第一章 现代电网的运行和管理

第一节 现代电网的主要特征

第二节 对现代电网的基本要求

第三节 电网调度的任务、地位和作用

第四节 电网运行的调度管理

第二章 大型热力发电厂动力设备及运行

第一节 热力发电厂的类型及生产过程

第二节 现代大型汽轮机设备及运行

第三节 现代大型锅炉设备及运行

第四节 大型热力发电厂的典型热力系统

第五节 大型火力发电机组的运行

第六节 大型机组的主要自动控制系统

第七节 循环流化床锅炉简介

第八节 燃汽轮机发电简介

第三章 水力发电设备与运行

第一节 水力发电概述

第二节 大型水电站的建筑物和设备

第三节 抽水蓄能电站设备及运行

第四节 水电站调度运行

第五节 合理利用水能资源

第四章 核电站及其运行

第一节 概述

第二节 压水反应堆的原理与结构

第三节 反应堆的运行与控制

第四节 核事故与安全防护

第五章 同步发电机及变压器的运行

第一节 大型同步发电机的结构特点及性能

第二节 发电机的励磁系统

第三节 同步发电机的运行

第四节 大机组与大电网的运行协调

第五节 大型变压器的结构特点及性能

第六节 变压器的运行

第六章 电网结构分析

第一节 概述

第二节 电网结构的可靠性要求

第三节 电网结构与安全稳定的关系

第四节 国内外几次典型的大停电事故分析

第五节 电网运行中的几个问题

第七章 电力系统的潮流计算

第一节 标么值与标么制

第二节 网络变换与负荷转移

第三节 电网元件的等值电路及电气计算

第四节 关于超高压线路充电容量的估算

第五节 简单电力系统的潮流计算

第六节 复杂电网潮流电压计算机分析方法

第八章 电力系统故障分析和计算

第一节 概述

第二节 电力系统三相短路的实用计算

第三节 不对称故障分析

第四节 不对称故障计算举例

第九章 电力系统继电保护

第一节 继电保护的主要任务、基本原理及要求

第二节 220～500kV电网线路的主要保护

第三节 继电保护整定计算

第四节 微机继电保护

第五节 元件保护

第十章 电力系统稳定

第一节 电力系统稳定的概念

第二节 电力系统的静态稳定

第三节 电力系统的暂态稳定

第四节 电力系统的动态稳定

第五节 保证和提高静态稳定性的措施

第六节 提高暂态稳定性的措施

第七节 电网稳定控制的原则

第八节 电压稳定性分析

第九节 频率稳定性分析

第十一章 直流输电

第一节 直流输电概述

第二节 换流器的工作原理

第三节 直流系统的结线与主要设备

第四节 直流输电系统的控制

第五节 直流系统的故障与保护

第十二章 频率及其调整

第一节 电力系统的频率静态特性

第二节 电力系统调峰及调频

第三节 自动发电控制(AGC)在电网运行中的应用

第十三章 电压及其调整

第一节 负荷的电压静态特性

第二节 电压中枢点和监测点的选择与电压调整方法

第三节 发电机调压

第四节 利用变压器分接头进行调压

第五节 利用调压变压器调压

第六节 其他调压措施

第七节 电力系统调压的相互配合及人工调压

第八节 电力系统无功功率平衡

第九节 频率调整与电压调整的相互影响

第十四章 电力系统内部过电压

第一节 工频过电压

第二节 操作过电压

第三节 谐振过电压

第四节 限制过电压的措施

第十五章 电力系统运行操作

第一节 操作原则和制度

第二节 电力系统操作

第三节 环网并解列与系统之间并解列

第四节 发电机向空载线路的从零起加压

第十六章 电力系统异常与事故处理

第一节 事故处理的一般要求

第二节 输电线路及变压器跳闸处理

第三节 线路过负荷的处理

第四节 母线故障及全厂、全所停电

第五节 高压开关异常的处理

第六节 系统振荡处理

第七节 频率突然下降处理

第八节 电压下降

第九节 系统解列处理

第十节 系统瓦解事故的恢复处理

第十七章 电力系统经济调度

第一节 概述

第二节 负荷预测

第三节 合理进行年度煤、水、电综合平衡

第四节 水库调度

第五节 火电厂的经济特性

第六节 等微增率经济负荷分配的基本概念

第七节 计及线损修正的电厂间经济功率分配

第八节 水、火电厂联合系统的经济调度

第九节 机组最优投入

第十节 联合电力系统的经济运行

第十一节 降低网损提高电网运行的经济性

第十二节 优化潮流概念简介

第十八章 电网调度自动化系统

第一节 电网调度自动化系统的基本构成

第二节 调度自动化系统的应用软件

第三节 高级应用软件

第十九章 电力系统通信

第一节 电力通信网的主要功能

第二节 电力系统通信网的特点

第三节 电力系统采用的主要通信方式

参考文献

建国四十多年来，我国电力工业发展很快，全国装机容量由1987年的IOOGW增加到1996年底的236.54GW。已形成6个跨省电网，其中四个电网装机已接近或超过30GW。随着三峡工程的建设，全国性联网将逐步形成。《电力法》明确规定“电网运行实行统一调度、分级管理”。史大桢部长曾指出：实行电网统一调度是电力工业改革、发展、稳定的内在要求，它是与我国的所有制，形式和市场经济模式相适应的电网运行管理制度。调度机构是保证电网安全、优质、经济运行工作的重要部门，随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，社会对电力的依赖程度越来越大，电网的调度责任也越来越重，为此电网调度系统必须要有一支高素质的干部队伍和技术队伍。电力部（电人教603号）文件对电网调度人员的业务素质提出了明确的要求和培训考核规定，要持证上岗。为了做好培训工作，国家电力调度通信中心组织有关专家和电网调度人员编写了这本教材。

本教材反映了全国电网的实践经验，并吸取了国际上有关电网的经验。是一本电网理论联系实际的教材。是供网、省调调度机构调度值班人员上岗培训的专用教材。同时可供地区调度和发电厂、变电站的运行与技术人员使用。还可供电网专业领导和有关技术人员以及大专院校参考。

内容简介

《配电网调度运行技术问答》从配网运行中普遍的异动管理、事故处理、配网抢修指挥三大方面出发编写成册，阐述各项概念和相关处置原则、方法、步骤。具体分为配网运行核心业务、配网异动管理、配网自动化系统、配网运行操作、配网保护配置、配网事故处理、配网抢修指挥等七块内容。共计问题120题。涵盖传统配网运行管理基础知识、注意事项及大运行体系下配网“调控一体”及“抢配一体”新型运作模式下体系建设、管理规范、专业范畴、技术措施、事故处理等系列内容。规范故障研判日常业务的，推进普及配网快速抢修和主动抢修，提升配网安全稳定运行水平和可靠供电能力。

前言

1电力系统与电力调度1

1 1电力系统1

1 1 1电力系统简介1

1 1 2电力系统发展5

1 2电网调度运行新技术8

1 2 1电网调度运行技术8

1 2 2电网调度运行新技术的发展与应用12

2电网实时动态监测技术20

2 1电网实时动态监测技术20

2 1 1国外研究与应用20

2 1 2国内研究与应用22

2 1 3电网实时动态监测系统的构成24

2 2PMU子站25

2 2 1相量测量的原理25

2 2 2PMU子站结构32

2 2 3同步相量测量装置功能38

2 3WAMS主站系统41

2 3 1WAMS主站硬件41

2 3 2WAMS主站系统软件43

2 4动态数据库的使用44

2 4 1PI数据库44

2 4 2eDNA数据库48

2 5电网实时动态监测技术在电力系统动态监测中的应用51

2 5 1电网动态信息监视52

2 5 2越限监视54

2 5 3相角参考点处理55

2 5 4电网扰动识别56

2 5 5基于PMU的状态估计59

2 5 6辅助服务62

2 6电网实时动态监测系统的通信规约65

2 6 1数据类型及报文格式66

2 6 2实时数据通信流程67

2 6 3离线数据通信流程69

2 6 4PMU子站通信带宽计算69

3电网动态安全监测预警与辅助决策技术71

3 1概述71

3 2电力系统静态稳定在线分析及控制72

3 2 1静态功角稳定在线计算分析及控制72

3 2 2静态电压稳定在线计算分析及控制73

3 2 3热稳定在线计算分析及控制76

3 3电力系统在线暂态功角稳定及控制78

3 3 1暂态功角稳定78

3 3 2暂态功角稳定分析方法81

3 3 3暂态功角稳定在线计算分析及控制87

3 4电力系统暂态电压安全在线计算分析及控制92

3 4 1暂态电压安全92

3 4 2暂态电压稳定93

3 4 3暂态电压跌落93

3 4 4暂态电压稳定在线控制辅助决策95

3 5暂态稳定控制的协调统一96

3 5 1预防控制的协调统一96

3 5 2紧急控制的协调统一98

3 6电力系统低频振荡在线分析100

3 6 1电力系统低频振荡100

3 6 2低频振荡在线频域分析法103

3 6 3低频振荡常用在线监测方法104

3 6 4低频振荡在线监测与控制108

3 7WAMS在线计算分析对电网输送能力的提高108

3 8电网供电能力评估111

3 8 1供电能力评估111

3 8 2电网网架供电能力评估111

3 8 3电网运行方式安排供电能力评估113

4大规模新能源调度运行技术115

4 1前言115

4 1 1中国风力和太阳能发电的发展现状115

4 1 2中国新能源发展面临的主要问题116

4 2新能源并网检测技术119

4 2 1风电并网检测119

4 2 2无功补偿装置检测125

4 2 3光伏发电并网检测130

4 3新能源预测技术136

4 3 1风电功率预测136

4 3 2光伏发电功率预测144

4 4新能源调度运行控制技术146

5基于SCADA/EMS系统的负荷实测与电网网损在线计算技术156

5 1概述156

5 2日负荷实测与网损理论计算157

5 3基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算系统162

5 3 1基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线系统结构162

5 3 2负荷实测164

5 3 3网损在线计算168

5 3 4基础管理与分析管理172

5 3 5基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线系统应用及述评175

5 4输电线路与变压器设备经济运行指标178

5 4 1输电线路的有功损耗与经济负载系数178

5 4 2双绕组变压器的有功损耗与经济负载率182

5 4 3三绕组变压器的损耗与经济负载率186

6基于FCL的短路电流控制技术189

6 1前言189

6 2短路电流常见控制措施190

6 2 1合理的电网结构190

6 2 2优化电网运行方式195

6 2 3采用高阻抗设备197

6 3故障电流限制器198

6 3 1驱动型限流器199

6 3 2静止型限流器202

6 3 3材料型限流器206

6 3 4工程实际应用211

7电网稳定防线实时监测与分析技术215

7 1概述215

7 2频率电压紧急控制装置216

7 2 1频率电压紧急控制装置(以下简称装置)的主要功能217

7 2 2装置工作原理217

7 3稳定控制装置222

7 3 1装置的主要功能222

7 3 2装置工作原理223

7 4备用电源自投装置228

7 4 1装置的主要功能228

7 4 2装置工作原理229

7 4 3例题230

7 5失步解列装置235

7 5 1装置的主要功能235

7 5 2装置工作原理236

7 6电网稳定防线实时监测与分析系统242

7 6 1电网稳定防线实时监测与分析系统结构242

7 6 2电网稳定防线实时监测与分析系统功能245

8电能量计量系统262

8 1概述262

8 1 1电能量计量系统现状262

8 1 2电能量计量系统发展趋势263

8 2电能量计量系统总体结构264

8 2 1电能量计量系统构成264

8 2 2电能量计量系统硬件结构265

8 2 3基于IEC 61970标准的系统软件结构266

8 2 4电能量计量系统通信270

8 3电能量计量系统基本功能275

8 3 1数据采集功能275

8 3 2数据处理及应用功能277

8 3 3Web展示及报表功能280

8 3 4系统管理功能281

8 4电能量计量系统高级应用功能282

8 4 1智能旁路代分析判断283

8 4 2基于E语言的省地电量信息交互285

9常规变电站智能化改造290

9 1概述290

9 1 1智能变电站简介290

9 1 2变电站智能化发展趋势293

9 2智能变电站技术特点295

9 2 1电子式互感器技术的应用295

9 2 2基于统一信息平台的一体化监控系统298

9 2 3智能变电站站内时钟同步技术300

9 2 4智能分析决策控制技术301

9 2 5智能变电站环境下的五防技术302

9 3常规变电站智能化改造需求305

9 3 1数据采集改造需求305

9 3 2网络改造需求307

9 3 3站控层系统改造需求310

9 3 4改造过程中运行安全需求311

9 4常规变电站智能化改造311

9 4 1分阶段智能化改造311

9 4 2智能化改造过程中新老系统并轨运行实施313

9 4 3智能化改造方案设计及实施实例313

10智能电网继电保护动态整定技术324

10 1概述 324

10 2智能电网继电保护动态整定基本技术327

10 2 1智能电网继电保护装置特点327

10 2 2智能电网继电保护运行技术330

10 2 3智能电网继电保护整定计算333

10 3智能电网继电保护动态整定基本技术335

10 3 1智能电网继电保护动态整定基本技术原则335

10 3 2继电保护动态整定计算应用技术336

10 3 3智能电网动态整定软件工作流程342

10 4网格计算技术及动态整定计算工程实现343

10 4 1网格计算技术343

10 4 2网格计算结构344

10 4 3网格计算的应用实现345

10 4 4与SCADA/EMS的数据交换347

参考文献350

前言

1电力系统与电力调度1

1 1电力系统1

1 1 1电力系统简介1

1 1 2电力系统发展5

1 2电网调度运行新技术8

1 2 1电网调度运行技术8

1 2 2电网调度运行新技术的发展与应用12

2电网实时动态监测技术20

2 1电网实时动态监测技术20

2 1 1国外研究与应用20

2 1 2国内研究与应用22

2 1 3电网实时动态监测系统的构成24

2 2PMU子站25

2 2 1相量测量的原理25

2 2 2PMU子站结构32

2 2 3同步相量测量装置功能38

2 3WAMS主站系统41

2 3 1WAMS主站硬件41

2 3 2WAMS主站系统软件43

2 4动态数据库的使用44

2 4 1PI数据库44

2 4 2eDNA数据库48

2 5电网实时动态监测技术在电力系统动态监测中的应用51

2 5 1电网动态信息监视52

2 5 2越限监视54

2 5 3相角参考点处理55

2 5 4电网扰动识别56

2 5 5基于PMU的状态估计59

2 5 6辅助服务62

2 6电网实时动态监测系统的通信规约65

2 6 1数据类型及报文格式66

2 6 2实时数据通信流程67

2 6 3离线数据通信流程69

2 6 4PMU子站通信带宽计算69

3电网动态安全监测预警与辅助决策技术71

3 1概述71

3 2电力系统静态稳定在线分析及控制72

3 2 1静态功角稳定在线计算分析及控制72

3 2 2静态电压稳定在线计算分析及控制73

3 2 3热稳定在线计算分析及控制76

3 3电力系统在线暂态功角稳定及控制78

3 3 1暂态功角稳定78

3 3 2暂态功角稳定分析方法81

3 3 3暂态功角稳定在线计算分析及控制87

3 4电力系统暂态电压安全在线计算分析及控制92

3 4 1暂态电压安全92

3 4 2暂态电压稳定93

3 4 3暂态电压跌落93

3 4 4暂态电压稳定在线控制辅助决策95

3 5暂态稳定控制的协调统一96

3 5 1预防控制的协调统一96

3 5 2紧急控制的协调统一98

3 6电力系统低频振荡在线分析100

3 6 1电力系统低频振荡100

3 6 2低频振荡在线频域分析法103

3 6 3低频振荡常用在线监测方法104

3 6 4低频振荡在线监测与控制108

3 7WAMS在线计算分析对电网输送能力的提高108

3 8电网供电能力评估111

3 8 1供电能力评估111

3 8 2电网网架供电能力评估111

3 8 3电网运行方式安排供电能力评估113

4大规模新能源调度运行技术115

4 1前言115

4 1 1中国风力和太阳能发电的发展现状115

4 1 2中国新能源发展面临的主要问题116

4 2新能源并网检测技术119

4 2 1风电并网检测119

4 2 2无功补偿装置检测125

4 2 3光伏发电并网检测130

4 3新能源预测技术136

4 3 1风电功率预测136

4 3 2光伏发电功率预测144

4 4新能源调度运行控制技术146

5基于SCADA/EMS系统的负荷实测与电网网损在线计算技术156

5 1概述156

5 2日负荷实测与网损理论计算157

5 3基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算系统162

5 3 1基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线系统结构162

5 3 2负荷实测164

5 3 3网损在线计算168

5 3 4基础管理与分析管理172

5 3 5基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线系统应用及述评175

5 4输电线路与变压器设备经济运行指标178

5 4 1输电线路的有功损耗与经济负载系数178

5 4 2双绕组变压器的有功损耗与经济负载率182

5 4 3三绕组变压器的损耗与经济负载率186

6基于FCL的短路电流控制技术189

6 1前言189

6 2短路电流常见控制措施190

6 2 1合理的电网结构190

6 2 2优化电网运行方式195

6 2 3采用高阻抗设备197

6 3故障电流限制器198

6 3 1驱动型限流器199

6 3 2静止型限流器202

6 3 3材料型限流器206

6 3 4工程实际应用211

7电网稳定防线实时监测与分析技术215

7 1概述215

7 2频率电压紧急控制装置216

7 2 1频率电压紧急控制装置(以下简称装置)的主要功能217

7 2 2装置工作原理217

7 3稳定控制装置222

7 3 1装置的主要功能222

7 3 2装置工作原理223

7 4备用电源自投装置228

7 4 1装置的主要功能228

7 4 2装置工作原理229

7 4 3例题230

7 5失步解列装置235

7 5 1装置的主要功能235

7 5 2装置工作原理236

7 6电网稳定防线实时监测与分析系统242

7 6 1电网稳定防线实时监测与分析系统结构242

7 6 2电网稳定防线实时监测与分析系统功能245

8电能量计量系统262

8 1概述262

8 1 1电能量计量系统现状262

8 1 2电能量计量系统发展趋势263

8 2电能量计量系统总体结构264

8 2 1电能量计量系统构成264

8 2 2电能量计量系统硬件结构265

8 2 3基于IEC 61970标准的系统软件结构266

8 2 4电能量计量系统通信270

8 3电能量计量系统基本功能275

8 3 1数据采集功能275

8 3 2数据处理及应用功能277

8 3 3Web展示及报表功能280

8 3 4系统管理功能281

8 4电能量计量系统高级应用功能282

8 4 1智能旁路代分析判断283

8 4 2基于E语言的省地电量信息交互285

9常规变电站智能化改造290

9 1概述290

9 1 1智能变电站简介290

9 1 2变电站智能化发展趋势293

9 2智能变电站技术特点295

9 2 1电子式互感器技术的应用295

9 2 2基于统一信息平台的一体化监控系统298

9 2 3智能变电站站内时钟同步技术300

9 2 4智能分析决策控制技术301

9 2 5智能变电站环境下的五防技术302

9 3常规变电站智能化改造需求305

9 3 1数据采集改造需求305

9 3 2网络改造需求307

9 3 3站控层系统改造需求310

9 3 4改造过程中运行安全需求311

9 4常规变电站智能化改造311

9 4 1分阶段智能化改造311

9 4 2智能化改造过程中新老系统并轨运行实施313

9 4 3智能化改造方案设计及实施实例313

10智能电网继电保护动态整定技术324

10 1概述 324

10 2智能电网继电保护动态整定基本技术327

10 2 1智能电网继电保护装置特点327

10 2 2智能电网继电保护运行技术330

10 2 3智能电网继电保护整定计算333

10 3智能电网继电保护动态整定基本技术335

10 3 1智能电网继电保护动态整定基本技术原则335

10 3 2继电保护动态整定计算应用技术336

10 3 3智能电网动态整定软件工作流程342

10 4网格计算技术及动态整定计算工程实现343

10 4 1网格计算技术343

10 4 2网格计算结构344

10 4 3网格计算的应用实现345

10 4 4与SCADA/EMS的数据交换347

参考文献350

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