原書前言
　　本書涵蓋了配電網(wǎng)自動(dòng)化的方方面面，可以作為參考書和教程指南。配電網(wǎng)自動(dòng)化廣義上涵蓋了從簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程控制，到自動(dòng)化邏輯的應(yīng)用，以及基于軟件的決策工具等相關(guān)內(nèi)容。
考慮自動(dòng)化的電力公司必須意識(shí)到并解決一系列關(guān)鍵問(wèn)題：首先，必須要評(píng)估向現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備添加自動(dòng)化的成本和可行性，與用更
自動(dòng)化就緒的設(shè)備替換現(xiàn)有設(shè)備的方案進(jìn)行比較；其次，要評(píng)估控制基礎(chǔ)設(shè)施的類型和希望考慮的自動(dòng)化水平（中央或分布式、系統(tǒng)或本地、或者以上這些的組合）及其對(duì)通信系統(tǒng)可用性和實(shí)用性的影響；然后，要對(duì)希望或被迫（監(jiān)管壓力）達(dá)到的目標(biāo)水平與謹(jǐn)慎的支出進(jìn)行權(quán)衡，目標(biāo)水平受必須達(dá)到的可靠性和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性的影響，有必要尋找那些能夠經(jīng)濟(jì)有效地提高性能卻不會(huì)降低電力公司商業(yè)表現(xiàn)的關(guān)鍵功能；最后，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化解決方案，必須通過(guò)創(chuàng)建商業(yè)案例證明其合理性，不同的商業(yè)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生非常不同的評(píng)價(jià)，如在基于性能的罰款風(fēng)險(xiǎn)中運(yùn)營(yíng)的電力公司會(huì)將缺供電量看得比那些以傳統(tǒng)電量成本核算的電量重要得多。
《配電系統(tǒng)的控制和自動(dòng)化》解決了以上四個(gè)問(wèn)題以及許多在應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化時(shí)應(yīng)該考慮的相關(guān)問(wèn)題。對(duì)控制和自動(dòng)化解決方案的基本原理進(jìn)行了介紹，包括控制深度、控制責(zé)任邊界、自動(dòng)化階段、自動(dòng)化強(qiáng)度水平（ＡＩＬ）、配電自動(dòng)化（ＤＡ）、配電管理系統(tǒng)（ＤＭＳ）、變電站自動(dòng)化（ＳＡ）、饋線自動(dòng)化（ＦＡ）和自動(dòng)化設(shè)備準(zhǔn)備度等概念，所有這些都在第１章中進(jìn)行了介紹。因?yàn)椋疲粱驍U(kuò)展控制、一次變電站外的自動(dòng)化是本書的主題，本書詳細(xì)地探討了這些概念。
第２章總結(jié)了ＳＣＡＤＡ、控制室運(yùn)行管理、調(diào)度員決策支持工具等高級(jí)應(yīng)用和停電管理（ＯＭ），介紹了ＤＡ解決方案中中央控制的作用。用一小節(jié)內(nèi)容介紹了衡量實(shí)時(shí)系統(tǒng)性能的概念。配電網(wǎng)的連接性模型是所有ＤＭＳ的基礎(chǔ)元素，因此，數(shù)
據(jù)和數(shù)據(jù)建模成了ＤＭＳ實(shí)施的關(guān)鍵 潛在的實(shí)施者應(yīng)該明白它的意義。數(shù)據(jù)模型的重要性及其對(duì)構(gòu)建與ＧＩＳ等其他應(yīng)用接口的意義也一同進(jìn)行了解釋，目的是通過(guò)公共信息模型（ＣＩＭ）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
第３章介紹了配電設(shè)計(jì)、規(guī)劃、本地控制、網(wǎng)絡(luò)類型的比較以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以協(xié)助選擇一次設(shè)備和相關(guān)的控制。后者引出了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性因數(shù)的概念，本書后面的內(nèi)容將會(huì)用到相關(guān)的關(guān)系式。
第４章介紹了配電一次設(shè)備、斷路器、重合閘、分段器和不同類型傳感器的基本知識(shí)，這些將成為ＤＡ方案的一部分，本書后面的章節(jié)將在此基礎(chǔ)上提出饋線自動(dòng)化組成單元的概念。
第５章擴(kuò)展了前面章節(jié)的基礎(chǔ)工作，這些工作對(duì)開發(fā)ＦＡ組成單元而言很重要：對(duì)配電網(wǎng)基本的保護(hù)要求以及不同接地方式下需要考慮的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了解釋；詳細(xì)介紹了故障指示器（ＦＰＩ）及其應(yīng)用；描述了適合一次設(shè)備自動(dòng)化的各類智能電子設(shè)備（ＩＥＤ）及其可能的用途；最后，對(duì)自動(dòng)開關(guān)電源、電池及其工作周期進(jìn)行了解釋。本章最后一節(jié)選擇并收集了本章及之前章節(jié)中介紹的相關(guān)設(shè)備，提
出了ＦＡ組成單元的概念，并特別關(guān)注了不同組件之間接口，這些接口必須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和測(cè)試才能用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)自動(dòng)化就緒設(shè)備。
第６章討論了如何計(jì)算配電網(wǎng)的性能，以及選擇的自動(dòng)化策略和不同ＦＡ組成單元如何提高性能。本章總結(jié)了性能指標(biāo)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性因數(shù)（ＮＣＦ）和性能之間的關(guān)系以及不同的自動(dòng)化策略。
通信系統(tǒng)是ＤＡ實(shí)施的關(guān)鍵部分，第７章深入介紹了該主題，以便ＤＡ實(shí)施者能夠理解通信系統(tǒng)的復(fù)雜性�？偨Y(jié)了不同的通信媒介后，對(duì)無(wú)線通信進(jìn)行了介紹，內(nèi)容涵蓋了天線的結(jié)構(gòu)管理到增益計(jì)算；無(wú)線通信之后，對(duì)配電線載波進(jìn)行了全面介紹；總結(jié)了可能適合ＤＡ的通信類型及其優(yōu)缺點(diǎn)；解釋了協(xié)議的結(jié)構(gòu)，最后介紹了對(duì)通信系統(tǒng)規(guī)格的要求。
第８章開發(fā)了證明ＤＡ合理性所必需的方法。一開始介紹了直接和間接收益的概念，二者可能是硬性或軟性收益；解釋了一般性收益、收益機(jī)會(huì)矩陣和收益流程圖的思想；分析了ＤＡ功能對(duì)硬件的依賴性以及對(duì)共享收益進(jìn)行重復(fù)計(jì)算的可能性；給出了計(jì)算由資本推遲、缺供電量、工時(shí)節(jié)省和人員出行時(shí)間節(jié)�。茫裕樱ㄍㄟ^(guò)Ｗｉｌｓｏｎｓ曲線）產(chǎn)生收益的方法；最后一節(jié)分析了對(duì)電量相關(guān)的收益進(jìn)行量化時(shí)為其分配正確經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要性。本章結(jié)束時(shí)又回到收益的硬性和軟性分類，將其總結(jié)為一種表示商業(yè)案例量化結(jié)果的方法。
第９章通過(guò)兩個(gè)案例研究對(duì)本書進(jìn)行了總結(jié)，這兩個(gè)案例利用前面章節(jié)中的思想對(duì)不同的情況進(jìn)行了說(shuō)明，其中配電自動(dòng)化正面的商業(yè)案例是成功的。
電力公司一直在通過(guò)改進(jìn)配電網(wǎng)資產(chǎn)的管理來(lái)爭(zhēng)取更好的經(jīng)濟(jì)性，而ＤＡ是他們可以利用的工具之一。本書的內(nèi)容將為決策制定者在制定方案和論證其合理性的時(shí)候，提供一種針對(duì)所有需要進(jìn)行研究和決策的問(wèn)題的有用指導(dǎo)。
本書涵蓋了一系列主題，如果沒(méi)有我們同事的巨大付出，本書不可能完成。作者特別感謝以下專家對(duì)第７章做出的貢獻(xiàn)：原來(lái)在ＡＢＢ、現(xiàn)在Ｃｉｐｕｎｅｔ的ＪｏｓｅｆＬｅｈｍａｎｎｎ，英國(guó)鐵路行業(yè)的通信專家ＪｏｈｎＧａｒｄｅｎｅｒ，瑞典Ｒａｄｉｕｓ通信的ＡｎｄｅｒｓＧｒａｈｎ和ＨａｎｓＯｔｔｔｏｓｓｓｏｎ。ＧｕｎｎｎａｒＢｊｏｒｋｍａｎｎｎ和Ｃａｒｌ－ＧｕｓｔａｖＬｕｎｄｑｖｉｓｔ給出的建議和貢獻(xiàn)極大地改進(jìn)了第２章中ＳＣＡＤＡ、性能測(cè)量和數(shù)據(jù)建模部分。我們還要感謝ＲｅｉｎｈａｒｄＫｕｅｓ
ｓｓｅｌ和ＵｌｒｉｃｈＫａｉｚｅｒ博士為第２章高級(jí)應(yīng)用部分提供了寶貴的材料。本書的構(gòu)思受ＡｎｄｒｅｗＥｒｉｋｓｓｓｏｎ領(lǐng)導(dǎo)的ＡＢＢ高級(jí)管理者的戰(zhàn)略性思想的啟發(fā)，ＡｎｄｒｅｗＥｒｉｋｓｓｓｏｎ明確了重新審視饋線自動(dòng)化的需求，而這種需求導(dǎo)致了對(duì)一項(xiàng)ＤＡ研究項(xiàng)目的資助。感謝已故的英國(guó)電力行業(yè)高級(jí)會(huì)員和作者ＴｅｄＨｏｌｍｅｓ，感謝他的建議和審閱。
作者還要感謝為該項(xiàng)目指派的ＡＢＢ成員ＤａｖｉｄＨａｒｔ博士、ＰｅｔｅｒＤｏｎｄｉ博士、ＡｒｎｉｅＳｖｅｎｎｎｅ、ＭａｔｔｔｉＨｅｉｎｏｎｅｎ、ＴａｐａｎｉＴｉｉｉｔｏｌａ、ＥｒｋｋｋｉＡｎｔｉｌａ、ＪａｎｅＳｏｄｅｒｂｌｏｍ、ＤｕｎｃａｎＢｏｔｔｉｎｇ、ＧｒａｅｍｅＭｃＣｌｕｒｅ和ＫａｒｌＬａＰｌａｃｅ，感謝他們?cè)冢疲粮鞣矫嫠�做的原�?chuàng)性工作，這些工作已經(jīng)包含在本書中。ＡＢＢ電網(wǎng)管理部門一直允許引用重要的文獻(xiàn)和技術(shù)專題，這種支持是無(wú)價(jià)的。我們還想感謝ＪａｙＭａｒｇｏｌｉｓ和Ｔａｙｌｏｒ＆Ｆｒａｎｃｉｓ其他員工的參與和工作。最后同樣重要的是，我們要謝謝我們多年的同事和搭檔ＬｅｅｅＷｉｌｌｌｉｓ鼓勵(lì)和督促我們寫下我們所經(jīng)歷和了解的內(nèi)容。