數(shù)字化變電站應用技術

序
前言
第一章　變電站自動化系統(tǒng)概述
　1.1　變電站自動化的基本概念
　1.2　變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展概述
　　1.2.1 我國變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程
　　1.2.2　集中式變電站自動化系統(tǒng)
　　1.2.3　分布式變電站自動化系統(tǒng)
　　1.2.4　國外變電站自動化技術發(fā)展歷程
　1.3　變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展的主要因素
　　1.3.1　經(jīng)濟收益
　　1.3.2　技術能力
　　1.3.3 功能需要
　1.4　常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)的不足
　　1.4.1　信息難以共享
　　1.4.2　設備之間不具備互操作性
　　1.4.3　系統(tǒng)的可擴展性差
　　1.4.4　系統(tǒng)可靠性受二次電纜影響
　1.5　新技術對變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展的影響
　　1.5.1　非常規(guī)互感器
　　1.5.2　IEC 61850標準
　　1.5.3 網(wǎng)絡通信技術
　　1.5.4　智能斷路器技術
　1.6 小結
第二章 數(shù)字化變電站主要技術特征和架構體系
　2.1　數(shù)字化變電站主要技術特征
　　2.1.1　數(shù)據(jù)采集數(shù)字化
　　2.1.2　系統(tǒng)分層分布化
　　2.1.3　系統(tǒng)結構緊湊化
　　2.1.4　系統(tǒng)建模標準化
　　2.1.5　信息交互網(wǎng)絡化
　　2.1.6　信息應用集成化
　　2.1.7　設備檢修狀態(tài)化
　　2.1.8　設備操作智能化
　2.2　數(shù)字化變電站的架構體系
　　2.2.1　基本結構
　　2.2.2　變電站二次回路通信模式
　　2.2.3　過程總線的組網(wǎng)方案
　　2.2.4　變電站總線的組網(wǎng)方案
　　2.2.5　系統(tǒng)的冗余性
　2.3　對變電站二次系統(tǒng)的影響
　　2.3.1 一、二次系統(tǒng)實現(xiàn)有效的電氣隔離
　　2.3.2　信息交互采取對等通信模式
　　2.3.3　信息同步采取網(wǎng)絡同步機制
　　2.3.4　系統(tǒng)的可觀性、可控性提高
　　2.3.5　信息的安全性問題凸現(xiàn)
　2.4　小結
第三章　非常規(guī)互感器
　3.1　傳統(tǒng)互感器存在的問題
　　3.1.1 電磁式電壓互感器存在的問題
　　3.1.2 電磁式電流互感器存在的問題
　3.2　非常規(guī)互感器簡介
　　3.2.1　有源式互感器系統(tǒng)
　　3.2.2　無源式互感器系統(tǒng)
　　3.2.3　非常規(guī)互感器基本特點
　　3.2.4　不同原理的互感器性能比較
　3.3 國內(nèi)外非常規(guī)互感器的研究和應用情況
　　3.3.1 國內(nèi)新型互感器應用情況
　　3.3.2 國外新型互感器應用情況
　3.4　非常規(guī)互感器的數(shù)據(jù)接口標準
　　3.4.1　合并單元MU
　　3.4.2　擴展儀用傳感器單元ITU
　　3.4.3　數(shù)據(jù)接口
　3.5　非常規(guī)互感器的測試
　　3.5.1　一般試驗項目
　　3.5.2　典型試驗接線
　3.6　非常規(guī)互感器對二次系統(tǒng)的影響
　　3.6.1 非常規(guī)互感器對IED的影響
　　3.6.2　非常規(guī)互感器對二次回路的影響
　　3.6.3 非常規(guī)互感器對保護實現(xiàn)原理的影響
　　3.6.4　非常規(guī)互感器對計量系統(tǒng)的影響
　　3.6.5 非常規(guī)互感器對網(wǎng)絡通信的影響
　3.7　非常規(guī)互感器的應用展望
　3.8　小結
第四章　IEC 61850標準綜述
　4.1　概述
　4.2　IEC 61850標準的幾個重要術語
　4.3　IEC 61850標準的核心技術要素
　　4.3.1　面向對象建模技術
　　4.3.2　軟件復用技術
　　4.3.3 高速以太網(wǎng)技術
　　4.3.4　嵌入式實時操作系統(tǒng)技術
　　4.3.5　XML技術
　4.4　面向通用對象的變電站事件模型(GOOSE)
　　4.4.1　抽象模型
　　4.4.2　GOOSE／GSSE和UCA GOOSE的報文傳輸比較
　4.5　變電站配置語言SCL
　4.6　制造報文規(guī)范MMS
　4.7　IED之間的互操作性
　4.8　IEC 61850標準應用展望
　4.9 小結
第五章　數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
　5.1 概述
　　5.1.1 網(wǎng)絡通信模型描述
　　5.1.2　基本網(wǎng)絡通信方案
　　5.1.3　分布式變電站體系結構
　5.2　網(wǎng)絡通信技術分析
　　5.2.1　通信網(wǎng)絡的可靠性分析
　　5.2.2　通信網(wǎng)絡的實時性分析
　　5.2.3　通信網(wǎng)絡的安全性分析
　5.3　服務質量QOS
　5.4　綜合服務模型
　5.5　區(qū)分服務模型
　5.6　多協(xié)議標記交換MPLS
　　5.6.1　MPLS的工作原理
　　5.6.2　MPLS的交換過程
　5.7　流量工程
　5.8　變電站信息流量控制
　　5.8.1 變電站信息分類
　　5.8.2　帶寬分配
　　5.8.3　流量控制
　5.9　基于OPNET的通信網(wǎng)絡仿真研究
　　5.9.1　OPNET網(wǎng)絡仿真軟件介紹
　　5.9.2　OPNET仿真軟件系統(tǒng)建模和仿真
　　5.9.3　OPNET仿真結果分析
　5.10　小結
第六章　智能斷路器系統(tǒng)
　6.1　概述
　6.2　斷路器的基本特點
　　6.2.1　斷路器的操作特點
　　6.2.2　智能斷路器的特點
　6.3　組合電器系統(tǒng)的應用模式
　　6.3.1　基于ECT／EVT的組合電器系統(tǒng)
　　6.3.2　基于OCT／OVT的組合電器系統(tǒng)
　6.4　斷路器與二次系統(tǒng)的聯(lián)結
　6.5　斷路器智能控制裝置
　　6.5.1　斷路器監(jiān)視技術
　　6.5.2　程序控制操作技術
　　6.5.3　智能斷路器技術應用前景
　6.6　小結
第七章　數(shù)字化變電站信息應用
　7.1 信息屬性
　　7.1.1　基本概念
　　7.1.2　信息的應用分類
　7.2　信息流
　7.3　信息同步
　　7.3.1　概述
　　7.3.2　GPS同步技術
　　7.3.3　信息同步的實現(xiàn)方式
　7.4　信息建模
　　7.4.1 四層元模型體系結構
　　7.4.2 電力系統(tǒng)元模型結構
　　7.4.3　IEC 61850標準存在的問題
　　7.4.4　IEC 61850標準的UML模型
　7.5　信息集成
　　7.5.1　信息應用概況
　　7.5.2　信息集成基本技術
　　7.5.3　信息集成應用模式
　　7.5.4　信息應用的網(wǎng)絡管理
　7.6　多智能體技術
　　7.6.1　基本概念
　　7.6.2　智能體的工作模式
　　7.6.3　組件結構
　　7.6.4　信息管理
　　7.6.5　在線中斷
　　7.6.6　基于智能體的變電站自動化系統(tǒng)體系結構
　7.7　信息安全機制
　　7.7.1 二次系統(tǒng)安全防護基本要求
　　7.7.2　信息安全防護基本策略
　　7.7.3　信息安全防護主要技術
　　7.7.4　IEC 62351標準的基本特征
　　7.7.5　對等通信模式下的信息安全防護
　7.8　分布式裝置的應用
　　7.8.1 變電站內(nèi)基于IEC 61850標準的對等通信
　　7.8.2　變電站功能化的層次結構
　　7.8.3　分布式變電站自動化系統(tǒng)的應用
　7.9　小結
第八章　數(shù)字化變電站的實現(xiàn)基礎
　8.1　數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性
　8.2　二次系統(tǒng)的冗余性
　　8.2.1 合并單元配置方案的冗余性
　　8.2.2 以太網(wǎng)的冗余性
　　8.2.3　裝置及控制系統(tǒng)的冗余性
　8.3　設備的互操作性
　　8.3.1 互操作試驗的幾種基本模式
　　8.3.2　一致性測試的基本要求
　　8.3.3 國內(nèi)外互操作試驗情況
　8.4　交換技術的適用性
　　8.4.1　交換機基本工作原理
　　8.4.2　數(shù)字化變電站數(shù)據(jù)交換特征
　　8.4.3　數(shù)字化變電站對于交換機的基本要求
　8.5　網(wǎng)絡通信的安全性
　　8.5.1　信息安全的主要威脅
　　8.5.2　可信計算平臺
　　8.5.3　信息安全基本方案
　8.6　各種試驗方案的針對性
　　8.6.1　基本試驗項目差異
　　8.6.2　常規(guī)變電站IED和數(shù)字化變電站IED比較
　　8.6.3　基于IEC 61850標準的IED功能性測試
　　8.6.4　IED設備的驗證性測試
　8.7　建設目標的階段性
　8.8　技術管理的適應性
　8.9　小結
第九章　數(shù)字化變電站應用分析
　9.1　常規(guī)系統(tǒng)的兼容模式
　　9.1.1　過程層常規(guī)設備接入方案
　　9.1.2　間隔層常規(guī)IED接入方案
　9.2　變電站總線不同模式
　　9.2.1 點對點連接方式
　　9.2.2　過程總線方式
　　9.2.3　過程總線和站總線合并方式
　9.3　典型工程應用
　　9.3.1 南橋監(jiān)控系統(tǒng)工程
　　9.3.2　NGC公司Traws400kV變電站工程實施介紹
　　9.3.3　EDF公司VielmouIin400kV變電站試驗情況
　　9.3.4　云南曲靖翠峰110kV數(shù)字化變電站工程實施介紹
　9.4　技術分析
　　9.4.1　可靠性(Reliability)分析
　　9.4.2　可用率(Availability)分析
　　9.4.3　安全性(Security)分析
　9.5　經(jīng)濟分析
　9.6　小結
縮略語
相關標準
參考文獻