本文介紹配電自動(dòng)化dtu原理及應(yīng)用。與配電電配電自動(dòng)化配電自動(dòng)化dtudtu子站、配電自動(dòng)化dtu主站配合，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化dtu配電線路非故配電自動(dòng)化dtu障區(qū)段配電自動(dòng)化dtu電源的正常監(jiān)測(cè)、故障識(shí)別、隔離和恢復(fù)，在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

DTU一般安裝在常規(guī)開(kāi)關(guān)所(站)、室外小開(kāi)關(guān)所、環(huán)網(wǎng)柜、小變電站、箱式變電站等處，完成開(kāi)關(guān)柜位置信號(hào)、電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能等數(shù)據(jù)的采集和計(jì)算，分合開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)饋線開(kāi)關(guān)的故障識(shí)別，隔離并恢復(fù)非故障段的供電。一些DTU還具有保護(hù)和備用電源自動(dòng)輸入功能。

DTU系統(tǒng)的工作原理

配電終端DTU的功能可以通過(guò)軟件配置靈活組合。DTU功能模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓線電壓、線電流、零序配電自動(dòng)化dtu電流、設(shè)備狀態(tài)等運(yùn)行和故障信息，完成配電自動(dòng)化dtu遙信、遙測(cè)、遙控功能，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保護(hù)功能實(shí)配電自動(dòng)化dtu現(xiàn)線路故障的就地檢測(cè)和排除，通信管理模塊具有多種通信接口和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。除終端內(nèi)部數(shù)據(jù)管理功能外，還可轉(zhuǎn)發(fā)配電室或開(kāi)關(guān)站的電能表、PLC、直流屏的數(shù)據(jù)，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一接口與配電自動(dòng)化dtu主站系統(tǒng)通信，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｅ潆娊K端采用分布式設(shè)計(jì)模式，強(qiáng)大配電自動(dòng)化dtu的軟硬件配置功能不僅滿足DTU的實(shí)時(shí)性要求，還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和記錄功能，還實(shí)現(xiàn)了線路微機(jī)保護(hù)的獨(dú)立配置功能，成功解決了測(cè)控、保護(hù)、通信兼容共存的問(wèn)題，達(dá)到了簡(jiǎn)化車站設(shè)備類型的目的。

電源模塊在DTU系統(tǒng)中的應(yīng)用

系統(tǒng)電源說(shuō)明:交流/直流電源輸出24V或48V電壓。一方面為DC/DC模塊分別供電，另一方面為電池或超級(jí)電容器充電，當(dāng)主電源切斷時(shí)，電池提供備用電源。遙測(cè)系統(tǒng)需要隔離電源，主板需要5V輸入電壓電源，通信配電自動(dòng)化dtu系統(tǒng)也需要5V隔離電源。

功率選擇建議

整個(gè)DTU系統(tǒng)的供電解決方案主要考慮不間斷供電問(wèn)題，因此需要雙電源供電形式。主流供電方式一般由兩部分組成，一部分是大功率300W或500WAC/DC充電電源。該電源一般有兩種輸出方式，一種用于向后續(xù)板供電，一方面為后期電池或超級(jí)電容器充電，另一部分是電池或超級(jí)電容器，主要是在主電源故障的情況下保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，電網(wǎng)對(duì)EMC有嚴(yán)格要求，特別是浪涌，需要完全滿足4級(jí)要求。主電源和電池?cái)嚯姇r(shí)，系統(tǒng)斷電保持時(shí)間大于500ms。

配電自動(dòng)化終端DTU采用模塊化設(shè)計(jì)

可以完成配電開(kāi)關(guān)的信息采集和控制，完成配電線路的遙測(cè)采集，實(shí)現(xiàn)配電線路的故障檢測(cè)。主要通過(guò)光纖、電纜、GPRS/CDMA等遠(yuǎn)程通信通道向配電自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站或主站傳輸信息，接收變電站或主站的控制命令，遠(yuǎn)程操作配電開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，配電網(wǎng)故障識(shí)別、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)改造等，減少配電網(wǎng)停電時(shí)間，提高配電網(wǎng)供電可靠性。

DTU配線終端主要用于：

1。提高供電可靠性，

2.提高電能質(zhì)量，

3.節(jié)能降耗，優(yōu)化運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，配電自動(dòng)化dtu

4.提高配電網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平。

DTU配電網(wǎng)終端的主要功能。

1.收集線路故障信息并完成故障識(shí)別。2.執(zhí)行遠(yuǎn)程控制命令，實(shí)現(xiàn)故障隔離和電源恢復(fù)功能。3.實(shí)現(xiàn)對(duì)多條線路的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率或諧波值的測(cè)量，采集直流電并傳輸至上級(jí)設(shè)備。4.接收并執(zhí)行上級(jí)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制命令，并返回驗(yàn)證。5.接收并執(zhí)行定時(shí)命令。6.具有程序自恢復(fù)和設(shè)備自配電自動(dòng)化配電自動(dòng)化dtudtu診斷功能。7.具有信道監(jiān)測(cè)功能。8.可接入多路配電自動(dòng)化dtu電源，主電源失電時(shí)可自動(dòng)無(wú)縫配電自動(dòng)化dtu投入運(yùn)行。9它可以與變電站內(nèi)的其他系統(tǒng)進(jìn)配電自動(dòng)化dtu行信息交換。10具有接收和執(zhí)行復(fù)位命令的功能。11具有智能電池維護(hù)功能。12它具有與兩個(gè)或多個(gè)主站通信的功能。13支持電話撥號(hào)、無(wú)線、光纖、以太網(wǎng)、RS232/485等通信方式。14通信協(xié)議豐富，支持當(dāng)前流行的協(xié)議。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案

配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用高性能智能配電設(shè)備，將實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和配電網(wǎng)地理信息形成完整的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)在正常運(yùn)行和事故工況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和配電管理。它是一個(gè)集實(shí)時(shí)配電自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)于一體的系統(tǒng)。對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線和在線智能監(jiān)測(cè)和管理，使配電網(wǎng)始終處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控的自動(dòng)化系統(tǒng)。它具有配電SCADA、饋線自動(dòng)化、電網(wǎng)分析和應(yīng)用以及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連的功能。主要由配電主站、配電電子站(可選)、配電終端和通信通道組成。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用高性能智能配電設(shè)備，將實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和配電網(wǎng)地理信息形成完整的自動(dòng)化管理系配電自動(dòng)化dtu統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)在正常運(yùn)行和事故工況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和配電管理。它是一個(gè)集實(shí)時(shí)配電自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)于一體的系統(tǒng)。對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行配電自動(dòng)化dtu離線和在線智能監(jiān)測(cè)和管理，使配電網(wǎng)始終處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

1.自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

配電自動(dòng)化系統(tǒng)一般由以下層次組成:配電主站、配電電子站(站在變電站內(nèi)，可選)、配電遠(yuǎn)程終端(FTU、DTU、TTU等)和通信網(wǎng)絡(luò)。

主配電站位于城市調(diào)度中心，電子配電站布置在110kV/35kV變電站內(nèi)。分站負(fù)責(zé)與所轄區(qū)域內(nèi)DTU/TTU/FTU等電源終端設(shè)備的通信，主站負(fù)責(zé)與各分站的通信。主配氣站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和存儲(chǔ)、人機(jī)連接及各種應(yīng)用功能，電子配電站(可選)是主站與終端之間的中間層設(shè)備，根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)選擇。一般采用電子配電配電自動(dòng)化dtu站進(jìn)行通信采集配電自動(dòng)化dtu，也可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控功能，配電終端是安裝在一次設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化裝置，根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)象選擇不同類型，通信通道是連接總配電站、電子配電站和配電終端，實(shí)現(xiàn)信息傳輸配電自動(dòng)化dtu的通信網(wǎng)絡(luò)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)與其他相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)(外部系統(tǒng))互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和功能擴(kuò)展。

2.硬件架構(gòu)

系統(tǒng)硬件采用國(guó)際通用、標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)、適合本系統(tǒng)的設(shè)備。關(guān)鍵設(shè)備配置雙獨(dú)立電源和冗余配置，滿足性能穩(wěn)定、維護(hù)方便、靈活性和可擴(kuò)展性的要求。

(1)光纖通信方式配電終端、無(wú)線通信方式三遙配電終端、無(wú)線通信方式二遙配電終端接入生產(chǎn)控制區(qū)，

(2)配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控應(yīng)用部署在生產(chǎn)控制區(qū)域，從管理信息區(qū)域檢索所需的分析結(jié)果，

(3)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)控制應(yīng)用部署在管理信息區(qū)，從生產(chǎn)控制區(qū)調(diào)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，

(4)生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)基于統(tǒng)一支撐平臺(tái)，通過(guò)協(xié)同控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)權(quán)限、責(zé)任區(qū)和報(bào)警定義的分區(qū)維護(hù)和統(tǒng)一管理，確保管理信息區(qū)不向生產(chǎn)控制區(qū)發(fā)送權(quán)限修改、遠(yuǎn)程控制等操作指令，

(5)硬件采用虛擬化資源，操作系統(tǒng)采用Linux等。

3.軟件架構(gòu)

在遵循完全開(kāi)放原則的前提下，配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)按照操作系統(tǒng)層、統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)的支持層和應(yīng)用層進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。采用基于SOA的架構(gòu)，面向智能配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控和配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)控制的需求，構(gòu)建配電自動(dòng)化系統(tǒng)，滿足配電網(wǎng)的調(diào)控、運(yùn)行、維護(hù)和管理，未來(lái)將支持Pms2.0功能應(yīng)用。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)，由操作系統(tǒng)層、統(tǒng)一應(yīng)用支持平臺(tái)層和應(yīng)用層組成。應(yīng)用層考配電自動(dòng)化dtu慮應(yīng)用主體為大規(guī)模運(yùn)維，構(gòu)建了兩個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用功能:配電點(diǎn)運(yùn)行監(jiān)控和配電運(yùn)維控制，分別為調(diào)度和運(yùn)行檢查服務(wù)，操作系統(tǒng)層支持主流Linux操作系統(tǒng)和家用操作系統(tǒng)和家用設(shè)備上的應(yīng)用程序。

4.通信系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括三部分:主站、變電站和10kV配電終端站。相應(yīng)的配電通信系統(tǒng)主要由以下兩部分組成:

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