配电网自动化系统终端单元

•引言•配电终端DTU概述•配电终端FTU概述•DTU与FTU技术比较目录•DTU与FTU在配电网中的应用•课程总结与展望01引言课程目的与意义01020304课程内容与结构课程结构包括理论讲授、案例分析、实验操作等多个环节，旨在通过系统性的学习，使学员全面掌握配电终端DTU和FTU的相关知识。

010204学习方法与建议认真听讲，做好笔记，及时复习巩固所学知识多做案例分析，加深对理论知识的理解积极参与实验操作，提高动手能力和解决问题的能力多阅读相关文献资料，拓宽知识面，加深对课程内容的理解0302配电终端DTU概述DTU （Distribution Terminal U…配电终端DTU 是安装在配电网馈线回路的柱上开关、环网柜、配电室或箱式变电站处的自动化监控终端，用于实现馈线自动化的各项功能。

要点一要点二DTU 功能遥测、遥信、遥控、对时、定值管理、故障检测、故障定位、隔离和非故障区段的恢复供电等。

DTU 定义及功能DTU组成与原理DTU组成工作原理DTU应用领域及发展趋势应用领域发展趋势03配电终端FTU概述FTU定义及功能FTU定义FTU功能FTU组成与原理FTU组成FTU原理FTU应用领域FTU作为配电自动化的重要组成部分，广泛应用于城市配电网、农村电网以及工业企业的配电网中。

它可以提高配电网的供电可靠性、运行效率和自动化水平，减少停电时间和范围，提高用户满意度。

FTU发展趋势随着智能电网和物联网技术的不断发展，FTU将呈现出以下发展趋势：一是智能化水平不断提高，实现更高级别的自动化和智能化功能；二是与云计算、大数据等技术的融合，实现配电网数据的集中管理和分析；三是通信技术的升级，采用更高速率、更低时延的通信技术，提高数据传输效率和实时性；四是安全防护能力的增强，采用先进的加密技术和安全防护措施，确保配电网的安全稳定运行。

FTU应用领域及发展趋势04DTU与FTU技术比较内存处理器DTU的内存配置较大，能够处理更复杂的任务和数据；对较小，主要用于基本的数据处理和存储。

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110kV/35kV 变电站，子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信，主站负责与各个子站之间通信。

1、远程终端单元（RTU）RTU（Remote Terminal Unit）是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。

与常用的可编程控制器PLC相比，RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，提供更多的计算功能。

正是由于RTU完善的功能，使得RTU产品在SCADA系统中得到了大量的应用。

远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。

RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。

它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

1.1定义RTU（Remote Terminal Unit）是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。

与常用的可编程控制器PLC相比，RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，提供更多的计算功能。

正是由于RTU完善的功能，使得RTU产品在SCADA系统中得到了大量的应用。

远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。

RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。

它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

1.2特点（1）通讯距离较长；（2）用于各种环境恶劣的工业现场；（3）模块结构化设计，便于扩展；（4）在具有遥信、遥测、遥控领域的水利，电力调度，市政调度等行业广泛使用。

1.3功能(1) 采集状态量并向远方发送，带有光电隔离，遥信变位优先传送；(2) 采集数据量并向远方发送，带有光电隔离；(3) 直接采集系统工频电量，实现对电压、电流、有功、无功的测量并向远方发送，可计算正反向电度；(4) 采集脉冲电度量并向远方发送，带有光电隔离；(5) 接收并执行遥控及返校；(6) 程序自恢复；(7) 设备自诊断(故障诊断到插件级)；(8) 设备自调；(9) 通道监视；(10) 接收并执行遥调；(11) 接收并执行校时命令(包括GPS对时功能选配)；(12) 与两个及两个以上的主站通讯；(13) 采集事件顺序记录并向远方发送；(14) 提供多个数字接口及多个模拟接口；(15) 可对每个接口特性进行远方/当地设置；(16) 提供若干种通信规约,每个接口可以根据远方/当地设置传输不同规约的数据；(17) 接受远方命令,选择发送各类信息；(18) 可转发多个子站远动信息；(19) 当地显示功能，当地接口有隔离器；(20) 支持与扩频、微波、卫星、载波等设备的通讯；(21) 选配及多规约同时运行，如DL451-91 CDT规约，同进应支持POLLING规约和其他国际标准规约（如DNP3.0、SC1801、101规约）；(22) 可通过电信网和电力系统通道进行远方设置。

FTU、DTU及TTU介绍DTU（开闭所、环网柜智能终端）开闭所终端设备（DTU）distribution terminal unitDTU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。

配变终端设备（TTU）distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端)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1～2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。

馈线终端设备（FTU）feeder terminal unitFTU 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10kV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。

我公司开发型FTU, 选用国际著名的高质量元器件，电磁兼容性能和抗干扰能力突出。

综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求，可以和国内外各型开关接口。

配电自动化系统组成一、引言配电自动化系统是现代电力系统中的重要组成部份，它通过应用先进的技术手段，实现对电力系统的监控、控制和保护，提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。

本文将详细介绍配电自动化系统的组成及其功能。

二、配电自动化系统的组成1. 主站系统主站系统是配电自动化系统的核心部份，负责对整个系统进行监控、控制和管理。

主站系统通常由监控服务器、数据库服务器、通信服务器等组成。

监控服务器负责接收和处理来自终端设备的数据，数据库服务器存储和管理系统的数据，通信服务器负责与终端设备进行通信。

2. 终端设备终端设备是配电自动化系统的外围设备，用于采集、传输和执行控制命令。

常见的终端设备包括终端单元、遥控终端、遥信终端、遥测终端等。

终端设备通过与主站系统的通信，将采集的数据传输给主站系统，并接收主站系统下发的控制命令。

3. 通信网络通信网络是配电自动化系统中各个设备之间进行数据传输和通信的媒介。

通信网络包括局域网、广域网和专用通信网络等。

局域网用于主站系统内部设备之间的通信，广域网用于主站系统与远程终端设备之间的通信，专用通信网络用于终端设备之间的通信。

4. 监测与测量装置监测与测量装置用于对电力系统的运行状态进行实时监测和测量。

常见的监测与测量装置包括电能表、电流互感器、电压互感器、温度传感器等。

这些装置将采集到的数据传输给终端设备，再由终端设备传输给主站系统。

5. 控制装置控制装置用于对电力系统进行远程控制和调节。

常见的控制装置包括开关柜、断路器、电动机控制器等。

主站系统可以通过终端设备向控制装置发送控制命令，实现对电力系统的远程控制。

6. 软件系统软件系统是配电自动化系统的核心，提供系统的功能和服务。

常见的软件系统包括监控软件、数据库管理软件、通信软件等。

监控软件用于监控和管理电力系统的运行状态，数据库管理软件用于存储和管理系统的数据，通信软件用于与终端设备进行通信。

三、配电自动化系统的功能1. 监控功能配电自动化系统可以实时监测电力系统的运行状态，包括电流、电压、功率等参数的监测。

配网自动化终端设备（DTU、FTU、TTU、RTU）的定义、特点、功能及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110kV/35kV变电站，子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU 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）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，部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。

1.2 特点1) 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SP，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RS232/RS485、Enthernet等多种通讯接口,内置Enthernet使得工程应用简单、可靠；16）支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104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。

配电自动化系统组成配电自动化系统是指利用先进的电气设备、通信设备和控制系统，对配电网络进行自动化管理和控制的系统。

它通过实时监测、远程操作和智能决策，提高配电网络的可靠性、安全性和运行效率，为用户提供可靠的电力供应。

配电自动化系统由以下几个主要组成部分构成：1. 电力监控与测量装置：用于实时监测和测量配电网络的电压、电流、功率因数等参数。

这些装置通常包括电能表、电压互感器、电流互感器等。

2. 通信设备：用于实现配电自动化系统各个组成部分之间的数据传输和通信。

通信设备可以采用有线或无线通信方式，包括以太网、无线局域网、光纤通信等。

3. 远动终端单元（RTU）：负责将电力监控与测量装置采集到的数据传输给上级控制中心，并接收来自上级控制中心的指令，控制配电设备的运行。

RTU通常包括数据采集单元、通信接口、数据处理单元等。

4. 上级控制中心：负责对配电网络进行监控、管理和控制。

上级控制中心通常配备有人机界面（HMI）、数据库、数据分析与处理系统等。

运行人员可以通过上级控制中心实时监测配电网络的运行状态，并进行远程操作和决策。

5. 配电设备：包括变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等。

这些设备通过与RTU或上级控制中心的通信接口，实现远程监控和控制。

6. 配电自动化软件：用于实现配电自动化系统的功能。

软件可以包括监控软件、控制软件、数据分析软件等。

通过软件，运行人员可以对配电网络进行实时监控、故障诊断、负荷管理等操作。

以上是配电自动化系统的主要组成部分。

通过这些组成部分的协同工作，配电自动化系统可以实现对配电网络的全面监控和智能控制，提高电力供应的可靠性和效率，降低运维成本，为用户提供更加可靠和高效的电力服务。

FTU、DTU及TTU介绍DTU（开闭所、环网柜智能终端）开闭所终端设备（DTU）distribution terminal unitDTU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。

配变终端设备（TTU）distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端)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1～2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。

馈线终端设备（FTU）feeder terminal unitFTU 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10kV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。

我公司开发型FTU, 选用国际著名的高质量元器件，电磁兼容性能和抗干扰能力突出。

综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求，可以和国内外各型开关接口。

配电自动化系统组成配电自动化系统是一种应用于电力配电领域的先进技术，旨在提高配电网络的可靠性、安全性和效率。

该系统由多个组成部分构成，每个部分都承担着特定的功能和任务。

下面将详细介绍配电自动化系统的组成。

1. 主控制中心（MCC）：主控制中心是配电自动化系统的核心，负责监控和控制整个配电网络。

它集成了各种监测设备和控制器，可以实时获取电力系统的数据，并根据设定的逻辑和策略进行自动控制和操作。

主控制中心通常由一台或多台计算机和相应的软件组成。

2. 数据采集单元（RTU）：数据采集单元是连接主控制中心和配电网络的接口设备。

它负责采集各个配电设备的数据，并将其传输给主控制中心进行处理。

数据采集单元通常包括传感器、数据采集器和通信模块等组件。

3. 保护装置：配电自动化系统中的保护装置用于监测和保护配电设备免受故障和异常情况的影响。

保护装置可以实时检测电流、电压、频率等参数，并在发生故障时采取相应的保护措施，如切断电源或触发报警。

4. 远动装置：远动装置用于实现对配电设备的遥控操作。

它可以通过主控制中心发送指令，实现对开关、断路器等设备的远程控制。

远动装置使得操作人员可以在不接触高压设备的情况下，实现对配电系统的操作和调节。

5. 通信网络：配电自动化系统中的各个组成部分需要进行数据的传输和交换，因此需要一个可靠的通信网络来连接它们。

通信网络可以采用有线或无线的方式，常见的通信协议包括Modbus、DNP3和IEC 61850等。

6. 数据存储和处理：配电自动化系统需要存储和处理大量的数据，以便后续的分析和决策。

数据存储和处理模块通常包括数据库、数据分析软件和报表生成工具等。

7. 人机界面：人机界面是配电自动化系统与操作人员之间的交互界面，用于显示实时数据、报警信息和操作界面。

人机界面可以是计算机上的软件界面，也可以是触摸屏、显示器等硬件设备。

8. 辅助设备：配电自动化系统还包括一些辅助设备，如电源供应装置、防雷装置、温湿度传感器等。