制造分册-数字化变电站技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:段新辉 编

出品人:

页数:123

译者:

出版时间:2010-1

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787512300200

丛书系列:

图书标签:

• 数字化变电站
• 智能变电站
• 电力系统自动化
• 二次系统
• 通信网络
• 保护控制
• 智能电网
• 电力电子技术
• 高电压技术
• 继电保护

数字化变电站前沿技术与实践 本书全面深入地探讨了数字化变电站领域的前沿技术、关键挑战与工程实践，旨在为电力系统规划者、设计工程师、运维人员提供一份详尽的技术参考和操作指南。 第一部分：数字化变电站的理论基础与系统架构 数字化变电站是电力系统现代化的核心组成部分，其核心在于信息技术的深度融合，实现对变电站资产的全面感知、智能分析与高效控制。本书首先从理论层面剖析了数字化转型的驱动力，包括电网的灵活性需求、可再生能源的接入挑战以及对运行可靠性、经济性的极致追求。 1.1 数字化变电站的核心概念与演进历程 本章详细阐述了数字化变电站（Digital Substation, DS）与传统变电站、智能变电站（Smart Substation）在技术范式上的根本区别。重点解析了 IEC 61850 标准族在变电站自动化中的核心地位，包括其对过程层、站控层和间隔层的信息模型、报文结构及网络通信的要求。我们深入讨论了面向对象的数据模型（Object Model）如何取代传统的硬布线逻辑，实现设备间的互操作性与配置的灵活性。 1.2 站控层与过程层的架构设计 清晰地描绘了数字化变电站的三层架构模型。在站控层，我们探讨了基于通用操作系统的监控与管理系统（SMS/HMI），重点分析了网络安全在这一层面的重要性，包括纵深防御策略和网络分段技术。在过程层，本书聚焦于“智能电子设备”（IED）与“过程网络”的集成。详细介绍了智能传感器、采样值（Sampled Values, SV）和故障录波（GOOSE/SV）的应用场景，并对基于光纤网络的光纤电流互感器（Optical CT）和光纤电压互感器（Optical PT）的技术优势、安装规范及精确度验证方法进行了深入的技术剖析。 1.3 通信网络与时间同步技术 作为数字化的神经系统，通信网络的可靠性至关重要。本章详细讲解了 IEEE 1588-2008（Precision Time Protocol, PTP）在变电站内实现纳秒级同步的关键技术。我们对比了 PTP 的不同实现模式（Master/Slave, Boundary Clock, Transparent Clock），并提供了在复杂电磁环境下的时钟源选择与冗余设计方案。此外，对 IEC 61850-9-2 过程层通信协议（SV/GOOSE）的数据包结构、传输延迟评估及拥塞控制机制进行了详尽的数学建模与仿真分析。 第二部分：关键设备的技术升级与应用 数字化变电站的实现依赖于一系列新型电气设备与智能传感器的普及。本部分侧重于介绍这些核心硬件的技术突破及其在实际工程中的部署考量。 2.1 智能配电单元（Merging Units, MU） MU 是连接传统传感器与过程网络的关键桥梁。本书详细介绍了不同类型 MU 的内部结构，包括其模数转换（ADC）的采样率、量化误差及抗饱和能力。特别分析了 MU 的“远程/合并单元”（R/MU）部署模式，探讨了如何通过分散式部署优化二次电缆布局，降低安装成本和潜在干扰。针对 MU 的固件安全性和一致性校验（Checksum/CRC）进行了实践指导。 2.2 站用电源系统（UPS/DC System）的数字化集成 站用电源系统是保障数字化设备不间断运行的基础。我们超越了传统的电池管理，探讨了如何将新型储能技术（如锂电池组）集成到站控层，实现对电池健康状态（SoH）和剩余寿命（SoL）的实时在线监测与预测性维护。深入分析了直流微网（DC Microgrid）在未来变电站中的应用潜力。 2.3 数字化断路器与控制回路 数字化断路器引入了基于光信号的“控制回路”取代传统的直流控制回路。本章对比了光电控制与传统控制的可靠性、响应速度和抗电磁干扰能力。详细阐述了如何利用 IED 对断路器进行状态监测（如分合闸线圈电流、机械磨损计数），并结合大数据分析进行早期故障预警。 第三部分：高级功能实现与运维挑战 数字化变电站的价值体现在其高级自动化功能和更精细化的运维管理上。 3.1 故障诊断与保护的优化 数字化变电站极大地提升了故障信息的获取能力。本书重点讨论了如何利用高精度同步的暂态过程数据（SV）进行故障选线、阻抗计算和故障录波分析。探讨了基于高级算法的保护策略，例如基于同步相量测量单元（PMU）的广域监测（WAMS）对区域性故障的快速协同响应。分析了在网络带宽受限的情况下，如何优化 GOOSE 报文的优先级与重传机制，确保保护动作的绝对可靠性。 3.2 资产全生命周期管理（ALM） 数字化变电站是实现资产智能管理的基础平台。本章阐述了如何将设备运行数据（温度、负荷、振动、健康指数）与 GIS/BIM 模型关联，构建数字孪生体（Digital Twin）。这不仅支持基于状态的检修（CBM），还实现了对变电站整体风险的量化评估。我们提供了从投运、调试到运行维护全过程的数据标准和信息交接规范。 3.3 网络安全与信息隔离 随着信息系统在变电站中的渗透，网络安全成为首要关注点。本书提供了针对 IEC 61850 网络的具体安全加固措施，包括防火墙的部署位置、入侵检测系统（IDS）的配置、以及针对 SV 和 GOOSE 报文的深度包检测（DPI）。详细介绍了物理隔离、逻辑隔离和边界防护策略，确保关键控制信号的纯净与安全。 本书特点： 面向实践： 包含大量工程案例、调试步骤和故障排查实例。 标准遵循： 紧密围绕最新的 IEC 61850 标准族及其应用指南。 前瞻视野： 深入探讨了 5G、边缘计算在变电站场景下的融合应用潜力。 本书适合电气工程、自动化、通信工程等相关专业的科研人员、高等院校师生，以及电力设计院、电网公司和设备制造商的工程技术人员参阅。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本关于数字化变电站技术的书籍，说实话，读起来挺枯燥的，尤其是在涉及到那些底层硬件和协议标准的部分，简直是文字版的“地狱难度”。我原本以为它能更侧重于应用层面的创新或者一些实战案例的分析，毕竟现在整个电力行业都在谈数字化转型，感觉这本书更像是教科书的加强版，把理论基础和规范要求掰开了揉碎了讲，但对于我这种更关注实际落地效果的工程师来说，有些章节读起来像是纯粹的理论灌输。比如，在描述IEC 61850协议的报文结构时，那种密密麻麻的字段解释和逻辑流程图，让人感觉好像在啃一本厚重的通信工程手册，而不是一本面向“变电站技术”的应用指南。我希望能看到更多关于网络安全防护策略的深度剖析，或者是在边缘计算场景下如何优化数据采集和预处理的实际方案，而不是仅仅停留在标准定义的层面。总的来说，如果你是想打下坚实的理论基础，这本书是合格的，但如果你的目标是快速掌握最新的行业实践和前沿应用，可能需要配合其他更具操作性的资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格过于“学术化”和“宏观化”，缺乏一种从工程师视角出发的批判性反思。它像是一个技术百科全书的目录，把各个子系统——从继电保护到资产管理——都点到为止地介绍了一遍，但很少深入探讨不同子系统之间在实际运行中产生的冲突和协同优化的复杂性。例如，在讨论到资产全生命周期管理（ALM）时，书中只是泛泛地提到了数据的重要性，却没有具体说明如何构建一个能够有效集成停运信息、维护记录和实时健康状态数据的统一数据库架构。我希望看到的是作者基于丰富的实践经验，对当前技术路线中的不足之处提出建设性的质疑，或者分享一些在跨专业集成过程中遇到的棘手问题及其解决方案。这本书给人的感觉是，它展示了一个理想中的数字化变电站蓝图，但对于如何跨越从“规划”到“现实”的巨大鸿沟，提供的指导性意见相对薄弱，使得整体阅读体验偏向于知识的收集，而非解决问题的启发。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书的时候，我对它抱有很高的期望，毕竟“数字化变电站”这个主题本身就充满了未来感和科技的魅力。然而，在阅读过程中，我发现作者在阐述一些关键概念时，深度和广度上都有所欠缺，更像是一种“大而全”的概述性介绍。比如，书中对智能电子设备（IEDs）的描述，停留在功能列表的层面，缺乏对不同厂商设备在互操作性、性能差异以及实际部署中遇到的“坑”的深入挖掘。我期待的不仅是知道“能做什么”，更想了解“为什么别人做得好，我该如何避免踩雷”。关于站控层和中央控制室的数据交互模型，书中虽然提到了“信息模型”，但对于如何在大规模、高实时性的复杂系统中进行高效的数据建模和语义化处理，描述得相对笼统。读完后，我感觉自己对这个领域的轮廓有了个大概了解，但要真正着手设计和实施一个现代化的数字站，这本书提供的“工具箱”似乎还不够精良，很多关键的决策点和权衡取舍，都需要我去其他更专业的资源中寻找答案。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，坦白说，是让我颇为失望的一点。作为一本技术丛书，清晰的逻辑结构和直观的图形化表达至关重要，然而，部分章节中的流程图和结构图显得非常陈旧，线条复杂且信息密度过高，即便是反复阅读，也难以立刻捕捉到其想要表达的核心关系。特别是涉及到配电自动化和环网的自愈策略那一块，那几张逻辑图简直让人看得云里雾里，仿佛回到了上世纪末期的工程文档风格。更别提一些关键术语的定义，有时候似乎在不同的章节里略有出入，这对于初学者来说是致命的，容易造成概念上的混淆。我更青睐那种简洁明了、色彩对比度高、并且能用三维示意图展示设备物理布局与逻辑连接关系的现代技术文档。这本书在视觉传达上的处理，完全没有体现出它所探讨的“数字化”主题应有的先进性和专业性，读起来缺乏了一种与时俱进的现代感。

评分☆☆☆☆☆

我花了相当长的时间去研究书中关于测量系统和过程总线的部分，本来希望这本书能对新的基于光纤的低压和中压过程测量技术（如Merged Functionality）提供一些前沿的见解和实施指南。遗憾的是，这部分内容明显落后于行业最新的发展步伐。书中的讨论似乎更多地集中在传统以太网基础上的报文传输和时间同步（如PTP的理论基础），但对于诸如高精度同步在暂态分析中的具体应用挑战，以及如何在高干扰环境下保证纳秒级同步的实际部署技巧，着墨不多。我本以为能看到一些关于新型传感器接口、信号完整性保持以及专用监测工具的介绍，但这些“硬核”的物理层和数据链路层的实践细节几乎找不到。对于那些致力于将变电站的测量精度推向极限的专业人士而言，这本书在这方面的参考价值，只能说是聊胜于无，远不能满足我们对技术前沿的探究欲望。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆