电力系统保护与控制基础

前言

第一章 电力系统保护与控制概述

第一节 电力系统的基本构成

一、电力系统主网架

二、负荷中心的电网构架

三、变电站主要电气设备

四、常见的变电站母线接线方式

第二节 电力系统运行过程所涉及的保护与控制问题

一、电力系统的有功平衡及频率控制问题

二、电力系统的无功平衡及电压控制问题

三、电网的输电能力与系统的稳定性控制问题

第三节 电力系统保护与控制技术简介

一、调度自动化系统

二、变电站综合自动化系统

三、继电保护系统

四、稳定控制系统

五、柔性输电技术

第四节本书的内容安排

第二章 电力系统继电保护

第一节输电线路保护原理

一、输电线路保护概述

二、距离保护原理

三、纵联方向（距离）保护原理

四、纵联电流差动保护原理

五、输电线路的自动重合闸

第二节母线保护原理

一、母线保护的功能配置要求

二、母差保护的基本原理

三、母差保护必须解决的两个共性问题

四、3/2断路器接线方式的母线保护

五、双母线接线方式的母线保护

第三节变压器保护原理

一、变压器保护的功能配置要求

二、变压器主保护

三、变压器后备保护

第三章变电站综合自动化系统

第一节变电站综合自动化系统的典型结构

一、以总控单元为核心的分散式综合自动化系统

二、以高速以太网通信平台为核心的分层分布式综合自动化系统

三、间隔层设备的配置原则

四、规约转换器

五、远动工作站

六、后台系统

第二节变电站综合自动化系统的工作原理

一、系统组网及信息交换

二、通信规约

三、后台监控功能

四、间隔层设备间的时钟同步

五、“五防”功能

六、间隔层联锁和顺序控制功能

七、电压无功控制功能

八、小电流接地选线功能

第四章 智能变电站条件下的综合自动化系统和继电保护

第一节 智能化和网络化推动变电站二次系统不断变革

第二节智能变电站条件下综合自动化系统和继电保护的特点

一、智能变电站条件下的综合自动化系统

二、智能变电站条件下的继电保护

三、智能变电站必须解决的几个关键问题

第三节IEC61850标准

第四节智能变电站的构建流程

一、为IED设备建模得到ICD文件和虚端子图

二、为变电站一次系统建模得到SSD模型文件

三、生成SCD文件

四、从SCD文件中导出设备的CID文件得到实例化的IED设备

第五节智能变电站条件下的继电保护实施方案

一、线路保护实施方案

二、变压器保护实施方案

三、母线保护实施方案

四、3/2接线方式的断路器保护实施方案

第六节智能变电站的可靠性措施

一、高效、可靠的GOOSE信息发送机制

二、开关状态变位时接收端的安全确认机制

三、继电保护系统在应对设备检修时所采取的安全性措施

四、对SV网和GOOSE网采取的数据过滤措施

第五章 电力系统运行与控制技术

第一节 电力系统运行与控制

一、电力系统的同步运行稳定性

二、电力系统的频率稳定性

三、电力系统的电压稳定性

第二节调度自动化系统

一、调度主站的构成

二、SCADA功能

三、EMS高级应用功能

四、广域测量系统（WAMS）的原理及应用展望

第三节 电力系统稳定控制系统

一、区域稳定控制系统

二、就地稳控装置

第四节柔性交流输电技术（FACTS）

一、以TCR为基本控制部件的阻抗型FACTS控制器

二、以VSC为基本部件的有源型FACTS控制器

第五节 直流输电技术（HVDC）

一、常规直流输电系统

二、柔性直流输电系统

三、直流输电系统在电力系统稳定控制中可以发挥的作用

参考文献

《电力系统保护与控制基础》是专门为在电力系统中从事电气二次工作的人员进行电力系统保护与控制基础理论的培训与学习而编写的培训教材。

电力系统保护与控制形象标识

《电力系统保护与控制》的形象标识是由中文名和英文缩写字母PSPC组成。

电力系统保护与控制办刊宗旨

关注学科发展，理论联系实际，面向应用，为科研生产一线服务。

电力系统保护与控制栏目方向

• 报道内容

《电力系统保护与控制》主要刊登涉及电力系统保护与控制专业领域的新技术、新成果及运行经验、技术改进、中国国内外先进技术等方面的论文。包括电力系统继电保护、电力系统分析与控制、电力系统规划、能源互联网、新能源发电、智能变电站、智能输电及用电技术、大规模电动汽车接入对电网的影响、微电网技术、电力电子技术在电力系统中的应用、电力自动化及远动技术、电力系统通信、电能质量、电力市场等。

• 读者对象

从事电力科研、设计及设备研制企事业单位的专业技术人员，全国所有高校相关专业的师生，发电厂、变电站所、输配电系统及供电企业的专业技术人员，从事电力生产、建设及经营管理部门的相关人员，冶金、煤炭、石化、铁道、建材以及机械行业的相关人员等。

• 主要栏目

《电力系统保护与控制》设应用研究、理论分析、工程应用、设计开发、综述、专家论坛、智能电网会议专栏、电力电子专题等栏目。

电力系统保护与控制人员编制

据2018年6月《电力系统保护与控制》官网显示，《电力系统保护与控制》第六届编辑委员会拥有编委69人，顾问18人；《电力系统保护与控制》第一届青年专家学术委员会拥有26人。

电力系统保护与控制收录情况

《电力系统保护与控制》是全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库（CSCD）核心期刊，荷兰《文摘与引文数据库》（Scopus）、美国剑桥科学文摘（CSA）、美国《乌利希期刊指南》（UPD）、英国科学文摘（SA，INSPEC）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ，VINITI）收录期刊。

电力系统保护与控制研究发表

据2018年6月14日中国知网显示，《电力系统保护与控制》共出版文献11581篇。

据2018年6月14日万方数据知识服务平台显示，《电力系统保护与控制》载文量为9613篇。

《电力系统保护与控制》发行范围为：国家电网公司、南方电网公司及五大发电集团的设备采购人员、专业技术人员、管理人员；设计院从事科研、设计的技术人员、设备采购人员、管理人员；从事电力科研、设计及设备研制的企事业单位的专业技术人员及有关高校师生；从事电力设备制造的企业；从事电力生产、建设及经营管理部门的相关管理人员；从事冶金、煤炭、石化、铁道、建材以及机械行业的相关人员。

电力系统保护与控制影响因子

据2018年6月14日中国知网显示，《电力系统保护与控制》总被下载2729427次、总被引153857次；（2017版）复合影响因子为3.936、（2017版）综合影响因子为3.264。

据2018年6月14日万方数据知识服务平台显示，《电力系统保护与控制》被引量为116661次、下载量为718331次；据2015年中国期刊引证报告（扩刊版）数据显示，《电力系统保护与控制》影响因子为2.36，在全部统计源期刊（6735种）中排第107名，在电工技术、动力工程（156种）中排第5名。

电力系统保护与控制荣誉表彰

《电力系统保护与控制》是RCCSE中国权威学术期刊（A ）、2014—2016中国国际影响力优秀学术期刊、2017中国最具国际影响力学术期刊。