配电网自动化系统终端单元
2024版配电终端DTU与配电终端FTU课件
•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。
远程终端单元(RTU)
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。
配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU)
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。
配电自动化终端FTU的接线
电源故障排除技巧：检 查电源线路是否接触良 好，电源开关是否正常， 电源模块是否损坏等。
遥测遥信故障排除技巧： 控制输出故障排除技巧： 实例分享：例如，某配
检查传感器是否损坏， 检查控制输出模块是否 电自动化终端FTU出现
信号线路是否受到干扰， 正常工作，控制线路是 通讯故障，经过检查发
遥测遥信模块是否正常 否接触良好，执行机构 现通讯线路正常，但通
配电自动化终端FTU的接线
目录
• 配电自动化终端FTU概述 • FTU接线基本原理 • 典型接线方案介绍 • 实际操作步骤与注意事项 • 故障诊断与排除方法 • 现场应用案例展示 • 总结回顾与展望未来
01
配电自动化终端FTU概 述
FTU定义与功能
FTU（Feeder Terminal Unit）即馈线终端设备，是配电自动化系统中的一种重要 设备。
02
准备必要的接线工具，如螺丝刀、剥线钳、压线钳等，以及符
合要求的导线、绝缘套管等材料。
确认电源已断开
03
在进行接线操作前，必须确认电源已断开，以确保操作安全。
具体操作步骤演示
剥开导线绝缘层 使用剥线钳剥开导线绝缘层，露出适 当长度的导线芯。
连接导线与FTU端子
将导线芯插入FTU对应的接线端子中， 确保导线与端子紧密连接。
绿色环保趋势
在能源转型和环保政策的推动下，配电网将更加注重绿色环保， FTU作为配电网的重要组成部分，也将朝着更加环保的方向发展。
标准化与模块化设计
为了提高生产效率和降低成本，未来FTU的设计将更加注重标准化和 模块化，使得生产和维护更加便捷。
THANK YOU
致的电源异常。
由于传感器、信号线路、 遥测遥信模块等因素导 致的遥测遥信数据异常。
配电自动化系统组成
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。
配电终端DTU-配电终端FTU
适用于需要提高供电可靠性的场景，如数据中心、医院、交 通等关键设施。
03 配电终端DTU-FTU的选型与配置
CHAPTER
选型原则
01
02
03
04
功能匹配
根据实际需求选择具备相应功 能的DTU-FTU，如遥测、遥控、
遥信等。
性能参数
考虑设备的处理速度、存储容 量、通讯接口等参数，以满足 系统实时性和数据量的要求。
确保所有接线正确无误，无短 路或断路现象。
功能调试
根据设备功能需求，逐一测试 设备的功能是否正常。
记录调试结果
在调试过程中，记录调试结果 和遇到的问题，以便后续维护 和故障排查。
常见问题与解决方案
01
02
03
设备无法启动
检查电源是否正常，检查 接线是否牢固，如有异常 及时处理。
功能异常
检查相关硬件和接线是否 正常，重新进行功能调试。
配电终端DTU-FTU
目录
CONTENTS
• 配电终端DTU-FTU概述 • 配电终端DTU与FTU的比较 • 配电终端DTU-FTU的选型与配置 • 配电终端DTU-FTU的安装与调试 • 配电终端DTU-FTU的维护与保养 • 配电终端DTU-FTU的发展趋势与展望
01 配电终端DTU-FTU概述
技术进步
技术进步将推动配电终端DTU-FTU的性能提升和成本下降，进一 步拓展市场应用范围。
谢谢
THANKS
通信故障
检查通信接口和电缆是否 正常，检查通信参数设置 是否正确。
05 配电终端DTU-FTU的维护与保养
CHAPTER
日常维护
每日检查
检查DTU-FTU的外观是否完好， 无破损、变形等现象；检查接线 端子是否紧固，无松动、脱落现
(完整版)配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU)
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。
配电网自动化FTU培训(一)2024
配电网自动化FTU培训（一）引言概述：配电网自动化FTU（Feeder Terminal Unit）是一种电力系统设备，广泛应用于配电网的自动化过程中。
本文将针对配电网自动化FTU进行培训，介绍其基本工作原理、功能特点、安装步骤、操作方法以及适用场景等方面内容。
一、基本工作原理1. FTU的定义和作用- FTU是指一种集中控制和监测配电网的装置，能够实时获取配电线路的状态信息并进行相应的控制操作。
- FTU的作用是实现对配电网进行自动化监测和控制，提高配电系统的可靠性、安全性和经济性。
2. FTU的组成结构- FTU由数据采集模块、通信模块、控制模块和显示模块等组成。
- 数据采集模块负责采集配电线路的电流、电压和电能等数据。
- 通信模块负责与配电网运行中心进行数据传输和指令交互。
- 控制模块根据接收到的指令对线路进行控制操作。
- 显示模块用于显示和输出相关数据信息。
3. FTU的工作流程- FTU通过数据采集模块实时获取配电线路的数据。
- 通过通信模块将数据传输给运行中心，并接收来自运行中心的指令。
- 控制模块根据接收到的指令对配电线路进行相应的控制操作。
- 显示模块用于显示监测数据和系统状态。
二、功能特点1. 数据采集和监测功能- FTU能够实时采集和监测配电线路的电流、电压、频率和电能等参数。
- 可以监测线路的电压质量、线路断开和短路等异常情况。
2. 远程通信功能- FTU通过通信模块与配电网运行中心建立连接，实现数据传输和指令交互。
- 可以远程监控和控制配电网的运行状态。
3. 自动化控制功能- FTU可以根据运行中心的指令对线路进行自动控制，如断路、合闸等操作。
- 可以自动检测和恢复线路故障，提高配电系统的可靠性。
4. 报警和事件记录功能- FTU能够及时报警并记录线路的异常事件，如过载、短路和过电压等情况。
- 可以生成事件报告和故障分析，方便系统维护和故障排查。
5. 系统扩展和升级功能- FTU支持模块化设计，可以根据需求进行系统扩展和升级。
配电自动化dtu
配电自动化dtu配电自动化DTU（终端单元）是一种用于配电系统中的自动化监测与控制设备。
DTU的作用是完成与配电网络中各个终端设备（如开关、变压器等）的数据通信和远程控制。
配电自动化DTU广泛应用于供电局、变电站、工矿企业等配电系统中，提高了配电系统的可靠性、安全性和效率。
1. DTU的基本原理配电自动化DTU通过监测终端设备的数据，如电流、电压、功率因数等，实时采集并传输到后台控制中心。
后台控制中心通过分析这些数据，实现对配电终端设备的监测和控制。
同时，DTU也可以接收控制指令，将指令传递给终端设备，实现远程操作。
基于成熟的通信技术和数据处理平台，DTU可以提供数据的汇总、分析、存储以及远程控制等功能。
2. DTU的特点和优势(1) 稳定可靠：DTU采用先进的通信技术，如GPRS、4G等，能够保证数据传输的稳定性和可靠性。
(2) 高效节能：DTU可以实时监测配电设备的运行状态和能耗情况，帮助企业合理调度电力资源，提高能源利用效率。
(3) 远程控制：DTU可以远程控制终端设备开关状态，实现远程操作和故障处理，节约人力和时间成本。
(4) 实时监测：DTU可以实时监测配电设备的运行状况，及时发现和预防潜在的故障或异常，提高配电系统的可靠性和安全性。
(5) 数据分析：DTU可以将采集到的数据传输到后台控制中心，进行大数据分析，例如用于故障诊断、负荷预测等，为决策提供依据。
3. DTU的应用场景(1) 供电局：供电局通过在变电站等配电设施中部署DTU，实现了对供电网络的远程监控与控制。
能够更好地了解供电网络的运行状态，及时发现故障并采取措施。
提高了供电效率和可靠性。
(2) 变电站：DTU能够实现对变电站的各种设备的实时监测，如变压器的温度、电压等。
当设备发生故障或异常时，可以及时发送告警信息到后台控制中心，减少事故的发生。
(3) 工矿企业：DTU可以用于工矿企业的配电系统中，监测电力设备的运行状态和能耗情况，提供数据支持进行能源管理和优化。
配电终端DTU与FTU
故障定位与隔离
当配电网发生故障时，配电终端能够快速定位故障点，并通 过遥控操作将故障区域隔离，保证非故障区域的正常供电。
能源管理与优化
配电终端能够实现对分布式能源、储能设备等的管理和优化， 提高能源利用效率，降低配电网运行成本。
典型案例分析
案例一
某城市智能电网建设项目中，采用了具有遥测、遥信、遥控功能的配电终端，实现了对配电网的实时监测和 远程控制，提高了供电可靠性和运行效率。
配电终端通常安装在配电网的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处，与一次 设备相连，采集和处理各种电气量和非电气量信息。
配电终端通过通信网络与主站系统相连，实现远程监控和管理，提高配电网的供电 可靠性和运行效率。
DTU与FTU定义及功能
FTU（Feeder Terminal Unit）是另一种配电终端类型， 主要用于低压配电网的自动化。FTU具有故障检测、故 障定位、故障隔离和非故障区域恢复供电等功能，可以 实现对低压配电网的故障自愈和优化运行。
详细讲解了DTU和FTU的硬件组 成，包括处理器、存储器、通 信接口等关键部件，以及各部 件之间的连接和数据传输方式。
深入探讨了DTU和FTU的软件架 构、功能模块划分、算法实现 等，强调了软件设计在配电终 端性能提升中的关键作用。
通过多个实际案例，展示了 DTU和FTU在配电网故障定位、 隔离与恢复、负荷管理等方面 的应用效果，加深了学员对课 程内容的理解。
实时采集线路的电流、电压、功 率因数等电量参数，并进行数据
处理和分析。
故障检测与定位
通过实时监测线路状态，FTU可 以及时发现故障并定位故障点， 为快速恢复供电提供依据。
控制与操作
根据控制策略或远程指令，FTU 可以对开关进行分合闸操作，实 现线路的远程控制和自动化管理。
配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU)
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一般安装在常规得开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备得位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据得采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关得故障识别、隔离与对非故障区间得恢复供电、ﻩ配变终端设备(TＴＵ)ｄistribution Ｔranｓfｏrmer supｅrvｉsory Te ｒmｉnal Uniｔ,配电变压器监测终端)ﻩTＴU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)与典型日上述数组得整点值,电压、电流得最大值、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得不挥发内存中,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 ｕniｔﻩFTU 就是装设在馈线开关旁得开关监控装置、这些馈线开关指得就是户外得柱上开关,例如１0kV线路上得断路器、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,主要原因就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, 选用国际著名得高质量元器件,电磁兼容性能与抗干扰能力突出、综合考虑了各种环网柜、柱上开关得监控需求,可以与国内外各型开关接口。
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成一、引言配电自动化系统是现代电力配电网络中的重要组成部份，通过自动化技术和设备的应用，实现对电力系统的监测、控制、保护和管理。
本文将详细介绍配电自动化系统的组成，包括主要设备、功能模块和通信网络等。
二、主要设备1. 采集终端单元（RTU）：负责采集电力系统的各种参数和状态信息，包括电流、电压、功率、温度等。
RTU通常安装在变电站或者配电室中，通过传感器实时采集数据，并将数据传输给监控中心或者上位机。
2. 控制终端单元（CTU）：负责控制电力系统的运行状态，包括开关的操作、调整负荷等。
CTU通常安装在变电站或者配电室中，与RTU相连，通过控制信号实现对设备的远程控制。
3. 保护终端单元（PTU）：负责对电力系统进行保护，包括故障检测、故障定位和故障隔离等。
PTU通常安装在变电站或者配电室中，与RTU和CTU相连，通过保护装置实现对电力设备和路线的保护。
4. 通信网关：负责将采集的数据和控制命令传输给监控中心或者上位机，同时接收来自监控中心或者上位机的指令。
通信网关通常安装在变电站或者配电室中，通过通信协议与监控中心或者上位机进行数据交换。
5. 监控中心或者上位机：负责对配电自动化系统进行监测、控制和管理。
监控中心或者上位机通常安装在电力公司的运维中心，通过图形界面显示电力系统的实时数据和运行状态，并提供报警、报表和查询等功能。
三、功能模块1. 实时监测：配电自动化系统能够实时监测电力系统的参数和状态信息，包括电流、电压、功率、温度等。
通过数据采集和处理，可以及时发现异常情况，并进行预警和处理。
2. 远程控制：配电自动化系统能够远程控制电力系统的运行状态，包括开关的操作、调整负荷等。
通过控制终端单元和通信网关，可以实现对设备的远程控制，提高运维效率。
3. 故障保护：配电自动化系统能够对电力系统进行故障检测、故障定位和故障隔离等保护功能。
通过保护终端单元和通信网关，可以实时监测电力设备和路线的状态，及时发现故障并采取相应措施，保证电力系统的安全运行。
配电自动化终端DTU详解
配电自动化终端DTU详解1. 什么是配电自动化终端DTU配电自动化终端DTU（Distribution Terminal Unit）是在配电系统中用于实现远程监控和控制的重要设备。
它通过采集、传输和接收配电系统的实时数据，实现对配电系统运行情况的实时监测和控制。
2. 配电自动化终端DTU的功能2.1 数据采集和传输配电自动化终端DTU能够采集配电系统的各种数据，如电流、电压、功率等参数。
它可以通过以太网、GSM、GPRS等通信方式，将采集到的数据传输到远程监控中心。
2.2 远程监控和控制配电自动化终端DTU还具有远程监控和控制的功能。
监控中心通过与DTU建立通信连接，可以实时获取配电系统的运行状态和数据。
同时，监控中心可以通过DTU下发指令，对配电系统进行远程操作和控制。
2.3 故障报警和事件记录配电自动化终端DTU能够实时监测配电系统的运行状态，一旦发现异常情况，如过载、短路等故障，DTU会向监控中心发送报警信息。
同时，DTU还可以记录配电系统发生的各种事件，便于后续分析和处理。
3. 配电自动化终端DTU的应用场景3.1 配电网监控与管理配电自动化终端DTU可应用于各种规模的配电网监控与管理系统中。
通过DTU的安装和配置，配电系统的运行状态可以实时监测，并且可以通过远程操作和控制来提高配电系统的运行效率和可靠性。
3.2 变电站自动化配电自动化终端DTU也可以应用于变电站自动化系统中。
通过与变电设备的连接，DTU可以将变电站的实时数据和运行状态传输到监控中心。
同时，监控中心也可以通过DTU对变电站进行远程操作和控制。
3.3 新能源配电网随着新能源的不断发展，新能源配电网的建设和管理变得越来越重要。
配电自动化终端DTU可以用于新能源配电网的监控和控制，实时采集和传输新能源发电设备的运行数据，提高新能源配电网的运行效率和稳定性。
4. 总结配电自动化终端DTU在配电系统中起着至关重要的作用。
它能够通过数据采集和传输，实现远程监控和控制；同时，还具备故障报警和事件记录等功能。
智能化分布式配电终端FTU
故障检测与定位
FTU具有故障检测功能，能够实 时监测配电网的运行状态，并在 发生故障时快速定位故障点，提
高故障处理的效率和准确性。
控制与保护功能
FTU能够根据主站系统的控制指 令，对配电网中的开关设备进行 远程控制，实现负荷转移、故障 隔离等操作，提高配电网的供电
可靠性。
典型应用场景分析
馈线自动化
优先选用经过稳定运行验证且故障率 低的成熟产品。
扩展性原则
考虑未来可能的升级和扩展需求，选 择具有良好扩展性的FTU。
经济性原则
在满足功能、可靠性等要求的前提下， 选择性价比较高的产品。
安装步骤和注意事项
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安装前准备
确认FTU型号、规格及附件是 否齐全，检查设备外观是否完
好。
安装位置选择
调试记录与报告
详细记录调试过程中的各项数据和结果， 形成调试报告，为后续运行和维护提供参 考。
通电调试
给FTU通电，观察设备运行是否正常，检查 各指示灯是否正常亮起。
故障排查与处理
在调试过程中遇到问题时，及时排查故障 原因并处理，确保FTU正常运行。
功能测试
通过操作界面或远程通信方式对FTU进行功 能测试，包括遥测、遥信、遥控等功能是 否正常实现。
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FTU关键技术解析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
通信技术选择与实现
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通信协议选择
FTU支持多种通信协议， 如IEC 61850、DNP3.0、 Modbus等，可根据实际 需求选择合适的协议进行 通信。
通信接口设计
FTU提供多种通信接口， 如以太网口、RS485/232串口等，方便与 上位机或其他设备进行数 据交换。
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Distribution Automation System
航空工程系
程玉景
配电系统自动化的概念
➢ 利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网 数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息的集成，构成完整的自动化系统
➢ 实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动 化DAS与配电管理系统DMS集成为一体的系统
主变
10KV母线
主变侧刀闸 主变低压侧开关 母线侧刀闸
母线侧刀闸 出线开关 出线刀闸
分段开关
馈线段 馈线
实用型配电自动化系统结构图
配网主站，配电子站，配电远方终端（FTU、DTU、TTU等）
东京某区 电力负荷密度：148,000kW／km2
东京某区 配电自动化系统主站
配电自动化系统各部分组成
配电主站：数据处理/存储、人机联系和实现各种配电网应用功能的核心; 配电终端：安装在一次设备运行现场的自动化终端，根据具体应用对象选择不同的类型，直接采集一次 系统的信息并进行处理，接收配电子站或主站的命令并执行; 配电子站：主站与终端连接的中间层设备，一般用于通信汇集，也可根据需要实现区域监控; 通信通道：连接配电主站、配电终端和配电子站之间实现信息传输的通信网络。变电站自动化系统对外 的接口认为和配电子站处于同一层。
采集量在当地就可以显示到显示器上。 • 2) CRT显示，打印制表。
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3.1.3 变电站内的RTU分类
• 集中式RTU的主要特征为：单RTU、并行总线和集中组屏。 • 分布式RTU的主要特征为：多CPU、串行总线、智能模板，既可以柜中组屏，又可以分散布置。
根据结构上的不同，分布式微机远动装置又可分为功能分布式和结构分布式两大类。
配电自动化系统各部分组成
安装在现场的各类终端单元，实现对远程设备的监控。 FTU（Feeder Terminal Unit）馈线终端：和馈线开关配合的现场终端. TTU(Transformer Terminal Unit)配电变压器监测终端:和配电变压器配合的现场终端。 DTU(Distribution Terminal Unit):安装在环网柜内的远方终端。 RTU( Remote Terminal Unit):远程终端单元变电站中和远方进行信息交互的功能集成在变电站自 动化系统中，即通过变电站自动化的通信管理机或专用的通信工作站和主站系统通信。
缺点： 数据的准确性受变送器稳定性的影响数据的实时性受变送器响应速度的影响变送器的 维护工作量较大需要大量的变送器，加大投资和占地面积。
交流采样：不经过变送器，按一定规律直接采集交流量并加以处理，计算出电压、电流有效值 以及有功、无功功率的方法就是交流采样。
实际上就是用微机取代了传统的变送器，克服了变送器带来的不良影响，精度高，灵活可靠， 使用方便。
各装置独立运行，缺乏协调，装置之间功能相互覆盖， 部件重复配置，耗用大量的电缆。
以RTU为基础的变电站自动化系统
第二阶段，90年代微机保护的广泛应用
四遥主机为核心 功能：四遥主机除完成RTU的四遥。 通过总线和微机保护相连接，接收保护装置的各种信息 和参数，投/停保护装置。
变电站综合自动化集中式结构
✓ ①仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置； ✓ ②多CPU结构的分布式微机远动装置。
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3.1.2 微机远动装置的基本功能
• 1.四遥功能要求： • 遥信：要求采用无源接点方式，即某一路遥信量的输入应是一对继电器的触点，或者是闭合，
或者是断开。 • 遥测：遥测往往又分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测等。 • 遥控：采用无源接点方式，要求其正确动作率不少于99.99%。 • 遥调：采用无源接点方式，要求其正确率大于99.99% 。
• ⑵数字式远动装置的精度和速度较触点式远动装置有了很大的提高，但它的可靠性及灵活性差， 而且功能有限，难以满足现代化高度集中的实时监控的需要。
• ⑶微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点，自七十年代起基于微处理机的远动装置有 了迅速发展，Z80，i8086，80286，8098，MCS-51等高性能微处理机广泛地应用于RTU中。
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根据DL 721-2000《配电自动化远方终端》标准的定义，配电网自动化远方终端是安装在中压配电网的 各种远方监测、控制单元的总称。根据应用对象的不同，配电自动化远方终端可分为以下几种：
馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit), 安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处并具有遥测、遥 信、遥控和馈线自动化功能的配电自动化终端。
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3.1.2 微机远动装置的基本功能 • 5.自恢复和自检测功能： • 由于RTU处于一个具有强大电磁干扰的工作环境中，使用中难免发生程序受干扰“跑飞”、或
通信瞬时中断等异常情况，甚至有时电源也会瞬时掉电。 • 在上述情形下，若不加特殊处理，均有可能造成RTU死机，SCADA系统将因此无法收到变电站
用多功能电 RTU仅需要遥控、遥调和
表简化RTU 遥信部分，可以从多功能
的结构
电能表获得其它信息
中小型配电变电站和开 闭所，大型配电站和开
闭所的改造
新建配电变电站和开闭 所，变电站综合自动化
出线负荷.5 直流采样和交流采用
直流采样：将采用变送器进行的采样称为直流采样。变送器的作用是将强信号转化为适合计算 机和仪表适用的弱信号；将交流信号转换为直流信号；从瞬时信号获得有效值；确保输出 直流量和输入测量量之间满足线性关系；实现输入与输出隔离。
间,SOE的站间分辩率一般要求小于10ms。
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3.1.2 微机远动装置的基本功能
• 3.系统对时：RTU站间SOE分辩率是一项系统指标，它要求各RTU的时钟与调度中心 的时钟严格同步。目前，采用措施有：
• 1) 利用全球定位系统GPS提供的时间频率同步对时，有效地确保SOE站间分辨率指 标。
• 2) 采用软件对时，SC1801、CDT、DNP和Modbus等规约均提供了软件对时手段。 • 4.电能采集：采集变电站各条进线和出线以及主变两侧的电度值。
在我国电力调度自动化系统中，安装在厂站的终端设备经历了由独立的RTU过渡到以分布式的自动化系 统中集成了远程功能的发展过程。随着技术的进步和在厂站端分布式系统的普遍应用，原安装在厂站的大 规模的RTU被分布式的变电站自动化系统中集成的功能代替。
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第一阶段，以RTU为核心的变电站自动化系统
上世纪80年代以前， 二次回路：继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和 测距、直流系统与绝缘监视及通信等装置组成。
• 结构分布式微机远动装置在一个35kV配电变电站中的典型应用如下图所示。 24
3.1.3.3 采用智能电能表简化微机远动装置的结构智能化多功能电能表 是一类功能性很强的智能电子设备(IED)，它不但能采集分时段有功电能和无功电能，还可以
获得电压、电流、有功功率、无功功率以及功率因数等参数，并通过RS-485接口和其它设备相连。 采用此结构如下图所示。
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3.1.6 配电自动化终端单元
终端单元一词，特指在调度系统中，完成现场数据采集、远方控制的设备。其远程功能具备典型 的“四遥”功能,即完成“上传数据，下达命令”。远程终端单元又称为RTU。
配电自动化远方终端用于配电系统断路器、变压器、重合器、分段器、柱上负荷开关、环网柜、 开闭所、箱式变电站、无功补偿电容器的监视与控制，与配电自动化主站通信，提供配电系统运行管 理及控制所需的数据，执行主站给出的对配电设备的控制调节指令。
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3.1.3.1 功能分布式微机远动装置 • 功能分布式微机远动装置是按功能划分各模块, RTU可由智能遥信模块(IYX)、智能遥测模块 （IYC）、智能电度模块（IPA）、智能遥控模块（ISOC）、智能遥调模块（ISOR）和CPU模 块构成，如下图所示。
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3.1.3.2 结构分布式微机远动装置 此体系结构的优点： • a) RTU单元模块分散地布置在开关柜等当中，而不必单独组屏，从而不仅节省了空间，也使二 次连线大大减少。 • b) 很容易将微机保护和监控功能合二为一，成为集成化的产品，甚至连防误闭锁功能也可以包 含进去。这样非常有利于实现变电站综合自动化。
信息。 • 要求RTU在遇到上述情形时，要能在较短的时间内自动恢复，重新从头开始执行程序。
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3.1.2 微机远动装置的基本功能
• 6.. 与SCADA系统通信 • RTU的六项基本性能： • ①应至少支持的一种通信规约； • ②具有通讯速率的选择功能； • ③支持光端机； • ④支持微波； • ⑤支持载波； • ⑥支持无线电台。 • 除此之外，还希望RTU具有下列功能： • 1) 当地显示与参数整定输入，即在RTU上安装一个当地键盘和LED或液晶显示器，使得RTU的
配电自动化的远动终端装置
• 配电变电站和10kV开闭所是配电网的重要组成部分，因此配电变电站和开闭所的自动化程度的高 低，直接反映了配电自动化的水平。
• 配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似，即：要在站内安 装微机远动装置(RTU) 。
Remote Terminal Unit简称RTU是监视和控制系统中,安装在现场用来采集现场的各类信息，并接收主 站的控制和调节命令的装置。是调度自动化、配电自动化和过程控制自动化系统中的关键设备
馈线自动化FA
馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。 目的：对馈出线路进行数据采集和监控（SCADA功能），故障时，及时准确地 确定故障区段，迅速隔离故障区段并恢复健全区段供电。 主要功能：配网馈线运行状态监测、控制、故障诊断、故障隔离、网络重构。 实现：一种是基于重合器的馈线自动化（就地控制）； 另一种是基于馈线终端设备(FTU)的馈线自动化系统。
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3.1.2 微机远动装置的基本功能