電力系統(tǒng)遠動技術(shù)----遠動終端RTU概述

1、電力系統(tǒng)遠動技術(shù)-遠動終端RTU概述遠動終端RTU既述一、RTU定義遠動終端：電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、 變電站的一種具有四遙遠動 功能的自動化設(shè)備。遠動裝置 =遠方終端 =遠動終端 =RT（URemoteTerminal Unit ）。RTU在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中具有重要的作用。（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：調(diào)度端SCADA/EMS遠動信道廠站端 RTU）。二、RTU®展概述 6070年代，硬件式遠動裝置：晶體管或集成電路構(gòu)成的無觸點遠動裝置 WYZ 或者數(shù)字式綜合遠動型遠動裝置 SZY均屬于布線邏輯式遠動裝置，所有功能均 由邏輯電路實現(xiàn)，現(xiàn)已經(jīng)基本淘汰。 80年代后，軟件式遠動裝置：基于微

2、機原理構(gòu)成的遠動裝置（微機遠動裝置）， 功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)，具有功能強、可擴充性好、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點， 得到普及應(yīng)用。三、RTU的功能概述遠方功能：RTU與調(diào)度中心之間通過遠距離信息傳輸所完成的監(jiān)控功能。 遙測（YC, Tele-measurement）:遠程量測值。RTU將采集到的廠站運行參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。包括：P、Q U I、檔位、溫度等，容量達 幾十到上百個（路）。另外還包括 2 類特殊 YC：a）數(shù)字值（Digital Measured Value ） : RTU以數(shù)字量的形式直接接收后上傳。 如頻率、水庫水位等。b）記數(shù)脈沖（Counter Pulse）:單獨

3、的采集（電路）板。主要指 RTU采集的反 映電能量的脈沖記數(shù)。容量可達幾十路電度量。 遙信（YX, Tele-indication. Tele-signalization）：遠程狀態(tài)信號。RTU將采集到的廠站設(shè)備運行狀態(tài)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。包括：斷路器和 隔離刀閘的位置信號、繼電保護和自動裝置的位置信號、發(fā)電機和遠動設(shè)備的運 行狀態(tài)等。容量達幾十到幾百個。 遙控（YK Tele-comma nd）：遠程命令。調(diào)度中心發(fā)給 RTU的改變設(shè)備運行 狀態(tài)的命令。包括：操作廠站各電壓回路的斷路器、投切補償電容器和電抗器、發(fā)電機組的啟 停等。容量可達幾十個設(shè)備。 遙調(diào)（YT，Tele-adju

4、sting ）:遠程調(diào)節(jié)命令。調(diào)度中心發(fā)給 RTU的調(diào)整設(shè) 備運行參數(shù)的命令。包括：改變變壓器分接頭位置（調(diào)壓）、改變發(fā)電機組 P 或Q的整定值（調(diào)節(jié)出力）、自動裝置整定值的設(shè)定等。容量可達幾個到十幾個 設(shè)備。 事故數(shù)據(jù)：a）事件順序記錄（ SOE：Sequence Of Event recording ）：實時檢測遙信變位（YXBW （帶時標的遙信），立即記錄變位時刻、變位設(shè)備序號、變位狀態(tài)等組 成SOE優(yōu)先傳送（CDTT）。b）事故追憶（ PDR：Post Disturbance Review ）：凍結(jié)某時刻全網(wǎng)的重要的遙測點、遙信點的畫面（如照相），每個這樣的畫面稱為一幀，其循環(huán)周期可為

5、數(shù) 秒到數(shù)分。典型的PDR記錄長度為：事故前10min，事故后5min。 統(tǒng)一時鐘：具有對時功能。接收調(diào)度中心的校時命令。統(tǒng)一時鐘為了不同廠 站之間事故分析以及電度量凍結(jié)。 轉(zhuǎn)發(fā)：接收其它RTU送來的遠動信息，按規(guī)約組裝轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。 適合多種規(guī)約的數(shù)據(jù)遠傳：基本遠動任務(wù)配套標準IEC 60870-5-101（簡稱101 規(guī)約）或其它CDT Polling規(guī)約。具有同步或異步遠動通信接口。當?shù)毓δ埽篟TU自身或連接的顯示記錄設(shè)備的實現(xiàn)監(jiān)控功能。 CRT顯示：與RTU直接連接（或通過當?shù)毓ぷ髡荆┑?CRT可顯示RTU采集的 四遙、YXBW信息。 漢字報表打印：實現(xiàn)三類打?。憾〞r打印、事件

6、記錄打印和召喚打印。 本機鍵盤顯示器：RTU自帶的操作面板，實現(xiàn)循測、定測、選測和顯時功能。 RTU自檢、自調(diào)功能：反映RTU的自身的可維護能力。插件損壞診斷，程序 “走飛”時的自恢復(fù)能力、主備通道監(jiān)視功能。五、RTU基本結(jié)構(gòu)多輸入多輸出的微型計算機系統(tǒng)。1、 單CPL結(jié)構(gòu)的RTUI. 單CPU.結(jié)構(gòu)的RTIJ微機保護卜 系統(tǒng)部分：CPU總線、RAM EPROM定時器/記數(shù)器、中斷控制器、串行通 信接口等。 人機聯(lián)系：打印機、顯示器、鍵盤。 輸入/輸出電路（可編程接口芯片）：輸入電路包括：YG YX DI、DD輸出包括：YK YT 通過系統(tǒng)總線連接。軟件組成： 主程序：系統(tǒng)初試化、人機聯(lián)系等

7、中斷服務(wù)程序：完成RTU輸入/輸出（時鐘、A/D服務(wù)程序、通信發(fā)送/接收 中斷等）2、 多CPU吉構(gòu)的RTU總控單冗. RS-422尺7靜;I時伸硬件組成： 主控系統(tǒng)：管理各個子系統(tǒng)、人機聯(lián)系、調(diào)度通信 若干子系統(tǒng)：每個子系統(tǒng)單獨 CPU包括YC YX YC YT DI、DD等子系統(tǒng) I/O總線連接主控系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)軟件組成：單獨子系統(tǒng)：主程序+若干中斷服務(wù)程序組成 主控程序：與子系統(tǒng)的通信程序、調(diào)度通信程序、數(shù)據(jù)處理、人機聯(lián)系程序 功能子系統(tǒng)：與主系統(tǒng)通信發(fā)送/接收、輸入/輸出【我們常聽說的四遙功能由遠動系統(tǒng)終端RTU實現(xiàn)，它包括:遙測（遙測信息）：遠程測量。采集并傳送運行參數(shù)，包括各種電

8、氣量 （線路上的電壓、電流、功率等量值）和負荷潮流等。遙信（遙信信息）：遠程信號。采集并傳送各種保護和開關(guān)量信息。遙控（遙控信息）：遠程控制。接受并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘， 對遠程的一些開關(guān)控制設(shè)備進行遠程控制。遙調(diào)（遙調(diào)信息）：遠程調(diào)節(jié)。接受并執(zhí)行遙調(diào)命令，對遠程的控制量 設(shè)備進行遠程調(diào)試，如調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出功率。分類一遙：指遙信功能。兩遙：指遙信和遙測功能。三遙：指實現(xiàn)遙信、遙測和遙控功能。四遙：指實現(xiàn)遙信、遙測、遙控和遙調(diào)功能。四遙系統(tǒng)具備遙控、遙測、遙信、遙調(diào)功能的系統(tǒng)。又稱遙控遙測遙信遙調(diào)系統(tǒng)。四遙系 統(tǒng)主要用于輸油輸氣管線等分散目標型系統(tǒng)。中國已研制成通用分散目標型四遙設(shè) 備。遙

9、測遙控系統(tǒng)telemetry and remote con trol systems利用遙測技術(shù)實現(xiàn)遠距離測量、控制和監(jiān)視的系統(tǒng)。在遙測遙控系統(tǒng)中，測量裝 置和執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置在受控對象附近，受控對象參量的測量值通過遙測信道發(fā)向遠距離的測控站，而測控站的控制指令也是通過遙測信道發(fā)向執(zhí)行機構(gòu)的。遙測遙控系統(tǒng)是 一類控制與通信密切結(jié)合的綜合信息系統(tǒng)，其工作原理涉及信息傳輸和信息提取，包 括采樣定理、編碼理論、多路復(fù)用、調(diào)制技術(shù)、同步技術(shù)、信號檢測和估計等方面。 遙測遙控是自動化技術(shù)的重要分支，它是在自動控制、傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、計算 機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷完善的發(fā)展起來的，在國民經(jīng)濟、科學(xué)

10、研究和軍 事等方面都有廣泛的應(yīng)用。凡是距離遙遠、對象分散或難以接近的系統(tǒng)，都可以采用 遙測遙控來實現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。最早的遙測遙控系統(tǒng)是機械式的，19世紀末出現(xiàn)電遙測遙控系統(tǒng)，稱為有線遙測遙控系統(tǒng)。20世紀初出現(xiàn)無線遙測遙控系統(tǒng)。到了50年代又研制出脈碼調(diào)制遙測系統(tǒng)，標志著從模擬式遙測系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字式遙測系統(tǒng)。70年代后由于微電子學(xué)和微處理機的迅速發(fā)展，數(shù)字式遙測遙控系統(tǒng)逐漸取代模擬式遙測遙控系統(tǒng)，并出現(xiàn)可編程 序遙測遙控系統(tǒng)、自適應(yīng)遙測遙控系統(tǒng)和分集式遙測遙控系統(tǒng)。現(xiàn)代航天遙測遙控系 統(tǒng)的最大傳輸距離可達2.4億千米，能傳輸每幀2.4 X10比特的數(shù)字圖像信息。航天測控系統(tǒng)已發(fā)展到利用一個微波波段的載波作為遙控、遙測、測距和測速