电力RTU基础

RTU远程终端控制系统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。RTU具有的特点是：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。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。监视控制和数据采集是一个含义较广的术语，应用于可对安装在远距离场地的设备进行中央控制和监视的系统。SCADA系统可以设计满足各种应用（水、电、气、报警、通信、保安等等），并满足顾客要求的设计指标和操作概念。SCADA系统可以简单到只需通过一对导线连在远端的一个开关，也可复杂到一个计算机网络，它由许多无线远程终端设备（RTU）组成并与安装在中控室的功能强大的微机通信。SCADA系统的远程终端设备可以用各种不同的硬件和软件来实现。这取决于被控现场的性质、系统的复杂性、对数据通信的要求、实时报警报告、模拟信号测量精度、状态监控、设备的调节控制和开关控制。变电站是电力系统的一个重要组成部分，它的安全可靠运行是电网安全经济运行的根本保证。当前变电站正以分项自动化向着综合自动化方向发展，综合自动化的近期目标是把变电站的保护、测量、监控、远动等融为一体，取得数据共享，资源共享，大幅度提高自动化的功效。对于电力系统，为了进行现代化管理，往往实现电网调度自动化，虽然省、地、县各级调度有不同的职能和责任，但其组成基本相同，一般是由主站和远动终端（RTU）组成。远动终端就是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，它负责采集所在发电厂或变电站电力运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调度命令。然而，随着煤矿现代化管理的飞速发展，实施煤矿安全生产微机监控调度系统已是大势所趋，该系统通过设置在矿调度室的主计算机能实时地监视煤矿井下生产环境安全参数和全矿重要机电设备的工况，从而对各生产环节进行控制和调节，使生产的指挥管理和控制融为一体，成为矿井生产的中枢。由于矿调度室远离生产现场，因此，矿井上下需要设置多个远动分站。毋庸置疑，煤矿变电站是企业生产的核心和动力源泉，它关系着安全生产和人体安危。变电站的安全管理也是煤矿监控系统的一个重要环节。通常变电站与煤矿生产调度中心往往相距较远，必须采用远动技术，在变电站设置远动终端即RTU，与调度中心计算机通过信道相连接，RTU与调度中心之间通过远距离信息传输完成RTU的远方监控功能。RTU与主站配合可以实现三遥功能，即：遥测、遥信、遥控。RTU的主要功能 ：(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。RTU 产品目前与无线设备，工业TCP/IP产品结合使用，正在发挥越来越大的作用。四遥功能由远动系统终端RTU实现，它包括：1.遥测(遥测信息)：远程测量,采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等。遥测信息是RTU采集到的电力系统运行的实时参数，如发电机出力，母线电压，系统中的潮流，有功负荷和无功负荷，线路电流，电度量等测量量信息。 2.遥信(遥信信息)：远程信号,采集并传送各种保护和开关量信息.遥信信息是RTU采集到的电力系统继电保护的动作信息，断路器的状态信息，告警信号等状态量信息。3.遥控(遥控信息)：远程控制,接受并执行遥控命令，主要是分合闸.遥控信息是指从电力系统调度控制中心发出的对断路器执行分合闸操作的状态量信息。 4.遥调(遥调信息)：远程调节,接受并执行遥调命令，调节发电机输出功率.遥调信息是指从电力系统调度控制中心发出的对发电机有功和无功出力进行调整的测量量信息。