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饋線終端設(shè)備FTU

貴州工業(yè)電力自動化設(shè)備饋線自動化終端（FTU）是自動化系統(tǒng)與一次設(shè)備聯(lián)結(jié)的接口，主要用于配電系統(tǒng)變壓器、斷路器、重合器、分段器、柱上負(fù)荷開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、調(diào)壓器、無功補(bǔ)償電容器的監(jiān)視和控制，與饋線主站通信，提供配電系統(tǒng)運(yùn)行控制及管理所需的數(shù)據(jù)，執(zhí)行主站給出的對配電設(shè)備的控制調(diào)節(jié)指令，以實(shí)現(xiàn)饋線自動化的各項(xiàng)功能。FTU實(shí)質(zhì)上是介于遠(yuǎn)方終端（RTU）與繼電保護(hù)之間的一種自動化終端。

包括以下幾個部分：開關(guān)操作控制電路、不間斷供電電源、饋線自動化控制器（測控模塊） 、通信接口終端（通信模塊）、控制箱體

FTU 是裝設(shè)在饋線開關(guān)旁的開關(guān)監(jiān)控裝置。這些饋線開關(guān)指的是戶外的柱上開關(guān)，例如10kV線路上的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、分段開關(guān)等。通常來說，1臺FTU要求能監(jiān)控1臺柱上開關(guān)，主要原因是柱上開關(guān)大多分散安裝，若遇同桿架設(shè)情況，這時可以1臺FTU監(jiān)控兩臺柱上開關(guān)。

配變終端設(shè)備（TTU）

TTU監(jiān)測并記錄配電變壓器運(yùn)行工況，根據(jù)低壓側(cè)三相電壓、電流采樣值，每隔1～2分鐘計算一回電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能等運(yùn)行參數(shù)，記錄并保存一段時間（一周或一個月）和典型日上述數(shù)組的整點(diǎn)值，電壓、電流的大值、小值及其出現(xiàn)時間，供電中斷時間及恢復(fù)時間，記錄數(shù)據(jù)保存在裝置的不揮發(fā)內(nèi)存中，在裝置斷電時記錄內(nèi)容不丟失。配網(wǎng)主站通過通信系統(tǒng)定時讀取TTU測量值及歷史記錄，及時發(fā)現(xiàn)變壓器過負(fù)荷及停電等運(yùn)行問題，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析電壓合格率、供電靠譜性以及負(fù)荷特性，并為負(fù)荷預(yù)測、配電網(wǎng)規(guī)劃及事故分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如不具備通信條件，使用掌上電腦每隔一周或一個月到現(xiàn)場讀取記錄，事后轉(zhuǎn)存到配網(wǎng)主站或其它分析系統(tǒng)。

TTU構(gòu)成與FTU類似，由于只有數(shù)據(jù)采集、記錄與通信功能，而無控制功能，結(jié)構(gòu)要簡單得多。為簡化設(shè)計及減少成本，TTU由配變低壓側(cè)直接變壓整流供電，不配備蓄電池。在就地有無功補(bǔ)償電容器組時，為免重復(fù)投資，TTU要增加電容器投切控制功能。

開閉所終端設(shè)備（DTU）

貴州工業(yè)電力自動化設(shè)備DTU一般安裝在常規(guī)的開閉所（站）、戶外小型開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處，完成對開關(guān)設(shè)備的位置的信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量等數(shù)據(jù)的采集與計算，對開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，實(shí)現(xiàn)對饋線開關(guān)的故障識別、隔離和對非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。部分DTU還具備保護(hù)和備用電源自動投入的功能。

RTU遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)

變電站是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，它的安全運(yùn)行是電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保障。當(dāng)前變電站正以分項(xiàng)自動化向著綜合自動化方向發(fā)展，綜合自動化的近期目標(biāo)是把變電站的保護(hù)、測量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動等融合為一體，取得數(shù)據(jù)共享，資源共享，大幅度升高自動化的作用。對于電力系統(tǒng)，為了進(jìn)行現(xiàn)代化管理，往往實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化，雖然省、地、縣各級調(diào)度有不同的職能和責(zé)任，但其組成基本相同，一般是由主站和遠(yuǎn)動終端（RTU）組成。遠(yuǎn)動終端就是電網(wǎng)監(jiān)視和控制系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠或變電站的一種遠(yuǎn)動裝置，它負(fù)責(zé)采集所在發(fā)電廠或變電站電力運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在發(fā)電廠或變電站的控制和調(diào)度命令。然而，隨著煤礦現(xiàn)代化管理的速度快的發(fā)展，實(shí)施煤礦安全生產(chǎn)微機(jī)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)已是大勢所趨，該系統(tǒng)通過設(shè)置在礦調(diào)度室的主計算機(jī)能實(shí)時地監(jiān)視煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境安全參數(shù)和全礦重要機(jī)電設(shè)備的工況，從而對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使生產(chǎn)的指揮管理和控制融合為一體，成為礦井生產(chǎn)的中樞。由于礦調(diào)度室遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場，因此，礦井上下需要設(shè)置多個遠(yuǎn)動分站。毋庸置疑，煤礦變電站是企業(yè)生產(chǎn)的主要和動力源泉，它關(guān)系著安全生產(chǎn)和人體安危。變電站的安全管理也是煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。通常變電站與煤礦生產(chǎn)調(diào)度中心往往相距較遠(yuǎn)，須采用遠(yuǎn)動技術(shù)，在變電站設(shè)置遠(yuǎn)動終端即RTU，與調(diào)度中心計算機(jī)通過信道相連接，RTU與調(diào)度中心之間通過遠(yuǎn)距離信息傳輸完成RTU的遠(yuǎn)方監(jiān)控功能。RTU與主站配合可以實(shí)現(xiàn)三遙功能，即：遙測、遙信、遙控。

遙測（YC，Tele-measurement）

交流電壓遙測(AI輸入)

交流電流遙測(AI輸入)

直流電流遙測(AI輸入)

遠(yuǎn)程量測值。RTU將采集到的廠站運(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（路）。另外還包括2類單獨(dú)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(dú)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(dá)幾十路電度量。

遙信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）

遙信輸入(DI輸入)

遠(yuǎn)程狀態(tài)信號。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的信號、繼電保護(hù)和自動裝置的位置的信號、發(fā)電機(jī)和遠(yuǎn)動設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。容量達(dá)幾十到幾百個。

遙控（YK，Tele-command）

直流電流遙調(diào)(AO輸出)

遙控輸出(DO輸出)

遠(yuǎn)程命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的改變設(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、投切補(bǔ)償電容器和電抗器、發(fā)電機(jī)組的啟停等。容量可達(dá)幾十個設(shè)備。

遙調(diào)（YT，Tele-adjusting）

遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的調(diào)整設(shè)備運(yùn)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(jī)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(dá)幾個到十幾個設(shè)備。

電壓合格率公式

電壓合格率（%）=（1-電壓超限時間/電壓監(jiān)測總時間）*100%

三相不平衡度：

指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度，用電壓或電流負(fù)序分量與正序分量的方 均根值百分比表示。電壓或電流不平衡度分別用或表示。

正序分量 Positive-sequence component

將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對稱分量法分解后，其正序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。

負(fù)序分量 negative-sequence component

將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對稱分量法分解后，其負(fù)序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。

諧波

諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講，由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率，因此其他與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波，這時“諧波”這個詞的的意義已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因?yàn)閺V義的諧波概念，才有了“分?jǐn)?shù)諧波”、“間諧波”、“次諧波”等等說法。

諧波監(jiān)控裝置產(chǎn)生的原因：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。

分類

諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。 　　

諧波頻率是基波頻率的整倍數(shù)，根據(jù)法國數(shù)學(xué)家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。 　　

根據(jù)諧波頻率的不同，可以分為：

奇次諧波

貴州工業(yè)電力自動化設(shè)備額定頻率為基波頻率奇數(shù)倍的諧波，被稱為“奇次諧波”，如3、5、7次諧波

偶次諧波

額定頻率為基波頻率偶數(shù)倍的諧波，被稱為“偶次諧波”，如2、4、6、8次諧波。

一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波多大。

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