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配電自動(dòng)化系統的雙眼:深入認識DUT、FUT、TTU、故障指示器的角色與功能

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在當今的電力行業(yè)中,配電自動(dòng)化系統的作用日益凸顯,它不僅大幅提升了配電網(wǎng)的運行效率,也為用戶(hù)提供了更為穩定和可靠的電力供應。本文將重點(diǎn)對配電自動(dòng)化系統配電終端部分進(jìn)行介紹,讓您知道為什么把它們稱(chēng)為配電自動(dòng)化的“雙眼”。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統總體介紹

配網(wǎng)自動(dòng)化系統是一個(gè)龐大復雜的系統性工程,系統包含了電力企業(yè)中與配電系統有關(guān)的全部功能數據流與控制,是一個(gè)統一的有機整體。其系統結如圖 1 示,可以看出配電網(wǎng)自動(dòng)化系統中是由配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統、配電自動(dòng)化通道、配電子站以及配電終端所組成的四層結構。

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主站層:配網(wǎng)自動(dòng)化主站層管理的對象是全部配網(wǎng)線(xiàn)路、設備及用戶(hù)。其通常由配電SCADA 主站系統、配電故障診斷恢復以及配網(wǎng)應用軟件子系統 DAS 組成。

子站層:由于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統需要對多個(gè)設備進(jìn)行監控,主要包括開(kāi)閉站、配電室以及柱上開(kāi)關(guān)及配電終端設備。但是所有的終端卻不能夠完全實(shí)現與主站系統的直接連接,因而系統就需要設置中間層,該中間層就被稱(chēng)為配網(wǎng)自動(dòng)化子站層。

通信層:主要包括光纖通信、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信(無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)),其中業(yè)務(wù)系統與其終端采用無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)或者外部公用數據網(wǎng)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )方式(VPN)等進(jìn)行通信的,需設立安全接入區,且采用安全加密認證機制,實(shí)現信息實(shí)時(shí)上傳主站、發(fā)送報警短信等功能。

終端層:配網(wǎng)終端是安裝在配電網(wǎng)現場(chǎng)的各種監測和控制單元的總稱(chēng),其主要功能是對開(kāi)關(guān)設備的控制,另外其不但要實(shí)現 FTU(應用于柱上開(kāi)關(guān)),TTU(應用于配電變壓器),DTU(應用于開(kāi)閉站)等的三遙(遙控、遙測、遙信)功能,而且還需具備故障的自動(dòng)化識與控制功能,給配網(wǎng)自動(dòng)化系統其它子系統進(jìn)行工況檢測、優(yōu)化運行以及故障隔離與恢復起到促進(jìn)作用,是本文重點(diǎn)要介紹的部分。

配電終端

開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜智能終端(DTU)

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DTU一般安裝在常規的開(kāi)閉所(站)、戶(hù)外小型開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處,完成對開(kāi)關(guān)設備的位置信號、電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、電能量等數據的采集與計算,對開(kāi)關(guān)進(jìn)行分合閘操作,實(shí)現對饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)的故障識別、隔離和對非故障區間的恢復供電。

饋線(xiàn)終端(FTU)

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FTU 是裝設在饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)旁的開(kāi)關(guān)監控裝置。這些饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)指的是戶(hù)外的柱上開(kāi)關(guān),例如10kV線(xiàn)路上的斷路器、負荷開(kāi)關(guān)、分段開(kāi)關(guān)等。

它能監測配電線(xiàn)路上的異常情況,如短路、過(guò)載等,及時(shí)發(fā)出故障信號;具備遠程控制功能,可以實(shí)現對饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)的遠程分合閘操作;集成保護功能,能根據實(shí)際要求進(jìn)行保護定值的設置并與配電自動(dòng)化主站或子站進(jìn)行配合實(shí)現故障定位,是一種集遙測、遙信、遙控、保護和通信等功能于一體的新一代饋線(xiàn)自動(dòng)化遠方終端裝置。

智能配變終端(TTU

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TTU監測并記錄配電變壓器運行工況,根據低壓側三相電壓、電流采樣值,每隔1~2分鐘計算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、有功電能、無(wú)功電能等運行參數,記錄并保存一段時(shí)間(一周或一個(gè)月)和典型日上述數組的整點(diǎn)值,電壓、電流的最大值、最小值及其出現時(shí)間,供電中斷時(shí)間及恢復時(shí)間,記錄數據保存在裝置的不揮發(fā)內存中,在裝置斷電時(shí)記錄內容不丟失。

線(xiàn)路故障指示器

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配電網(wǎng)線(xiàn)路故障指示器是一種安裝在配電線(xiàn)路上的裝置,主要用于監測線(xiàn)路的運行狀態(tài)和故障情況。它能夠在線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)及時(shí)確定故障區段,并發(fā)出故障報警指示,為快速排除故障、恢復正常供電提供有力保障。

隨著(zhù)科技的發(fā)展,配電終端將繼續引入更為先進(jìn)的技術(shù),如智能故障診斷、人工智能數據分析等,不斷提升配電網(wǎng)的智能化水平。


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