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    怎么辨別DTU、FTU、TTU和RTU,他們的區別在哪里?

        方終端(FTU、DTU、TTU等)和通信網絡。配電主站位于城市調度中心,配電子站部署于110kV/35kV變電站,子站負責與所轄區域DTU/TTU/FTU等電力終端設備通信,主站負責與各個子站之間通信。

        1、開閉所終端設備(DTU)


        DTU一般安裝在常規的開閉所(站)、戶外小型開閉所、環網柜、小型變電站、箱式變電站等處,完成對開關設備的位置信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能量等數據的采集與計算,對開關進行分合閘操作,實現對饋線開關的故障識別、隔離和對非故障區間的恢復供電,部分DTU還具備保護和備用電源自動投入的功能。


    RTU

        1.1
        定義


        DTU一般安裝在常規的開閉所(站)、戶外小型開閉所、環網柜、小型變電站、箱式變電站等處,完成對開關設備的位置信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能量等數據的采集與計算,對開關進行分合閘操作,實現對饋線開關的故障識別、隔離和對非故障區間的恢復供電。

        1.2
        特點


        1)機箱結構采用標準4U半(全)機箱,增強型設計;

        2)采用后插拔接線方式,整體面板,全封閉設計;

        3)率先采用基于CANBUS總線的智能插件方案,極大地減少了插件間接線,完全避免了插件接觸不良的隱患,裝置運行可靠性高;

        4)智能插件方案的采用,使機箱母板標準化,便于生產及現場維護;

        5)裝置不同類插件在結構設計時保證不能互插,提高整體安全性;

        6)采用32位D浮點型SP,系統性能先進;

        7)采用16位A/D轉換芯片,采樣精度高;

        8)采用大規??删幊踢壿嬓酒?,減少外圍電路,提高可靠性;

        9)大容量存儲器設計,使得報文及事故錄波完全現場需求;

        10)采用多層印制板電路和SMT表面貼裝技術,裝置的抗干擾性能強;

        11)測量回路精度軟件自動校準,免調試,減小現場定檢等維護時間;

        12)超強的電磁兼容能力,能適應惡劣的工作環境;

        13)功能強大的PC支持工具,具有完善靈活的分析軟件,便于事故分析;

        14)簡單可靠的保護處理系統(DSP)與成熟的實時多任務操作系統相結合,既保證功能可靠性,又能滿足網絡通訊、人機界面的實時性;

        15)支持RS232/RS485、Enthernet等多種通訊接口,內置Enthernet使得工程應用簡單、可靠;

        16)支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104等標準規約;

        17)各裝置獨立的掉電保持時鐘系統及帶對時脈沖的GPS對時系統。

        1.3
        功能


        遙測

        (1)交流電氣測量

        Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc,Un等任意組合,一般Uab和Ucb分別取開關兩側,監視饋線兩端的供電情況。

        (2)兩表法或三表法,軟件計算出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等,根據主站需要上傳;

        (3)保護Ia、Ic的記錄上傳;

        (4)直流模擬量:兩路,電池電壓、溫度等。

        遙信

        (1)開關狀態信號,SOE;

        (2)開關儲能信號、操作電源;

        (3)壓力信號等;

        (4)電池低電壓告警;

        (5)保護動作和異常信號;

        (6)其他狀態信號。

        遙控

        (1)開關的分合,失電后可進行2次以上分合操作;

        (2)電池的維護;

        (3)保護信號遠方復歸;

        (4)其他遙控。

        數據傳輸功能

        能與上級站進行通信,將采集和處理信息向上發送并接受上級站的控制命令。

        和上級的校時。

        其他終端的信息向上轉發。

        電能量信息向上轉發。

        主動上傳事故信息(可選功能)。

        具有當地維護通信接口。

        通信規約:支持DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T451-91循環式遠動規約、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多種通信規約,并可按需要進行擴充。

        通信接口:RS-232/485、工業以太網、CAN。

        通信信道:可支持光纖、載波、無線擴頻、無線數傳電臺、CDMA、GPRS以及ADSL等多種通訊形式,由用戶任選。

        故障識別、隔離隔離恢復供電及保護

        具有速斷、延時過電流(復合低電壓)保護、重合閘功能,根據饋線自動化方案選配。

        監測故障電流,記錄過電流時間、過電流最大值,上報配電子站、配電主站。

        配電子站、配電主站根據各開關DTU上報過電流故障信息和開關跳閘信息,按照配電網變結構耗散拓撲模型,進行故障區域判斷,指出故障區域,生成故障隔離命令序列和非故障區域恢復供電命令序列。自動或人機交互下發執行。

        就地操作

        DTU內有分、合閘按鈕,實現就地操作。

        有就地/遙控選擇開關,維護放電按鈕等。

        環網功能

        當DTU設置為聯絡開關時,根據一側或二側PT受電狀態,按整定值自動控制開關合分。在開關雙側有電時,禁止聯絡開關合閘。需要聯網運行的,主站要進行專門設置和確認。當一側失電時,根據FA方案和主站的設置,允許自動合閘的,自動控制合閘,以迅速地恢復供電。

        定值下裝、上傳功能

        速斷定值、使能;

        過電流定值,時間常數、使能;

        重合閘時間、使能;

        環網功能設置、取消。

        當地維護功能

        通過DTU上的標準通信維護接口,利用專用維護軟件進行調試及維護。

        包括參數定值配置、檢查;遙測、遙信、遙控、對時測試召測;數據上傳、通信等。

        自診斷、自恢復功能

        具有自診斷功能,當發現DTU的內存、時鐘、I/O等異常,馬上記錄并上報。

        具有上電自恢復功能。

        電源UPS和電池維護功能

        滿足操作機構、終端設備和通信裝置用電。

        DTU雙電源供電,一側電源失電后仍可持續工作。

        平時由主電源給DTU供電,同時給電池浮充。雙側電源失電后由電池供電,DTU可繼續工作24小時(電臺除外)。

        電池低電壓告警保護功能。

        電池自動維護:在規定的時間內由調度員下發電池維護命令,電池開始放電,電池低電壓時自動停止放電,自動切換由主電源供電,并給蓄電池充電。電池充電采用恒壓限流充電,確保安全。

        2、饋線終端設備(FTU)


        FTU是裝設在饋線開關旁的開關監控裝置。這些饋線開關指的是戶外的柱上開關,例如10kV線路上的斷路器、負荷開關、分段開關等。一般來說,1臺FTU要求能監控1臺柱上開關,主要原因是柱上開關大多分散安裝,若遇同桿架設情況,這時可以1臺FTU監控兩臺柱上開關。

        2.1
        定義


        FTU是裝設在饋線開關旁的開關監控裝置。這些饋線開關指的是戶外的柱上開關,例如10kV線路上的斷路器、負荷開關、分段開關等。一般來說,1臺FTU要求能監控1臺柱上開關,主要原因是柱上開關大多分散安裝,若遇同桿架設情況,這時可以1臺FTU監控兩臺柱上開關。


        2.2
        特點


        FTU采用了先進的DSP數字信號處理技術、多CPU集成技術、高速工業網絡通信技術,采用嵌入式實時多任務操作系統,穩定性強、可靠性高、實時性好、適應環境廣、功能強大,是一種集遙測、遙信、遙控、保護和通信等功能于一體的新一代饋線自動化遠方終端裝置。適用于城市、農村、企業配電網的自動化工程,完成環網柜、柱上開關的監視、控制和保護以及通信等自動化功能。配合配電子站、主站實現配電線路的正常監控和故障識別、隔離和非故障區段恢復供電。

        2.3
        功能


        遙測

        (1)交流電氣測量

        Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc,Un等任意組合,一般Uab和Ucb分別取開關兩側,監視饋線兩端的供電情況。

        (2)兩表法或三表法,軟件計算出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等,根據主站需要上傳;

        (3)保護Ia、Ic的記錄上傳;

        (4)直流模擬量:兩路,電池電壓、溫度等。

        遙信

        (1)開關狀態信號,SOE;

        (2)開關儲能信號、操作電源;

        (3)壓力信號等;

        (4)電池低電壓告警;

        (5)保護動作和異常信號;

        (6)其他狀態信號。

        遙控

        (1)開關的分合,失電后可進行2次以上分合操作;

        (2)電池的維護;

        (3)保護信號遠方復歸;

        (4)其他遙控。

        數據傳輸功能

        能與上級站進行通信,將采集和處理信息向上發送并接受上級站的控制命令。

        和上級的校時。

        其他終端的信息向上轉發。

        電能量信息向上轉發。

        主動上傳事故信息(可選功能)。

        具有當地維護通信接口。

        通信規約:支持DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T451-91循環式遠動規約、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多種通信規約,并可按需要進行擴充。

        通信接口:RS-232/485、工業以太網、CAN。

        通信信道:可支持光纖、載波、無線擴頻、無線數傳電臺、CDMA、GPRS以及ADSL等多種通訊形式,由用戶任選。

        故障識別、隔離、恢復供電及保護

        具有速斷、延時過電流(復合低電壓)保護、重合閘功能,根據饋線自動化方案選配。

        監測故障電流,記錄過電流時間、過電流最大值,上報配電子站、配電主站。

        配電子站、配電主站根據各開關FTU上報過電流故障信息和開關跳閘信息,按照配電網變結構耗散拓撲模型,進行故障區域判斷,指出故障區域,生成故障隔離命令序列和非故障區域恢復供電命令序列。自動或人機交互下發執行。

        就地操作

        FTU內有分、合閘按鈕,實現就地操作。

        有就地/遙控選擇開關,維護放電按鈕等。

        環網功能

        當FTU設置為聯絡開關時,根據一側或二側PT受電狀態,按整定值自動控制開關合分。在開關雙側有電時,禁止聯絡開關合閘。需要聯網運行的,主站要進行專門設置和確認。當一側失電時,根據FA方案和主站的設置,允許自動合閘的,自動控制合閘,以迅速地恢復供電。

        定值下裝、上傳功能

        速斷定值、使能;

        過電流定值,時間常數、使能;

        重合閘時間、使能;

        環網功能設置、取消。

        當地維護功能

        通過FTU上的標準通信維護接口,利用專用維護軟件進行調試及維護。

        包括參數定值配置、檢查;遙測、遙信、遙控、對時測試召測;數據上傳、通信等。

        自診斷、自恢復功能

        具有自診斷功能,當發現FTU的內存、時鐘、I/O等異常,馬上記錄并上報。

        具有上電自恢復功能。

        電源UPS和電池維護功能

        滿足操作機構、終端設備和通信裝置用電。

        FTU雙電源供電,一側電源失電后仍可持續工作。

        平時由主電源給FTU供電,同時給電池浮充。雙側電源失電后由電池供電,FTU可繼續工作24小時(電臺除外)。

        電池低電壓告警保護功能。

        電池自動維護:在規定的時間內由調度員下發電池維護命令,電池開始放電,電池低電壓時自動停止放電,自動切換由主電源供電,并給蓄電池充電。電池充電采用恒壓限流充電,確保安全。

        3、配變終端設備(TTU)


        TTU監測并記錄配電變壓器運行工況,根據低壓側三相電壓、電流采樣值,每隔1~2分鐘計算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能等運行參數,記錄并保存一段時間(一周或一個月)和典型日上述數組的整點值,電壓、電流的最大值、最小值及其出現時間,供電中斷時間及恢復時間,記錄數據保存在裝置的不揮發內存中,在裝置斷電時記錄內容不丟失。配網主站通過通信系統定時讀取TTU測量值及歷史記錄,及時發現變壓器過負荷及停電等運行問題,根據記錄數據,統計分析電壓合格率、供電可靠性以及負荷特性,并為負荷預測、配電網規劃及事故分析提供基礎數據。如不具備通信條件,使用掌上電腦每隔一周或一個月到現場讀取記錄,事后轉存到配網主站或其它分析系統。TTU構成與FTU類似,由于只有數據采集、記錄與通信功能,而無控制功能,結構要簡單得多。為簡化設計及減少成本,TTU由配變低壓側直接變壓整流供電,不配備蓄電池。在就地有無功補償電容器組時,為避免重復投資,TTU要增加電容器投切控制功能。

        3.1定義


        TTU監測并記錄配電變壓器運行工況,根據低壓側三相電壓、電流采樣值,每隔1~2分鐘計算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能等運行參數,記錄并保存一段時間(一周或一個月)和典型日上述數組的整點值,電壓、電流的最大值、最小值及其出現時間,供電中斷時間及恢復時間,記錄數據保存在裝置的不揮發內存中,在裝置斷電時記錄內容不丟失。配網主站通過通信系統定時讀取TTU測量值及歷史記錄,及時發現變壓器過負荷及停電等運行問題,根據記錄數據,統計分析電壓合格率、供電可靠性以及負荷特性,并為負荷預測、配電網規劃及事故分析提供基礎數據。如不具備通信條件,使用掌上電腦每隔一周或一個月到現場讀取記錄,事后轉存到配網主站或其它分析系統。

        3.2特點


        適用于供電公司、縣級電力公司、發電廠、工礦企業、部隊院校、農村鄉電管站、100-500KVA配電變壓器臺變的監測與電能計量,配合用電監察進行線損考核,還能通過GPRS通信網絡將所有數據送到用電管理中心,為低壓配電網絡優化進行提供最真實最準確的決策依據。

        3.3功能


        ■“四合一”綜合功能

        集計量、電能質量監測、配變工況監測、無功補償四項功能于一體。

        ■智能無功補償

        智能式電容器可自成系統,電容器自動投切,實現自動無功補償

        ■組網靈活

        遵循國家電網公司與南網公司現行配變監測系統規約,方便接入電力企業現有的負荷管理系統與配電管理系統,提供完整的電壓無功實時信息,亦可獨立組成無功實時信息系統

        ■工程簡便

        裝置結構簡潔,內部接線少而清晰,電容器積木式組合,便于安裝、維護,更方便優化調整補償容量

        4、遠程終端設備(RTU)


        4.1定義


        RTU(RemoteTerminalUnit)是一種遠端測控單元裝置,負責對現場信號、工業設備的監測和控制。與常用的可編程控制器PLC相比,RTU通常要具有優良的通訊能力和更大的存儲容量,適用于更惡劣的溫度和濕度環境,提供更多的計算功能。正是由于RTU完善的功能,使得RTU產品在SCADA系統中得到了大量的應用。

        遠程終端設備(RTU)是安裝在遠程現場的電子設備,用來監視和測量安裝在遠程現場的傳感器和設備。RTU將測得的狀態或信號轉換成可在通信媒體上發送的數據格式。它還將從中央計算機發送來得數據轉換成命令,實現對設備的功能控制。

        4.2特點


        (1)通訊距離較長;

        (2)用于各種環境惡劣的工業現場;

        (3)模塊結構化設計,便于擴展;

        (4)在具有遙信、遙測、遙控領域的水利,電力調度,市政調度等行業廣泛使用。

        4.3功能


        (1)采集狀態量并向遠方發送,帶有光電隔離,遙信變位優先傳送;

        (2)采集數據量并向遠方發送,帶有光電隔離;

        (3)直接采集系統工頻電量,實現對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發送,可計算正反向電度;

        (4)采集脈沖電度量并向遠方發送,帶有光電隔離;

        (5)接收并執行遙控及返校;

        (6)程序自恢復;

        (7)設備自診斷(故障診斷到插件級);

        (8)設備自調;

        (9)通道監視;

        (10)接收并執行遙調;

        (11)接收并執行校時命令(包括GPS對時功能選配);

        (12)與兩個及兩個以上的主站通訊;

        (13)采集事件順序記錄并向遠方發送;

        (14)提供多個數字接口及多個模擬接口;

        (15)可對每個接口特性進行遠方/當地設置;

        (16)提供若干種通信規約,每個接口可以根據遠方/當地設置傳輸不同規約的數據;

        (17)接受遠方命令,選擇發送各類信息;

        (18)可轉發多個子站遠動信息;

        (19)當地顯示功能,當地接口有隔離器;

        (20)支持與擴頻、微波、衛星、載波等設備的通訊;

        (21)選配及多規約同時運行,如DL451-91CDT規約,同進應支持POLLING規約和其他國際標準規約(如DNP3.0、SC1801、101規約);

        (22)可通過電信網和電力系統通道進行遠方設置。

        主要區別:DTU是SOCKET連接的客戶端。因此只有DTU是不能完成數據的無線傳輸的,還需要有后臺軟件的配合一起使用。FTU與RTU有以下區別:FTU體積小、數量多,可安置在戶外饋線上,設有變送器,直接交流采樣,抗高溫,耐嚴寒,適應戶外惡劣的環境;而RTU安裝在戶內,對環境要求高;FTU采集的數據量小,通信速率要求較低,可靠性要求較高;而RTU采集的數據量大,通信速率較高,可靠性要求高,有專用通道。TTU則是單一功能單元,僅對配電變壓器的信息采集和控制。

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