電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU概述

電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)一一遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU概述

遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU概述

一、RTU定義

"遠(yuǎn)動(dòng)終端：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、變電站的一種具有四遙遠(yuǎn)動(dòng)

功能的自動(dòng)化設(shè)備。遠(yuǎn)動(dòng)裝置:遠(yuǎn)方終端=遠(yuǎn)動(dòng)終端=RTU（RemoteTerminalUnit）。

"RTU在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的作用。（系統(tǒng)構(gòu)造：調(diào)度端SCADA/EMS

+遠(yuǎn)動(dòng)信道+廠站端RTU）。

二、RTU發(fā)展概述

①60?70年代，硬件式遠(yuǎn)動(dòng)裝置：晶體管或集成電路構(gòu)成的無觸點(diǎn)遠(yuǎn)動(dòng)裝置WYZ

或者數(shù)字式綜合遠(yuǎn)動(dòng)型遠(yuǎn)動(dòng)裝置SZY,均屬于布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)裝置，所有功能均

由邏輯電路實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)已經(jīng)基本淘汰。

②80年代后，軟件式遠(yuǎn)動(dòng)裝置：基于微機(jī)原理構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)裝置（微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置），

功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)，具有功能強(qiáng)、可擴(kuò)充性好、構(gòu)造簡(jiǎn)樸、穩(wěn)定可靠等長(zhǎng)處，

得到普及應(yīng)用。

三、RTU的功能概述

”遠(yuǎn)方功能：RTU與調(diào)度中心之間通過遠(yuǎn)距離信息傳播所完畢的監(jiān)控功能。

①遙測(cè)（YC,Tele-measurement）：遠(yuǎn)程量測(cè)值。RTU將采集到日勺廠站運(yùn)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(dá)

幾十到上百個(gè)（路）。此外還包括2類特殊YC：

a）數(shù)字值（DigitalMeasuredValue）：RTU以數(shù)字量的形式直接接受后上傳。

如頻率、水庫(kù)水位等。

b）記數(shù)脈沖（CounterPulse）：?jiǎn)为?dú)時(shí)采集（電路）板。重要指RTU采集日勺反

應(yīng)電能量的脈沖記數(shù)。容量可達(dá)幾十路電度量。

②遙信（YX,Tele-indication,Tele-signalization）：遠(yuǎn)程狀態(tài)信號(hào)。RTU

將采集到的廠站設(shè)備運(yùn)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(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置日勺位置信號(hào)、發(fā)電機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備日勺運(yùn)

行狀態(tài)等。容量達(dá)幾十到兒百個(gè)。

③遙控（YK,Tele-command）：遠(yuǎn)程命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的變化設(shè)備運(yùn)行

狀態(tài)的命令。

包括：操作廠站各電壓回路的斷路器、投切賠償電容器和電抗器、發(fā)電機(jī)組日勺啟

停等。容量可達(dá)幾十個(gè)設(shè)備。

④遙調(diào)（YT,Tele-adjusting）：遠(yuǎn)程調(diào)整命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU日勺調(diào)整設(shè)

備運(yùn)行參數(shù)日勺命令。包括：變化變壓器分接頭位置（調(diào)壓）、變化發(fā)電機(jī)組P

或Q的整定值（調(diào)整出力）、自動(dòng)裝置整定值的I設(shè)定等。容量可達(dá)幾種到十幾種

設(shè)備。

⑤事故數(shù)據(jù)：

a）事件次序記錄（SOE：SequenceOfEventrecording）：實(shí)時(shí)檢測(cè)遙信變位

（YXBW）（帶時(shí)標(biāo)H勺遙信），立即記錄變位時(shí)刻、變位設(shè)備序號(hào)、變位狀態(tài)等構(gòu)

成SOE優(yōu)先傳送（CDT下）。

b）事故追憶（PDR：PostDisturbanceReview）：凍結(jié)某時(shí)刻全網(wǎng)的I重要日勺遙

測(cè)點(diǎn)、遙信點(diǎn)日勺畫面（如攝影），每個(gè)這樣歐I畫面稱為一幀，其循環(huán)周期可為數(shù)

秒到數(shù)分。經(jīng)典日勺PDR記錄長(zhǎng)度為：事故前l(fā)Omin,事故后5min0

?統(tǒng)一時(shí)鐘：具有對(duì)時(shí)功能。接受調(diào)度中心的校時(shí)命令。統(tǒng)一時(shí)鐘為了不一樣

廠站之間事故分析以及電度量?jī)鼋Y(jié)。

⑦轉(zhuǎn)發(fā)：接受其他RTU送來的遠(yuǎn)動(dòng)信息，按規(guī)約組裝轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。

⑧適合多種規(guī)約的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳:基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套原則IEC60870-5701（簡(jiǎn)稱101

規(guī)約）或其他CDT、Polling規(guī)約。具有同步或異步遠(yuǎn)動(dòng)通信接口。

”當(dāng)?shù)毓δ埽篟TU自身或連接的顯示記錄設(shè)備的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。

①CRT顯示：與RTU直接連接（或通過當(dāng)?shù)毓ぷ髡荆┤丈證RT可顯示RTU采集的

四遙、YXBW等信息。

②中文報(bào)表打?。簩?shí)現(xiàn)三類打?。憾ㄆ诖蛴　⑹录涗洿蛴『驼賳敬蛴?。

③本機(jī)鍵盤顯示屏：RTU自帶的操作面板，實(shí)現(xiàn)循測(cè)、定測(cè)、選測(cè)和顯時(shí)功能。

④RTU自檢、自調(diào)功能：反應(yīng)RTU歡）自身的可維護(hù)能力。插件損壞診斷，程序

“走飛”時(shí)日勺自恢復(fù)能力、主備通道監(jiān)視功能。

五、RTU基本構(gòu)造

多輸入多輸出的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

1、單CPU構(gòu)造日勺R(shí)TU

1、單CPU結(jié)構(gòu)的RTU

CRT

上級(jí)調(diào)度或

微機(jī)保護(hù)

監(jiān)控中心

模

脈

控

調(diào)

開

擬

制

沖

。

關(guān)

療

培

最

量W

.

①系統(tǒng)部分：CPU、總線、RAM、EPROM、定期器/記數(shù)器、中斷控制器、串行通

信接口等。

②人機(jī)聯(lián)絡(luò)：打印機(jī)、顯示屏、鍵盤。

③輸入/輸出電路（可編程接口芯片）：輸入電路包括：YC、YX、DI、DD；輸出

包括：YK、YT

④通過系統(tǒng)總線連接。

軟件構(gòu)成：〃

①主程序：系統(tǒng)初試叱、人機(jī)聯(lián)絡(luò)等

②中斷服務(wù)程序：完畢RTU輸入/輸出（時(shí)鐘、A/D服務(wù)程序、通信發(fā)送/接受

中斷等）

2、多CPU構(gòu)造日勺R(shí)TU

上級(jí)調(diào)疫或孤捽中心

_______

我示、打印

商H

時(shí)仲

做fr

-tu

保

U為

r單元

硬件構(gòu)成:

①主控系統(tǒng)：管理各個(gè)子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)絡(luò)、調(diào)度通信

②若干子系統(tǒng)：每個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)CPU,包括YC、YX、YC、YT、DI、DD等子系統(tǒng)。

③I/O總線連接主控系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)

軟件構(gòu)成：?jiǎn)为?dú)子系統(tǒng)：主程序+若干中斷服務(wù)程序構(gòu)成”

①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(jī)聯(lián)絡(luò)程序

②功能子系統(tǒng)：與主系統(tǒng)通信發(fā)送/接受、輸入/輸出

【我們常聽說的四遙功能由遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)終端RTU實(shí)現(xiàn)，它包括：

遙測(cè)（遙測(cè)信息）:遠(yuǎn)程測(cè)量。采集并傳送運(yùn)行參數(shù)，包括多種電氣量

（線路上的電壓、電流、功率等量值）和負(fù)荷時(shí)尚等。

遙信（遙信信息）:遠(yuǎn)程信號(hào)。采集并傳送多種保護(hù)和開關(guān)量信息。

遙控（遙控信息）:遠(yuǎn)程控制。接受并執(zhí)行遙控命令，重要是分合閘，

對(duì)遠(yuǎn)程的某些開關(guān)控制設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

遙調(diào)（遙調(diào)佶息）:遠(yuǎn)程調(diào)整。接受并執(zhí)行遙調(diào)命令，對(duì)遠(yuǎn)程的控制量

設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試，如調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出功率。

分類

一遙：指遙信功能。

兩遙：指遙信和遙測(cè)功能。

三遙：指實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)和遙控功能。

四遙：指實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控和遙調(diào)功能。

四遙系統(tǒng)

具有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)功能的系統(tǒng)。又稱遙控遙測(cè)遙信遙調(diào)系統(tǒng)。四遙系

統(tǒng)重要用于輸油輸氣管線等分散目的型系統(tǒng)。中國(guó)已研制成通用分散目口勺型四遙設(shè)

備。

遙測(cè)遙控系統(tǒng)

telemetryandremotecontrolsystems

運(yùn)用遙測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量、控制和監(jiān)視的系統(tǒng)。在遙測(cè)遙控系統(tǒng)中，測(cè)量裝

置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在受控對(duì)象附近，受控對(duì)象參量的測(cè)量值通過遙測(cè)信道發(fā)向遠(yuǎn)距離

的測(cè)控站，而測(cè)控站的控制指令也是通過遙測(cè)信道發(fā)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的。遙測(cè)遙控系統(tǒng)是

一類控制與通信親密結(jié)合的綜合信息系統(tǒng)，其工作原理波及信息傳播和信息提取，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(hào)檢測(cè)和估計(jì)等方面。

遙測(cè)遙控是自動(dòng)化技術(shù)的重要分支，它是在自動(dòng)控制、傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算

機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上不停完善的發(fā)展起來的，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍

事等方面均有廣泛的應(yīng)用。但凡距離遙遠(yuǎn)、對(duì)象分散或難以靠近的系統(tǒng)，都可以采用

遙測(cè)遙控來實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

最早的遙測(cè)遙控系統(tǒng)是機(jī)械式的，19世紀(jì)末出現(xiàn)電遙測(cè)遙控系統(tǒng)，稱為有線遙測(cè)

遙控系統(tǒng)。20世紀(jì)初出現(xiàn)無線遙測(cè)遙控系統(tǒng)。到了50年代又研制出脈碼調(diào)制遙測(cè)系

統(tǒng)，標(biāo)志著從模擬式遙測(cè)系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字式遙測(cè)系統(tǒng)。70年代后由于微