با گذشت بیش از یک قرن از طراحی و راه‌اندازی اولین شبکه انرژی الکتریکی با یک نیروگاه متمرکز و بار توزیع‌شده در سال 1882 توسط توماس ادیسون، که تعداد 59 مشترک را با ولتاژ 110 ولت مستقیم تغذیه می‌کرد و مقایسه آن با وضعیت کنونی شبکه‌های عظیم تأمین انرژی الکتریکی می‌توان علاوه بر مشاهده‌ی پیشرفت سریع این صنعت به افزایش باور نکردنی تقاضای مصرف‌کنندگان برای این انرژی پی برد. با افزایش این نیاز شبکه‌های برق نیز دچار تغییر و گستردگی و پیچیدگی شدند و این گستردگی تا به حدی افزایش پیدا کرد که هم‌اکنون شبکه‌های برق‌رسانی، در سطح تولید، انتقال و توزیع به عنوان عظیم‌ترین ساخته دست بشر محسوب می‌شوند. مهم‌ترین ویژگی‌ این شبکه، به هم‌پیوستگی آن است، به طوری که ناپایداری در نقطه‌ای کوچک از شبکه قادر خواهد بود تمام نقاط شبکه را تحت تأثیر قرار دهد و این امر لزوم کنترل و نظارت دقیق را بر قسمت‌های مختلف شبکه روشن می‌سازد.

از طرف دیگر انرژی الکتریکی نیز مانند سایر انرژی‌های دیگر پیرو نظام اقتصادی عرضه و تقاضا می‌باشد و لذا بالا بردن سود و کاهش هزینه از اصلی‌ترین ارکان حفظ بقاء آن است. انرژی الکتریکی همواره از سه سطح تولید، انتقال و توزیع مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای افزایش بهره‌ باید برق را با حداقل تلفات از نیروگاه‌ها به دست مصرف‌کننده رساند. که در این بین با خصوصی‌سازی و واگذاری مدیریت بخش‌های مختلف، هر کدام از سه بخش تولید، انتقال و توزیع باید حداقل تلفات را برای بالا بردن بهره اقتصادی خود ایجاد کنند. داده‌های آماری بیان‌گر این مطلب است که بخش عظیمی از تلفات انرژی الکتریکی در سطح توزیع صورت می‌گیرد، یعنی بخش کم‌تری از انرژی رسیده به سطح 20KV به مصرف‌کننده می‌رسد. این امر سبب شده تا بخش توزیع مورد توجه قرار گرفته و راه‌هایی برای بالا بردن کارایی آن ایجاد شود.

اتوماسیون یکی از راه‌هایی است که می‌تواند با نظارت و مانیتورینگ شبکه توزیع، امکان کنترل‌پذیری این شبکه را بیش‌تر کند.

طرح‌های اتوماسیون در سطوح تولید و انتقال از مدت‌ها پیش مورد توجه قرار گرفته و انجام شده‌اند. روند کلی اتوماسیون در سطح جهانی برای سیستم‌های توزیع از اواسط دهه‌ی 70 میلادی آغاز شد و تاکنون ادامه دارد.

پایان‌نامه‌ی حاضر با عنوان «اتوماسیون سیستم‌های توزیع» سعی دارد تا در سطحی مشخص به معرفی این سیستم و بررسی ویژگی‌های آن بپردازد. لازم به ذکر است که اتوماسیون زمینه‌ای گسترده داشته و پرداختن به همه جوانب آن در یک پایان‌نامه‌ی سطح کارشناسی ممکن نمی‌باشد. این پروژه شامل بیان کلیاتی در مورد اتوماسیون بوده و بیش‌تر جنبه تئوری دارد ولی در عین حال، هر کجا لازم بوده اشاره‌ای به پژوهش‌ها و پروژه‌های کاربردی و عملیاتی در این زمینه شده است.

بنابر توصیه استاد راهنما در برخی از بخش‌ها وارد جزئیات مطالب شده و بیش‌تر به آن‌ها پرداخته شده است، که از جمله آن می‌توان به بخش مخابرات اشاره کرد.

پروژه حاضر به دلیل گستردگی مطلب، شامل گرایش‌های مختلفی ازجمله گرایش‌های مخابرات، الکترونیک و کنترل می‌باشد. البته زمینه‌ی اصلی اتوماسیون توزیع، بنابر کاربرد آن مربوط به گرایش قدرت است لذا آشنایی و تسلط بر مفاهیم مختلف هر گرایش در کنار درک عمیق از سیستم‌های قدرت زمینه را برای درک مفاهیم آماده می‌سازد

فهرست مطالب

-مقدمه 7

-فصل اول: کلیاتی در مورد اتوماسیون10

انواع روشها و سیستمهای اتوماسیون شبکه توزیع 12

اجزاء سیستم اتوماسیون 15

انتخاب وظایف اتوماسیون 16

سطوح اتوماسیون 19

اتوماسیون و اقتصاد 33

- فصل دوم : سیستم جمع آوری، پردازش وانتقال اطلاعات 51

نیازهای پست 52

نیازهای کابینت telecontrol 53

RTU و اجزاء آن 53

RTUCAN (نمونه داخلی) 67

Sectionalizer 70

Recloser 74

Capacitor control 94

- فصل سوم : مخابرات اتوماسیون 98

مخابرات دیجیتال 101

اجزاء سیستم مخابراتی دیجیتال 102

مدولاسیون 106

ضرورت مدولاسیون 107

انواع مدولاسیون 108

ISI و BER 120

همزمانی(synchronization) 124

QPSK 128

OQPSK 131

MSK 132

GMSK 134

کدکننده ها 143

کنترل خطا 145

فرمت داده 147

نمونه عملی 149

مودم رادیویی UHF ، NRM-400 151

سیستمهای مخابراتی 156

سیستمهای رادیویی 156

مایکروویو 158

TDMA 159

سیستم رادیو بسته ای 160

سیستم رادیویی سلولی 161

مودم رادیویی 162

تکنولوژی spread spectrum 163

VSAT 167

DLC 173

امکانات شرکت مخابرات ایران 178

شبکه تلفن عمومی 178

شبکه داده X.25 180

کابل مخابراتی 180

مخابرات فیبر نوری 181

مزایا و معایب روشهای مختلف مخابراتی 187

نمونه هایی از شبکه های مخابراتی 192

-فصل چهارم : بررسی اتوماسیون در دیگر کشورها 196

هندوستان 197

سنگاپور 200

کره جنوبی 207

پروژه اتوماسیون مقیاس بزرگ امریکا 212

سیستم اتوماسیون ژاپن 221

اتوماسیون توزیع در کانادا 225

- منابع و مآخذ 237