本书为“智能配电网技术及应用丛书”的一个分册。
随着智能电网的深入推进，配电专业与数字化技术的深度融合，智能配电网得到了快速蓬勃的发展。本书是该套丛书的开篇之作，围绕其他各分册对智能配电网各关键环节的技术介绍，从智能配电网发展路径和技术演变角度，系统性地概述了智能配电网体系及关键技术。
本书共分10 章，主要内容包含智能配电网的发展现状与趋势、在中国的发展与实践、技术框架、网架与设备、感知、信息模型与融合技术、数据传输、控制与决策、故障处理与继电保护以及发展展望。
本书适合从事电力系统配电网自动化领域科研、设计、生产、运行和管理工作的人员阅读，也可作为高等学校及科研院所人员学习和研究的参考书籍。

杜红卫，教授级高工

目录
丛书序 用配电网新技术的知识盛宴以飨读者
前言
第1 章 智能配电网的发展现状与趋势 1
1.1 配电网 · 1
1.1.1 配电网的定义 1
1.1.2 配电网智能化需求 2
1.2 智能配电网及其与相关形态的关系 · 2
1.2.1 智能电网 2
1.2.2 智能配电网 3
1.2.3 智能配电网定位演进阶段 4
1.2.4 智能配电网与相关形态的关系 5
1.3 国外智能配电网发展 · 7
1.3.1 国外智能配电网现状 7
1.3.2 国外智能配电网管理系统 8
1.3.3 分布式能源方面的应用 9
参考文献 · 10
第2 章 智能配电网在中国的发展与实践 11
2.1 中国智能配电网的发展与实践 11
2.1.1 配电网发展面临的问题 · 11
2.1.2 智能配电网发展与实践阶段 · 12
2.2 配电网自动化突破阶段 13
2.2.1 典型项目应用 · 14
2.2.2 技术与应用特征 · 14
2.3 配电网自动化实践阶段 15
2.3.1 典型项目应用 · 15
2.3.2 技术与应用特征 · 16
2.4 配电网智能化探索阶段 18
2.4.1 典型项目应用 · 18
2.4.2 技术与应用特征 · 19
2.5 配电网智能化提升阶段 21
2.5.1 典型项目应用 · 21
2.5.2 技术与应用特征 · 26
参考文献 · 28
第3 章 智能配电网技术框架 · 30
3.1 总体技术框架 30
3.2 智能配电网技术体系 32
3.2.1 现场设备层 · 32
3.2.2 智能感知层 · 33
3.2.3 通信网络层 · 35
3.2.4 数据平台层 · 36
3.2.5 决策应用层 · 37
3.2.6 标准支撑 · 39
3.2.7 安全管控 · 41
参考文献 · 43
第4 章 智能配电网网架与设备 · 44
4.1 智能配电网网架 44
4.1.1 典型中压配电网网架结构 · 45
4.1.2 典型低压配电网网架结构 · 47
4.1.3 国外配电网典型网架结构 · 47
4.1.4 高可靠智能配电网网架发展趋势 · 49
4.2 智能配电设备 53
4.2.1 智能配电设备发展历程 · 54
4.2.2 典型智能配电设备 · 56
4.2.3 配电设备发展趋势 · 58
参考文献 · 62
第5 章 智能配电网感知 · 64
5.1 配电网感知概述 64
5.1.1 配电网感知体系 · 64
5.1.2 配电网感知类型 · 64
5.2 配电网感知设备 65
5.2.1 配电终端 · 65
5.2.2 台区智能融合终端 · 66
5.2.3 智能电能表 · 66
5.2.4 智能感知巡检机器人 · 67
5.2.5 传感器 · 68
5.3 配电网感知设备配置原则 68
5.3.1 配电终端配置原则 · 69
5.3.2 台区智能融合终端配置原则 · 69
5.3.3 智能配电房配置原则 · 70
5.3.4 其他配置原则 · 72
参考文献 · 72
第6 章 智能配电网信息模型与融合技术 · 74
6.1 模型的基本概念 74
6.1.1 智能电网概念模型 · 74
6.1.2 智能配电网信息模型 · 75
6.1.3 智能配电网模型体系 · 76
6.2 面向主站与终端的信息模型 77
6.2.1 面向主站的信息模型 · 77
6.2.2 面向终端的信息模型 · 79
6.3 主站-终端模型的映射与信息融合 80
6.3.1 配电网静态拓扑模型的映射与信息融合 · 80
6.3.2 量测模型的映射与信息融合 · 82
6.4 配电物联网模型 83
6.4.1 物模型 · 83
6.4.2 物模型信息交互 · 84
6.4.3 物模型与IEC 模型体系 · 85
6.5 智能配电网信息融合 86
6.5.1 基于信息交互总线技术的信息融合 · 86
6.5.2 基于配电网模型中心技术的信息融合 · 88
6.5.3 基于企业中台技术的信息融合 · 89
参考文献 · 90
第7 章 智能配电网数据传输 · 91
7.1 智能配电网通信发展与架构 91
7.1.1 我国配电网通信发展概述 · 91
7.1.2 智能配电网通信整体架构 · 91
7.2 智能配电网主要通信方式 92
7.2.1 骨干通信网通信方式 · 92
7.2.2 骨干通信网通信方式选择 · 94
7.2.3 终端接入网通信方式 · 95
7.2.4 本地通信方式选择 · 97
7.3 智能配电网通信组网典型场景 98
7.3.1 中压智能配电网通信组网典型场景 · 98
7.3.2 低压智能配电网通信组网典型场景 100
7.4 智能配电网通信协议 · 101
7.4.1 电力工控通信协议 102
7.4.2 物联网通信协议 104
7.4.3 通信协议对比分析 106
参考文献 109
第8 章 智能配电网控制与决策 111
8.1 配电网调控业务分析 · 111
8.1.1 配电网控制与决策分析应用特点 111
8.1.2 配电网控制与决策应用体系架构 112
8.2 配电网态势感知 · 113
8.2.1 设备全景感知 113
8.2.2 分布式电源发电/负荷预测 · 115
8.2.3 数据质量分析 116
8.2.4 配电网运行态势预警 117
8.3 调度运行决策技术及应用 · 118
8.3.1 网络分析 118
8.3.2 故障自愈控制 125
8.3.3 优化运行 128
8.4 设备管控决策技术及应用 · 132
8.4.1 站线变户画像 133
8.4.2 综合故障研判 135
8.4.3 终端运维管理 137
8.4.4 配电网抢修指挥 138
8.5 源网荷储协同控制 · 140
8.5.1 源网荷储协同控制架构 140
8.5.2 面向规划和评估类 141
8.5.3 面向运行调控类 146
8.5.4 面向运行优化类 151
参考文献 153
第9 章 智能配电网故障处理与继电保护 155
9.1 配电网故障及处理概述 · 155
9.1.1 配电网故障类型 155
9.1.2 配电网故障特点 156
9.1.3 配电网故障危害 156
9.1.4 配电网故障处理措施 157
9.2 配电网馈线自动化 · 158
9.2.1 馈线自动化分类 158
9.2.2 馈线自动化技术原理 159
9.2.3 馈线自动化模式对比与应用选型 166
9.3 配电网继电保护 · 168
9.3.1 配电网继电保护概念 168
9.3.2 配电网继电保护类型 170
9.3.3 配电网自动重合闸模式与要求 172
9.4 配电网继电保护与馈线自动化的配合 · 173
9.4.1 配电网继电保护+主站集中式馈线自动化 173
9.4.2 配电网继电保护+就地重合式馈线自动化 175
9.5 配电网故障处理技术拓展 · 177
9.5.1 有源配电网故障处理 177
9.5.2 低压保护技术 178
9.6 直流配电网保护 · 179
9.6.1 直流配电网故障类型 180
9.6.2 直流配电网保护分区及配置 181
9.6.3 直流配电网保护原理 182
参考文献 185
第10 章 智能配电网发展展望 187
10.1 智能配电网发展综述和展望 187
10.1.1 未来配电网发展的驱动力 · 187
10.1.2 未来配电网的蓝图及特点 · 188
10.2 智能配电网新形态 190
10.2.1 分布式发电与微电网 · 190
10.2.2 虚拟电厂 · 193
10.2.3 柔性多状态开关 · 196
10.2.4 交直流混合配电网 · 198
10.2.5 增量配电网 · 201
10.2.6 柔性负荷 · 202
10.2.7 电动汽车充电站 · 204
10.2.8 分布式储能 · 206
10.3 智能配电网新商业模式 208
10.3.1 分布式发电交易 · 208
10.3.2 电力市场辅助服务 · 210
10.3.3 配电网智能代运维 · 213
10.3.4 综合能源服务 · 214
10.3.5 电力数字化增值 · 216
10.4 智能配电网新技术应用 218
10.4.1 电力电子技术在智能配电网中的应用 · 218
10.4.2 人工智能技术在智能配电网中的应用 · 222
10.4.3 5G 通信技术及其在智能配电网中的应用 229
10.4.4 基于区块链的分布式发电交易技术的应用 · 235
10.4.5 分布式智能电网技术在配电网中的应用 · 236
参考文献 240