具体描述
本书系统地阐述了电力系统自动化的功能、原理、理论基础以及相关的技术。全书共15章，主要内容包括:电力系统自动化的发展过程，电力系统自动化技术基础知识，变电所自动化系统的研究内容、系统结构配置、基本功能、设计原则和要求，变电所自动化系统的信息采集与接口技术，RTU装置的原理及应用，继电保护的配置、主要原理及在变电所自动化系统中的信息传输，通信技术在电网自动化系统中的应用，变电所自动化系统中智能装置的应用，数据采集与监控系统，能量管理系统，继电保护及故障录波器信息处理系统，子站及主站系统安装与维护等。
本书理论联系实际，具有系统和实用的特点，可供电力行业的工程设计人员、调度与变电所自动化系统运行维护人员及运行值班人员学习参考。另外，本书虽是面向工程应用的科技指南，但对于大专院校相关专业学生拓展思路和开阔视野也有一定的参考价值。
深度解析：现代电力系统继电保护与自动装置技术前沿 一部面向工程师、技术人员及研究学者的权威著作 图书名称：现代电力系统继电保护与自动装置技术前沿 --- 内容概述 本书聚焦于当前电力系统继电保护与自动装置领域最前沿的技术发展、核心理论与工程实践。在国家能源结构转型加速、新能源大规模并网的背景下，传统的保护理念与技术正面临严峻的挑战。本书旨在系统梳理和深入剖析新一代智能电子设备（IEDs）、先进保护算法、网络化保护与控制（P&C）架构，以及高可靠性故障诊断与快速恢复策略。全书内容紧密结合当前国家电网、南方电网及各大电力设计院的最新技术规范与实际运行经验，力求为读者提供一套具有高度理论深度和极强工程指导意义的知识体系。 --- 第一部分：继电保护理论的演进与基础重构 (约 350 字) 本部分首先回顾了电磁式继电器的发展历程，随后将重点放在基于微处理器的数字保护原理的深入探讨上。 1.1 数字采样与信号处理基础： 详细阐述了电流、电压信号的高精度数字化过程，包括抗混叠滤波器的设计、模数转换器的选型标准，以及针对暂态过程的同步采样技术。重点分析了傅里叶变换、小波变换在故障电流识别中的应用局限与优势。 1.2 阻抗与电流差动保护的理论深化： 深入剖析了超高压及特高压输电线路的远距离保护难点，包括参数不平衡性、CT饱和对阻抗保护的影响。在差动保护方面，详细解析了比例制动特性、弧光抑制技术，以及用于特高压变压器分接头变化的自适应平衡算法。探讨了中中性点保护与单相金属性接地故障的隔离策略。 1.3 新型保护原理的引入： 系统介绍了基于本体阻抗（Impedance-based）的故障定位算法，以及如何利用局部暂态特征（如暂态过电压、谐波注入）进行快速、可靠的故障识别。 --- 第二部分：智能电子设备（IEDs）与网络化控制架构 (约 400 字) 本部分将焦点从传统继电器转向现代智能站内部署的核心单元——IEDs，及其支撑的先进通信与控制体系。 2.1 智能电子设备的硬件与软件设计： 剖析了现代IEDs的微处理器架构、实时操作系统（RTOS）的选择标准，以及用于提高抗干扰能力的电磁兼容性（EMC）设计规范。重点讲解了保护逻辑、SOE记录、自检诊断功能模块的实现方式。 2.2 保护与控制的通信标准： 深入解读IEC 61850系列标准（特别是61850-8-1 GOOSE/SV报文机制）。详细论述了GOOSE在跨间隔保护（如间隔就地保护、环网断路器配合）中的应用案例、报文的确定性传输要求、时间同步（IEEE 1588 PTP）对保护动作的影响及优化措施。 2.3 站控层与间隔层的协同设计： 分析了基于IEC 61850的间隔层（Bay Level）与站控层（Station Level）的结构划分、数据模型（SCL文件）的生成与验证流程。探讨了如何利用站控层的数据聚合能力，实现跨间隔的预防性维护信息采集。 --- 第三部分：新能源并网环境下的保护挑战与应对 (约 450 字) 随着风电、光伏大规模接入，电网的短路容量、暂态惯性与故障特性发生本质变化，这对现有保护系统提出了革命性要求。 3.1 低/零阻抗故障与旋转电机建模： 详细分析了高渗透率新能源接入后，系统短路电流的非对称性降低、直流偏移减弱的现象，以及这对基于电流幅值判据的过流、距离保护的影响。引入了基于同步发电机等效模型和汇流箱故障模型对故障电流的精确预测方法。 3.2 新能源场站内部保护策略： 重点阐述了风力发电机组（WTG）内部的并网保护（如孤岛保护、电压/频率失稳保护）逻辑设计，以及光伏逆变器作为“弱阻性”源对系统故障波形的影响。探讨了如何设计适应新能源接入特性的变电站故障录波与分析流程。 3.3 柔性直流（HVDC）对电网保护的耦合影响： 概述了MMC-HVDC系统发生故障（如阀组故障、控保失灵）时，其换流器对交流侧短路电流的“抑制”特性，及其对相邻交流侧保护动作时限的挑战。提出了多端柔性直流电网的故障隔离与快速重构技术。 --- 第四部分：可靠性、先进诊断与未来趋势 (约 300 字) 本书的最后部分着眼于保护系统的长期运行可靠性保障，并对未来的技术发展方向进行展望。 4.1 保护系统的自检与健康管理： 详细介绍现代IEDs的在线自检（如二次回路模拟注入测试、内部逻辑核对）技术。探讨了基于大数据分析的保护设备故障预测模型，包括CT/PT二次回路开路、接触器粘连等早期隐患的识别方法。 4.2 高级故障定位与快速自恢复： 介绍了基于暂态能量判据和多信息融合的故障精确毫秒级定位技术。讨论了在故障隔离后，如何利用保护装置的快速闭锁/解锁逻辑，实现高可靠性的自愈合（Self-Healing）功能，以最小化停电时间。 4.3 展望：人工智能在继电保护中的应用： 探讨了机器学习（ML）和深度学习（DL）在复杂故障波形识别、非标准暂态事件分类、以及保护定值优化配置中的潜力与初期实践案例。 --- 本书特色： 本书不仅是理论的深入探讨，更是工程实践的指南。配有大量实测波形数据分析图、系统接线图以及详细的继电保护定值计算示例，适合电力设计、运行、检修、科研等领域的技术人员作为专业提升和工程参考的必备手册。通过阅读本书，读者将全面掌握支撑现代智能电网安全、稳定运行的核心技术体系。
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