DL/T 5149-2001 220-500kV 变电所计算机监控系统设计技术规程(替代SDGJ107-1992) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9781550835830

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• DL/T 5149-2001
• 电力系统自动化
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• 电力技术
• 规程
• 设计
• 高压变电站
• 500kV及以下

图书简介：现代电力系统继电保护与自动化技术（不含DL/T 5149-2001内容） 书名： 现代电力系统继电保护与自动化技术 作者/编者： [此处填写一个虚构的资深专家或团队名称] 出版社： [此处填写一个权威的电力行业出版社名称] ISBN： [此处填写一个虚构的ISBN] --- 内容概述与定位 本书全面、深入地阐述了现代电力系统继电保护与自动化技术的基础理论、关键技术及其工程应用。它旨在为电力系统设计、运行、维护人员，以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一本结构严谨、内容前沿的专业参考书。本书严格聚焦于保护原理、元件选型、系统配置、微机保护装置的编程应用以及自动化系统在电网中的实际部署，完全不涉及220-500kV变电站计算机监控系统（SCADA/EMS）的设计规范性文件，如DL/T 5149-2001所规定的具体设计要求和流程。 本书的重点在于“保护”与“控制”的硬件和软件底层逻辑，而不是上位监控系统的集成标准。 --- 详细章节内容 本书共分为六大部分，二十个章节，力求覆盖从基础理论到前沿应用的完整技术体系： 第一部分：电力系统保护基础理论（约占全书20%） 本部分奠定了进行复杂保护配置所需的基础理论知识，重点在于物理量测量、故障分析和保护定值计算的依据。 第一章：电力系统故障分析基础 深入探讨三相短路、单相接地、两相短路、三相短路等基本故障的电流、电压计算方法，包括对称分量法在非对称故障分析中的应用。着重分析输电线路和母线故障的特点及其对保护选型的影响。 第二章：继电保护基本原理与元件 系统阐述了电磁式继电器、静态继电器的工作特性，并详细介绍了电流型保护（过流、反时限过流）和电压型保护（失压、瓦斯、距离）的基本动作原理。探讨了保护装置的精度、灵敏度、速动性与可靠性之间的权衡关系。 第三章：微机保护装置基础结构与接口 解析现代微机保护装置的硬件架构（CPU、A/D转换器、I/O模块、通信接口）。重点介绍了电流、电压信号的采集、采样方法、二次回路的精确设计与隔离要求，以及装置与主变压器、断路器之间的逻辑连接。 第二部分：主要电气设备保护技术（约占全书30%） 本部分针对电力系统中的核心设备，详细阐述了其专用的保护配置方案和定值计算方法。 第四章：输电线路保护技术 重点分析了远距离输电中的接地方式对保护的影响。系统介绍了高阻抗接地系统和中性点直接接地系统下的接地故障保护配置。详述了阻抗继电器（距离保护）的工作原理、最小阻抗区、最大阻抗区以及U-I特性图的绘制与应用，包括使用单端测量和纵联电流保护进行后备保护的配置。 第五章：变压器主体保护技术 深入讲解了基于电流和电压比率的瓦斯保护的工作原理、动作值整定和判据。详细分析了匝间短路保护（侧重于谐波或电压不平衡判据）和过电流保护的配置，特别是差动保护的初始不平衡量补偿（如漏磁感应和负荷电流补偿）的数学模型。 第六章：发电机与励磁系统保护 覆盖发电机定子、转子保护。重点阐述了定子接地保护（包括零序电流法和二次谐波法）、过电流保护、失磁保护（100% 负荷比或逆功率保护）的工程实践。对励磁系统（包括AVR和静止/旋转调磁）的过电压、欠电压和电流限制保护进行了专门论述。 第七章：母线与开关设备保护 详述了母线差动保护，包括单母线、双母线、多角母线的保护分区和电流互感器（CT）的合理配置，以确保死区最小化。对断路器的操作电源可靠性、失电保护和操作回路监视进行了深入讨论。 第三部分：微机保护装置的编程与应用（约占全书25%） 本部分侧重于现代微机保护装置的实际配置、逻辑编程和测试验证。 第八章：微机保护的软件编程语言与结构 介绍主流微机保护平台（如IEC 61131-3标准下的梯形图、指令表、结构化文本）在保护逻辑实现中的应用。强调如何将复杂的保护定值和逻辑判断转化为可执行的代码块。 第九章：故障录波与事件记录分析 讲解故障录波器的设置标准，包括触发条件、采样率和前/后波形保持时间。重点教授如何利用记录波形（电流、电压、断开时间）来诊断保护动作的准确性、设备故障点以及保护定值是否合理。 第十章：保护装置的自检与联调 系统介绍继电保护装置的二次回路测试、带负荷试验和注入式试验的流程。阐述在系统投运前，如何使用标准信号发生器模拟故障，验证保护的逻辑正确性、时限准确性和通信可靠性。 第四部分：配电网保护与特殊系统（约占全书15%） 本部分扩展到中低压配电系统及一些特殊环境下的保护需求。 第十一章：配电网故障保护策略 分析架空线和电缆线路的单相接地故障特点，重点介绍零序电流保护、方向性过流保护在放射状和环网供电系统中的应用。探讨配电自动化中重合闸装置的逻辑配合。 第十二章：电力系统通信与网络安全基础 讨论保护装置之间（如纵联保护）和保护装置与控制中心之间的数据交换协议（如IEC 60870-5-101/104的基础概念，但不涉及SCADA的上位机配置）。强调保护信息在传输层面的抗干扰和基础安全防护措施。 第十三章：直流电源系统对保护的影响 分析变电站直流系统（蓄电池、充电装置）的运行状态对保护动作可靠性的影响，包括电压波动、电源切换时的瞬态响应和电压报警整定。 第五部分：自动化与控制逻辑（约占全书10%） 本部分关注保护动作后的就地控制与连锁逻辑。 第十四章：设备操作与闭锁逻辑 详细描述在不同保护动作下，断路器、隔离刀闸之间的电气和机械闭锁条件。例如，如何设计防止带负荷拉刀闸的逻辑，以及不同保护的优先顺序和相互闭锁的规则。 --- 本书特色 1. 原理与实践并重： 书中穿插了大量的工程实例和计算例题，确保理论深度能转化为实际工程能力。 2. 技术前沿性： 重点介绍了现代微机保护技术（如基于DSP/FPGA的高速处理）的应用，而非仅停留在老式电磁/静态继电器。 3. 专业边界清晰： 本书专注于保护和就地控制的“硬逻辑”和“底层算法”，明确将侧重于变电站监控系统（SCADA）、网络架构设计、人机界面（HMI）标准化等内容排除在外，为专注于保护技术的人员提供纯净的技术参考。 本书是电力系统继电保护工程师和自动化专业人员必备的深度技术手册。

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深入阅读后，我必须承认，对于一个非电力自动化领域的专家来说，要完全消化这本书中的每一个术语和公式需要付出极大的努力。这本书的语言风格是典型的国家标准体，那种不容置疑、目标明确的叙述方式，让人感觉这是一份具有极高约束力的法律文件，而不是一本可以轻松阅读的教材。然而，正是在这种极端的精确性中，我找到了极大的安全感。尤其是在涉及系统架构的冗余设计和网络安全防护的章节，规范似乎预见到了未来十年内可能出现的所有技术挑战和攻击模式。例如，它对数据一致性校验和时间同步的严格要求，远超我原先的想象，这表明设计者们已经将系统的“韧性”置于首位。这种前瞻性体现在，它不仅要求系统“能用”，更要求系统在极端故障或网络渗透发生时“不能垮”。可以想象，如果严格按照此规程实施，220-500kV这样骨干级别的变电站，其监控系统的可靠性将得到质的飞跃，这对于整个电网的稳定运行，无疑是至关重要的贡献。

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这本《DL/T 5149-2001 220-500kV 变电所计算机监控系统设计技术规程（替代SDGJ107-1992）》的标题着实让人感到一丝沉重，毕竟它承载着对现有规范的更新和对未来系统构建的指导意义。初次翻阅，最直观的感受是其内容的严谨性与专业性达到了一个相当高的水准。那种将复杂的电力系统控制逻辑、数据采集流程、以及安全冗余设计，通过条分缕析的文字和图表展现出来的能力，非常值得称道。我特别留意了其中关于人机交互界面（HMI）的设计原则部分，它不像许多技术文档那样只是简单地罗列要求，而是深入探讨了操作员在紧急情况下的认知负荷管理。例如，对于告警分级和信息的清晰度要求，规范中似乎提供了一套近乎哲学的指导——如何用最简洁的视觉语言，在毫秒之间传递关键的系统状态。这种对“人”在自动化系统中作用的深刻理解，让这部规程不仅仅是冷冰冰的技术参数堆砌，更像是一份关于电力系统安全运维的“操作艺术”指南。尽管细节专业性极强，但其整体框架的逻辑连贯性，确实为我们后续的项目设计打下了一个坚实的基础，避免了许多在旧标准下容易出现的模糊地带和潜在风险。

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这本书在结构上的编排，也体现了对实际工程实施流程的深刻理解。它并非按照技术模块的先后顺序排列，而是似乎更贴合一个完整设计周期的逻辑流。从初始的需求分析、硬件选型、软件接口规范，到最终的测试验收标准，整个流程被切割得井井有条。这种结构上的组织，对于项目经理来说，无疑是极大的便利，它提供了一个清晰的路线图，可以有效地指导跨专业团队的协作。我注意到，替代旧标准（SDGJ107-1992）的意图在字里行间体现得淋漓尽致——新规程明显融入了大量基于现代信息技术的安全和通信协议要求，这使得我们不再需要为旧系统可能存在的技术债务而烦恼。然而，这也带来一个挑战：对于一些仍在维护老旧系统的工程师而言，如何平滑地过渡到这种更高标准的架构，书中虽然给出了方向，但具体的技术迁移路径，或许还需要更多的实践案例来辅助解读。

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这本书所体现的专业精神，还体现在它对环境因素和物理隔离的重视上。电力系统的核心控制往往需要在极端电磁干扰和温度波动的环境下保持绝对的稳定。规程中专门开辟的章节，详细阐述了电磁兼容性（EMC）的设计要求，以及如何为关键的控制和通信设备提供充分的物理隔离措施。这不仅仅是简单地要求使用屏蔽电缆，而是深入到了机柜布局、接地系统设计乃至光纤引入的最佳实践层面。读完这部分，我深刻理解到，220-500kV变电站的监控系统，其设计难度远超一般的工业控制系统（ICS），因为它必须同时应对电能系统固有的高压、强电磁环境，以及信息系统的网络威胁。这种全方位的风险考量，使得这本书成为了一部集电气工程、信息安全和人机工程学于一体的综合性技术指南，其深度和广度都令人敬佩。

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从一个追求系统长期可维护性的角度来看，这本书的价值在于其对“标准化”的坚持。电力监控系统的生命周期通常很长，涉及到跨越数代硬件和软件平台的兼容性问题。这部规程通过对数据模型、通信协议栈、以及设备接入规范的强制性约束，极大地降低了未来系统升级和维护的复杂性。它仿佛设定了一个“通用语汇”，确保了不同供应商的产品能够在同一套规则下和谐共存和交换信息。这种对互操作性的执着，在大型基础设施项目中是极其宝贵的财富，因为它避免了过去那种因供应商锁定而导致的成本高昂且技术路径单一的困境。虽然初次阅读时可能会觉得某些章节过于繁琐，比如对特定报文格式的字节级描述，但正是这些看似微不足道的细节，构筑了系统长期稳定运行的基石，体现了一种对工程质量的近乎偏执的追求。

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