本書系統(tǒng)地闡述了電力系統(tǒng)自動化的基本概念、發(fā)展趨勢以及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備等。全書共分為 9 章,主要內(nèi)容包括:電力系統(tǒng)自動化基礎(chǔ);數(shù)據(jù)采集及通信原理;供配電自動化;發(fā)電機的自動并列;同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng);電力系統(tǒng)有功功率與頻率;電力系統(tǒng)功功率和電壓;分布式發(fā)電技術(shù);智能電網(wǎng)概述。通過對本書的學(xué)習(xí)可使讀者對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及其未來的發(fā)展方向有一個完整的、深入的認(rèn)識。
本書可作為電氣工程及其自動化和其他相近專業(yè)的本科教材,也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書,還可作為電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材。
本書強化了分布式發(fā)電,特別是智能電網(wǎng)技術(shù),電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)等新技術(shù)的理論及應(yīng)用介紹,突出了新能源、節(jié)能優(yōu)化控制、計算機網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)自動化的結(jié)合等新技術(shù)在書中的比重,強化了新技術(shù)對于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的影響,并概括的介紹了高電壓技術(shù)、發(fā)電廠、繼電保護等方面的內(nèi)容,突出新穎性和全面性,能有效滿足了當(dāng)前廣泛存在的非電力傳統(tǒng)高校的電氣專業(yè)教學(xué)需求。
第1章 電力系統(tǒng)自動化基礎(chǔ)
1.1 電力系統(tǒng)自動化概述
1.1.1 電力系統(tǒng)運行的特點
1.1.2 電力系統(tǒng)運行狀態(tài)及其控制
1.2 電力系統(tǒng)自動化的基本內(nèi)容
1.2.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化
1.2.2 發(fā)電廠自動化
1.2.3 變電站綜合自動化
1.2.4 配電自動化
1.3 電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢
1.3.1 電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢
1.3.2 具有變革性重要影響的3項新技術(shù)
1.3.3 電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展不斷推動電力系統(tǒng)自動化進步
1.3.4 當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化依賴lT技術(shù)向前發(fā)展的重要熱點技術(shù)
1.3.5 配電自動化發(fā)展方向
第1章 電力系統(tǒng)自動化基礎(chǔ)
1.1 電力系統(tǒng)自動化概述
1.1.1 電力系統(tǒng)運行的特點
1.1.2 電力系統(tǒng)運行狀態(tài)及其控制
1.2 電力系統(tǒng)自動化的基本內(nèi)容
1.2.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化
1.2.2 發(fā)電廠自動化
1.2.3 變電站綜合自動化
1.2.4 配電自動化
1.3 電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢
1.3.1 電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢
1.3.2 具有變革性重要影響的3項新技術(shù)
1.3.3 電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展不斷推動電力系統(tǒng)自動化進步
1.3.4 當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化依賴lT技術(shù)向前發(fā)展的重要熱點技術(shù)
1.3.5 配電自動化發(fā)展方向
1.3.6 電力系統(tǒng)電子商務(wù)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.7 電力系統(tǒng)在推進電子商務(wù)時應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題
1.4 教學(xué)計劃參考
1.5 思考題與習(xí)題
1.6 電氣知識拓展——組合達林頓對管
第2章 數(shù)據(jù)采集及通信原理
2.1 電力系統(tǒng)運行控制數(shù)據(jù)信息
2.2 電力系統(tǒng)自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2.2.1 數(shù)字量采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.2.2 數(shù)字量輸出子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.2.3 模擬量采集子系統(tǒng)
2.2.4 模擬量輸出子系統(tǒng)
2.3 電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信
2.3.1 通信基本原理
2.3.2 通信信道的基本類型
2.4 差錯控制
2.5 電力通信網(wǎng)
2.6 教學(xué)計劃參考
2.7 思考題與習(xí)題
2.8 電氣知識拓展
第3章 供配電自動化
3.1 供配電自動化基礎(chǔ)
3.1.1 供配電自動化的構(gòu)成
3.1.2 供配電自動化的功能
3.2 電網(wǎng)調(diào)度控制中心調(diào)度自動化系統(tǒng)
3.2.1 電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
3.2.2 調(diào)度自動化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)
3.2.3 調(diào)度自動化系統(tǒng)的人機界面
3.2.4 地區(qū)調(diào)度自動化工程技術(shù)方案
3.3 變電站綜合自動化
3.3.1 變電站綜合自動化的基本概念和功能
3.3.2 變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.4 供配電系統(tǒng)自動化
3.4.1 配電自動化的功能分析
3.4.2 配電管理系統(tǒng)
3.4.3 配電自動化
3.4.4 需方用電管理
3.5 電力負(fù)荷控制技術(shù)
3.5.1 電力負(fù)荷控制中心的配置
3.5.2 電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的基本功能
3.6 教學(xué)計劃參考
3.7 思考題與習(xí)題
3.8 電氣知識拓展萬用表的使用方法
第4章 發(fā)電機的自動并列
4.1 概述
4.1.1 并列準(zhǔn)同期操作的發(fā)展歷史
4.1.2 并列操作的意義
4.1.3 準(zhǔn)同期并列
4.1.4 自同期并列
4.1.5 準(zhǔn)同期并列和自同期并列的區(qū)別
4.2 準(zhǔn)同期并列的基本原理
4.2.1 壓差
4.2.2 自動準(zhǔn)同期裝置
4.2.3 準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制
4.3 整步電壓
4.3.1 線性整步電壓
4.3.2 利用線性整步電壓檢查同期條件
4.4 頻差和壓差控制
4.4.1 頻差控制
4.4.2 壓差控制
4.5 自動準(zhǔn)同期裝置舉例
4.5.1 概述
4.5.2 硬件電路
4.6 教學(xué)計劃參考
4.7 思考題與習(xí)題
4.8 電氣知識拓展——示波器的使用
第5章 同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)
5.1 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的發(fā)展歷史
5.1.1 勵磁調(diào)速系統(tǒng)的由來
5.1.2 勵磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展
5.2 同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)
5.2.1 同步發(fā)電機勵磁原理分析
5.2.2 同步發(fā)電機勵磁方式
5.3 勵磁調(diào)節(jié)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的影響
5.3.1 勵磁調(diào)節(jié)對靜態(tài)(微動態(tài))穩(wěn)定的影響
5.3.2 勵磁調(diào)節(jié)對暫態(tài)穩(wěn)定的影響
5.3.3 勵磁控制對發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定性影響
5.4 勵磁控制理論
5.4.1 基于古典控制理論的單變量控制方法
5.4.2 基于現(xiàn)代控制理論的線性多變量控制方法
5.5 教學(xué)計劃參考
5.6 思考題與習(xí)題
5.7 電氣知識拓展仿真器
第6章 電力系統(tǒng)有功功率與頻率
6.1 電力系統(tǒng)有功功率的平衡
6.1.1 頻率及有功功率調(diào)節(jié)的意義
6.1.2 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的分層控制
6.2 電力系統(tǒng)的頻率特性
6.2.1 電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率特性
6.2.2 發(fā)電機組的頻率特性
6.2.3 電力系統(tǒng)的頻率特性及其控制
6.2.4 聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率控制
6.3 電力系統(tǒng)的自動調(diào)頻方法
6.3.1 主導(dǎo)發(fā)電機法
6.3.2 積差調(diào)節(jié)法(同步時間法)
6.3.3 聯(lián)合自動調(diào)頻
6.3.4 聯(lián)合電力系統(tǒng)的調(diào)頻
6.4 電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性
6.4.1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
6.4.2 頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性
6.5 電力系統(tǒng)有功功率經(jīng)濟分配控制
6.5.1 發(fā)電設(shè)備的經(jīng)濟特性
6.5.2 等微增率準(zhǔn)則
6.5.3 考慮網(wǎng)絡(luò)損耗的負(fù)荷經(jīng)濟分配
6.6 教學(xué)計劃參考
6.7 思考題與習(xí)題
6.8 電氣知識拓展——電烙鐵
第7章 電力系統(tǒng)功功率和電壓
7.1 電力系統(tǒng)總功功率的平衡
7.1.1 功功率負(fù)荷和功功率損耗
7.1.2 電網(wǎng)中的功電源
7.1.3 功功率平衡
7.2 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整
7.2.1 調(diào)整電壓的必要性
7.2.2 電壓波動和電壓管理
7.2.3 電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流
7.3 電壓調(diào)整的措施
7.3.1 通過改變發(fā)電機端電壓調(diào)壓
7.3.2 通過改變變壓器變比調(diào)壓
7.3.3 通過補償設(shè)備調(diào)壓和組合調(diào)壓
7.3.4 線路串聯(lián)補償電容改善電壓質(zhì)量
7.4 教學(xué)計劃參考
7.5 思考題與習(xí)題
7.6 電氣知識拓展——故障排除的經(jīng)典方法
第8章 分布式發(fā)電技術(shù)
8.1 概述
8.1.1 分布式發(fā)電及其發(fā)電裝置
8.1.2 發(fā)展分布式發(fā)電系統(tǒng)的重要意義
8.1.3 目前國內(nèi)外分布式發(fā)電的研究現(xiàn)狀
8.1.4 影響我國分布式發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)
8.2 分布式發(fā)電系統(tǒng)的建模
8.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
8.2.2 風(fēng)力發(fā)電數(shù)學(xué)模型的建立
8.2.3 微型燃?xì)廨啓C數(shù)學(xué)模型的建立
8.2.4 燃料電池數(shù)學(xué)模型的建立
8.3 分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)接口模型
8.3.1 分布式發(fā)電并網(wǎng)方式
8.3.2 風(fēng)力發(fā)電機接口模型
8.4 分布式發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性
8.4.1 分布式發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析和描述
8.4.2 分布式電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性干擾的分類
8.4.3 暫態(tài)穩(wěn)定性的評估
8.5 分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測
8.5.1 孤島的定義
8.5.2 孤島的標(biāo)準(zhǔn)
8.5.3 孤島的研究現(xiàn)狀
8.5.4 產(chǎn)生孤島的現(xiàn)象和危害
8.5.5 孤島的檢測方法
8.6 教學(xué)計劃參考
8.7 思考題與習(xí)題
8.8 電氣知識拓展排除故障的心得分享(一)
第9章 智能電網(wǎng)概述
9.1 國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
9.1.1 智能電網(wǎng)在我國的發(fā)展
9.1.2 智能電網(wǎng)在其他國家的發(fā)展
9.1.3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
9.2 堅強智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃
9.2.1 建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的意義
9.2.2 建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)
9.2.3 堅強智能電網(wǎng)的架構(gòu)
9.2.4 電網(wǎng)智能化規(guī)劃
9.3 智能發(fā)電
9.3.1 新能源發(fā)電
9.3.2 新能源儲能技術(shù)
9.3.3 國內(nèi)智能發(fā)電的開展情況
9.4 智能輸、變電
9.4.1 智能輸電涉及領(lǐng)域
9.4.2 智能變電涉及領(lǐng)域
9.4.3 智能變電站的控制
9.5 智能配電
9.6 智能用電
9.6.1 用電信息采集系統(tǒng)
9.6.2 智能用電的管理方式
9.6.3 智能有序用電
9.6.4 智能電動汽車充電
9.6.5 智能家居及智能小區(qū)
9.7 智能調(diào)度
9.8 教學(xué)計劃參考
9.9 思考題與習(xí)題
9.10 電氣知識拓展——排除故障的心得分享(二)
參考文獻