能减排，提升用户满意度。 分布式能源接入与协调控制： 随着光伏、风电等分布式能源的爆发式增长，如何实现其安全、稳定、经济的接入已成为智能电网面临的重大挑战。本节将系统介绍分布式能源接入电网的技术要求，包括并网点选择、功率预测、电压与频率支撑技术、以及电网对分布式能源的适应性改造。我们将重点分析分布式能源管理系统（DEMS）的功能，包括数据采集、状态监测、功率调度、孤岛运行与并网切换等。同时，还会探讨先进的协调控制策略，如基于模型预测控制（MPC）、分布式一致性算法等，以实现对海量分布式能源的全局优化调度，最大化清洁能源利用率，降低对传统化石能源的依赖。 配电网通信与信息处理： 高效可靠的通信网络是智能电网的“神经系统”。本部分将深入探讨智能电网通信网络架构，包括其分层模型、关键技术（如光纤通信、无线通信、PLC等）的选择与部署策略。我们将重点介绍通信网络在数据传输、指令下发、告警上报等方面的重要作用，并分析如何构建面向高可靠性、低时延、广覆盖要求的通信基础设施。此外，还将聚焦于通信协议的标准与互操作性问题，如IEC 61850等，确保不同厂商设备之间的协同工作。信息处理方面，我们将阐述数据采集、存储、清洗、分析等环节的关键技术，以及如何利用大数据与云计算技术，构建强大的数据处理平台，为智能电网的运行决策提供支撑。 配电网运行状态监测与诊断： 实时、准确的运行状态监测是保障电网安全稳定运行的前提。本节将详细介绍各种状态监测技术，包括智能电子设备（IED）的应用、配电自动化终端（DTU）的功能、传感器网络的设计与部署。我们将探讨状态估计、相量测量单元（PMU）的应用，以及如何利用先进的算法，实现对电网电压、电流、功率潮流、开关状态等关键参数的实时感知。在故障诊断方面，将介绍基于暂态录波、故障行波、人工智能等多种诊断方法，实现故障的快速定位与隔离，最大程度减少停电范围和影响。 配电网保护与控制技术： 传统的配电网保护策略已难以适应智能电网的需求。本部分将聚焦于先进的配电网保护与控制技术。我们将深入讲解基于IED的自适应保护、差动保护、零序保护等新型保护方案，以及如何通过分布式协同保护，实现保护区域的动态划分与调整。在控制层面，将详细阐述配电自动化（DA）的层次化控制架构，包括馈线自动化（FA）、重合闸控制、无功电压调节（CVR）等。此外，还将介绍智能重构技术，利用优化算法，在故障发生时快速调整电网拓扑结构，恢复供电，提高供电可靠性。 电能质量监测与治理： 电能质量是衡量电网服务水平的重要指标。本节将系统介绍电能质量的常见问题，如电压波动、谐波、闪变、暂态过电压等，并分析其产生的原因及对用户设备的影响。我们将探讨电能质量监测技术，包括谐波分析仪、电压暂降记录仪等设备的应用，以及如何建立完善的电能质量监测体系。在治理方面，将重点介绍有源滤波器（APF）、静止无功补偿器（SVC）、动态电压恢复器（DVR）等先进的电能质量治理装置，并结合实际案例，展示其在改善电网电能质量方面的应用效果。 网络安全与数据隐私保护： 随着信息技术的广泛应用，网络安全已成为智能电网运行的重中之重。本部分将深入分析智能电网面临的网络安全威胁，包括数据泄露、系统入侵、拒绝服务攻击等。我们将详细介绍智能电网网络安全防护体系的构建，包括边界防护、入侵检测、安全审计、身份认证等措施。同时，还将关注数据隐私保护问题，探讨如何在数据采集、传输、存储和分析过程中，严格遵守相关法律法规，保护用户隐私。 第二部分：智能电网工程实例分析 本部分精选了国内外一系列具有代表性的智能电网工程案例，从理论走向实践，生动展现智能电网技术的应用价值。 某城市配电网自动化升级改造案例： 详细介绍某城市在建设智能电网过程中，如何通过引入先进的配电自动化系统，实现对配电网的精细化监测、控制与管理。案例将涵盖AMI系统的部署、馈线自动化的实施、智能重构的应用、以及电压无功优化等方面的具体措施。通过数据对比，直观展示改造前后电网的可靠性、效率以及用户满意度的提升。 新能源微电网运行与控制实践： 选取一个实际运行的新能源微电网项目，深入分析其在并网与孤岛运行模式下的控制策略。案例将重点阐述微电网管理系统（MGMS）的设计理念、分布式发电单元的协调控制、储能系统的集成应用，以及其在保障供电可靠性、提升可再生能源消纳率方面的成效。 大数据技术在配电网故障诊断与预测中的应用： 介绍如何利用海量配电网运行数据，结合人工智能与机器学习算法，构建智能故障诊断与预测模型。案例将展示如何通过数据挖掘，识别潜在的设备故障风险，实现故障的提前预警，从而变被动抢修为主动的预防性维护，显著降低故障率和停电时间。 用户侧需求响应机制的实践探索： 选取一个成功实施需求响应的商业或工业用户案例，深入分析其参与方式、激励机制以及带来的效益。案例将展示如何通过智能终端与通信网络，实现对用户用电负荷的动态管理，引导用户在高峰时段减少用电，削峰填谷，从而减轻电网压力，降低用电成本。 配电网网络安全防护体系建设案例： 聚焦于一个大型配电网项目，详细介绍其在网络安全防护方面的具体措施。案例将展示如何构建多层次的安全防护体系，包括物理安全、网络安全、应用安全等，以及如何通过应急响应机制，有效应对潜在的网络攻击，保障电网的稳定运行。 总结与展望： 本书在对各项智能电网核心技术进行全面梳理与深入分析的基础上，通过翔实的工程实践案例，力求为读者提供一份既有理论深度又不失实践指导意义的参考。我们相信，随着技术的不断进步和应用经验的积累，智能电网将在保障能源安全、推动可持续发展、提升社会福祉等方面发挥越来越重要的作用。本书的出版，期望能为智能电网行业的健康发展贡献一份微薄之力，激发更多从业者与研究者的创新思维，共同描绘能源电力事业的辉煌未来。
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