DTU、FTU、TTU、RTU电力终端设备通信的区别.docx

DTU、FTU、TTU、RTU电力终端设备通信的区别配网自动化系统一般由下列层次组成：配电主站、配电子站（常设在变电站内，可选配配电远方终端（FTU、DTU.TTU等）和通信网络。配电主站位于城市调度中心，配电子站部署于110kV35kV变电站，子站负责与所辖区域DTTTFT等电力终端设备通信，主站负责与各个子站之间通信。1.开闭所终端设备（DTU）DTU一般安装在常规的开闭所（站户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电，部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。1.1定义DTU一般安装在常规的开闭所（站户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。1.2特点D机箱结构采用标准4U半（全）机箱，增强型设计；2）采用后插拔接线方式，整体面板，全封闭设计；3）率先采用基于CANBUS总线的智能插件方案，极大地减少了插件间接线，完全避免了插件接触不良的隐患，装置运行可靠性高；4）智能插件方案的采用，使机箱母板标准化，便于生产及现场维护；5）装置不同类插件在结构设计时保证不能互插，提高整体安全性；6）采用32位D浮点型SP1系统性能先进；7）采用16位A/D转换芯片，采样精度高；8）采用大规模可编程逻辑芯片，减少外围电路，提高可靠性；9 ）大容量存储器设计，使得报文及事故录波完全现场需求；10 ）采用多层印制板电路和SMT表面贴装技术，装置的抗干扰性能强；11）测量回路精度软件自动校准，免调试，减小现场定检等维护时间；12 ）超强的电磁兼容能力，能适应恶劣的工作环境；13 ）功能强大的PC支持工具，具有完善灵活的分析软件，便于事故分析；14 ）简单可靠的保护处理系统（DSP）与成熟的实时多任务操作系统相结合，既保证功能可靠性，又能满足网络通讯、人机界面的实时性；15)支持RS232RS485sEnthernet等多种通讯接口,内置Enthernet使得工程应用简单、可靠；16)支持正C60870-5-101、正C60870-5-103、正C60870-5-104等标准规约;17)各装置独立的掉电保持时钟系统及带对时脉冲的GPS对时系统。1.3功能遥测(1)交流电气测量匕、Ib、Ic、In、UabxUCb、UaxUbxUc,Un等任意组合，一般Uab和Ucb分别取开关两侧，监视馈线两端的供电情况。(2)两表法或三表法，软件计算出P、Q.Pa.PbxPc.tCOSf等，根据主站需要上传；(3)保护la,Ic的记录上传；(4)直流模拟量：两路，电池电压、温度等。遥信(1)开关状态信号，SOE;(2)开关储能信号、操作电源；(3)压力信号等;(4)电池低电压告警；(5)保护动作和异常信号；(6)其他状态信号。遥控(1)开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作；(2)电池的维护；(3)保护信号远方复归；(4)其他遥控。数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息(可选功能力具有当地维护通信接口。通信规约支持DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101DLT634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T451-91循环式远动规约、DNP3.0.SC1801xMODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充。通信接口：RS-232/485、工业以太网、CANo通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA.GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。故障识别、隔离隔离恢复供电及保护具有速断、延时过电流（复合低电压）保护、重合闸功能，根据馈线自动化方案选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。配电子站、配电主站根据各开关DTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交互下发执行。就地操作DTU内有分、合闸按钮，实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。环网功能当DTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧PT受电状态,按整定值自动控制开关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专门设置和确认。当一侧失电时，根据FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动控制合闸，以迅速地恢复供电。定值下装、上传功能速断定值、使能；过电流定值，时间常数、使能;重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。当地维护功能通过DTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传、通信等。自诊断、自恢复功能具有自诊断功能，当发现DTU的内存、时钟、I/O等异常,马上记录并上报。具有上电自恢复功能。电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。DTU双电源供电，一侧电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给DTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，DTU可继续工作24小时（电台除外1电池低电压告警保护功能。电池自动维护：在规定的时间内由调度员下发电池维护命令,电池开始放电，电池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用恒压限流充电，确保安全。2、馈线终端设备（FTU）FTU是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如IokV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，若遇同杆架设情况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。2.1 定义FTU是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如IokV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，若遇同杆架设情况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。2.2 特点FTU采用了先进的DSP数字信号处理技术、多CPU集成技术、高速工业网络通信技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，稳定性强、可靠性高、实时性好、适应环境广、功能强大，是一种集遥测、遥信、遥控、保护和通信等功能于一体的新一代馈线自动化远方终端装置。适用于城市、农村、企业配电网的自动化工程，完成环网柜、柱上开关的监视、控制和保护以及通信等自动化功能。配合配电子站、主站实现配电线路的正常监控和故障识别、隔离和非故障区段恢复供电。2.3 功能遥测(1)交流电气测量IasIb、IcxIn、UabxUCb、axUb、Uc,Un等任意组合，一般Uab和Ucb分别取开关两侧，监视馈线两端的供电情况。(2)两表法或三表法，软件计算出P、QxPaxPb.Pc.tCOSj等，根据主站需要上传；(3)保护la,Ic的记录上传；(4)直流模拟量：两路，电池电压、温度等。遥信(1)开关状态信号，SOE;(2)开关储能信号、操作电源；(3)压力信号等;(4)电池低电压告警；(5)保护动作和异常信号；(6)其他状态信号。遥控(1)开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作;(2)电池的维护；(3)保护信号远方复归;(4)其他遥控。数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息(可选功能力具有当地维护通信接口。通信规约支持DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101DLT634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T451-91循环式远动规约、DNP3.0xSC1801xMODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充。通信接口：RS-232/485、工业以太网、CANo通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA.GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。故障识别、隔离、恢复供电及保护具有速断、延时过电流（复合低电压）保护、重合闸功能,根据馈线自动化方案选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。配电子站、配电主站根据各开关FTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交互下发执行。就地操作FTU内有分、合闸按钮,实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。环网功能当FTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧PT受电状态,按整定值自动控制开关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专门设置和确认。当一侧失电时，根据FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动控制合闸，以迅速地恢复供电。定值下装、上传功能速断定值、使能;过电流定值，时间常数、使能；重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。当地维护功能通过FTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传、通信等。自诊断、自恢复功能具有自诊断功能，当发现FTU的内存、时钟、I/O等异常，马上记录并上报。具有上电自恢复功能。电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。FTU双电源供电，T则电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给FTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，FTU可继续工作24小时（电台除外电池低电压告警保护功能。电池自动维护：在规定的时间内由调度员下发电池维护命令,电池开始放电，电池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用恒压限流充电，确保安全。3、配变终端设备（TTU）TTU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样值，每隔12分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时间（一周或一个月）和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据保存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。TTU构成与FTU类似，由于只有数据采集、记录与通信功能，而无控制功能，结构要简单得多。为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电，不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时，为避免重复投资，TTU要增加电容器投切控制功能。3.1 定义TTU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电