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DTU

（一）DTU 的功能与特性

DTU 作为一种工业(ye)级的(de)(de)通信设备(bei)，其(qi)主要职责涵盖数(shu)(shu)据(ju)的(de)(de)采集(ji)、传(chuan)(chuan)输(shu)以及远(yuan)程(cheng)监控等方面。它能(neng)(neng)够与各类传(chuan)(chuan)感器、仪表(biao)和(he)设备(bei)相连接，借助无(wu)线或(huo)有线网络，将(jiang)采集(ji)到的(de)(de)数(shu)(shu)据(ju)精准(zhun)地传(chuan)(chuan)输(shu)至数(shu)(shu)据(ju)中心或(huo)云(yun)平台。DTU 不仅具备(bei)实时(shi)采集(ji)数(shu)(shu)据(ju)的(de)(de)能(neng)(neng)力，还能(neng)(neng)对所采集(ji)的(de)(de)数(shu)(shu)据(ju)进行初(chu)步的(de)(de)处理与分(fen)析，从而为后续的(de)(de)数(shu)(shu)据(ju)深(shen)度应用提供(gong)有力的(de)(de)支持。

（二）DTU 在智能电网中的广泛应用场景

DTU 在智(zhi)能电网的多个领域均有广泛应用，具(ju)体如下：

1. 环境监测领域：可用于(yu)对农田灌溉状况、空(kong)气质(zhi)量等进(jin)行监测(ce)，实时收集相关数据(ju)并传输(shu)至监控(kong)中(zhong)心，为(wei)环境管理提供数据(ju)依(yi)据(ju)。

2. 能源管理方面：应用于(yu)智能电(dian)表、煤改电(dian)设备等，实(shi)现对能源的高效管理与实(shi)时监(jian)控，促进能源的合理利用。

3. 智能交通系统：在城市道路的智能交通(tong)系统中发(fa)挥(hui)作(zuo)用，实时采(cai)集交通(tong)流量数据，以优(you)化交通(tong)管理，提升交通(tong)运行效率。

4. 工业自动化场景：适用于油田设(she)备、工(gong)厂生产线(xian)等(deng)，实(shi)现对(dui)设(she)备的远程监(jian)控与智能化管理，提高(gao)生产效(xiao)率和(he)设(she)备运行的稳定性。

（三）DTU 的不同类型

1. 基于 LTE 网络的 DTU：包含 Cat.1 和 Cat.4 两种类(lei)型，适用于(yu)不同带宽需求的场景(jing)。

• Cat.1：适(shi)用于中低速数据传输(shu)的场景(jing)，比(bi)如智能(neng)电表、智能(neng)路灯等设备的数据传输(shu)。

• Cat.4：适用(yong)于(yu)对高速数据(ju)传输和较大带宽有需(xu)求的场景，如智能交通系统、工业自(zi)动(dong)化等(deng)领域的数据(ju)传输。

2. DTU 模块：具备(bei)可嵌入(ru)其(qi)他设备(bei)的(de)(de)特性，能够(gou)实现数据的(de)(de)采(cai)集和传输功(gong)能，为设备(bei)的(de)(de)智能化升(sheng)级提供(gong)了便利。

3. LoRa DTU：采用低(di)功耗、远距(ju)离的(de)(de) LoRa 无线技术，特别(bie)适用于(yu)物联网应用中(zhong)长距(ju)离数据传输(shu)的(de)(de)场景，尤(you)其是在偏远地区或(huo)对设(she)备功耗要求较(jiao)低(di)的(de)(de)环境中(zhong)。

FTU

（一）FTU 的功能与特点

FTU 是安装在(zai)馈线(xian)开关(guan)旁边的开关(guan)监控装置，其主要功能(neng)在(zai)于对馈线(xian)开关(guan)的状(zhuang)态进行监测和控制(zhi)。FTU 具有以(yi)下显著特点(dian)：

1. 体积与数量优势：体(ti)积小巧且(qie)数量较多，这种特性使其非常适(shi)合安(an)装在户外的馈线上。

2. 环境适应能力强：具备抗高温、耐(nai)严寒(han)的(de)特性，能够适应户(hu)外恶劣的(de)环境条件。

3. 可靠性较高：由于采集的(de)数据量相对较(jiao)小，且对通信速率的(de)要求(qiu)较(jiao)低(di)，从而保证(zheng)了其运行的(de)可(ke)靠性(xing)。

（二）FTU 在配电网自动化中的应用

FTU 在城市和农(nong)村的配电网自动化工程中应用广泛(fan)，其(qi)主要(yao)功能如下：

1. 遥测功能：实时(shi)采集交流(liu)电(dian)气参(can)数，如电(dian)压(ya)、电(dian)流(liu)、功率等(deng)。具(ju)体包括 Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc 等(deng)参(can)数的任意组合，一般(ban) Uab 和 Ucb 分别(bie)取自开关两侧，用于(yu)监视馈线两端(duan)的供(gong)电(dian)情(qing)况(kuang)。通过两表(biao)法或三(san)表(biao)法，软件可计算出 P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等(deng)参(can)数，并(bing)根据(ju)主站的需(xu)求(qiu)进行上传(chuan)(chuan)。同时(shi)，还(hai)会上传(chuan)(chuan)保(bao)护 Ia、Ic 的相关记录。此外(wai)，还(hai)能(neng)采集两路(lu)直(zhi)流(liu)模拟(ni)量，如电(dian)池电(dian)压(ya)、温度等(deng)。

2. 遥信功能：对开关状态(tai)(tai)、储能信号(hao)(hao)等进行监测(ce)。其(qi)中(zhong)包括开关状态(tai)(tai)信号(hao)(hao)的 SOE（事件顺序记录）、开关储能信号(hao)(hao)、操(cao)作电(dian)源、压力信号(hao)(hao)等，以(yi)及(ji)电(dian)池低电(dian)压告警、保(bao)护动作和异(yi)常(chang)信号(hao)(hao)等其(qi)他状态(tai)(tai)信号(hao)(hao)。

3. 遥控功能：实现开关的(de)分合(he)(he)操(cao)作(zuo)(zuo)，即使(shi)在(zai)失电后(hou)也可进行(xing) 2 次(ci)以(yi)上(shang)的(de)分合(he)(he)操(cao)作(zuo)(zuo)。同时具备电池(chi)维护(hu)功能以(yi)及保护(hu)信号远方复(fu)归等(deng)其他遥控功能。

4. 数据传输功能：能够(gou)与上(shang)级站(zhan)进行通信(xin)，将采集和处理后的(de)(de)信(xin)息(xi)向(xiang)上(shang)发送，并接(jie)收上(shang)级站(zhan)的(de)(de)控制命令。还具备和上(shang)级的(de)(de)校时功(gong)能，以及将其他终端的(de)(de)信(xin)息(xi)向(xiang)上(shang)转发、电能量信(xin)息(xi)向(xiang)上(shang)转发的(de)(de)功(gong)能，并且主(zhu)动(dong)上(shang)传事故信(xin)息(xi)（可选功(gong)能）。此(ci)外，还具有当地维护通信(xin)接(jie)口。

5. 通信规约与接口：支(zhi)持 DL/T 634.5101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T634.5104-2002（IEC60870-5-104）、DL/T 451-91 循环式远动规约(yue)、DNP3.0、SC1801、MODBUS 等(deng)多(duo)种通(tong)(tong)信(xin)规约(yue)，且可(ke)根(gen)(gen)据需(xu)要进行扩充。通(tong)(tong)信(xin)接口(kou)包括 RS-232/485、工业(ye)以太网(wang)、CAN 等(deng)。通(tong)(tong)信(xin)信(xin)道可(ke)支(zhi)持光纤、载波、无(wu)线扩频、无(wu)线数传(chuan)电台、CDMA、GPRS 以及 ADSL 等(deng)多(duo)种通(tong)(tong)讯形(xing)式，用户可(ke)根(gen)(gen)据实际需(xu)求任选。

6. 故障识别、隔离与恢复供电及保护功能：具有(you)速断(duan)、延时过(guo)电(dian)(dian)流(liu)（复(fu)合(he)低电(dian)(dian)压）保(bao)护、重(zhong)合(he)闸功能(neng)，可根(gen)据(ju)馈线自动化(hua)方案进(jin)行选(xuan)配(pei)(pei)(pei)(pei)。能(neng)够监(jian)测故障(zhang)电(dian)(dian)流(liu)，记录过(guo)电(dian)(dian)流(liu)时间、过(guo)电(dian)(dian)流(liu)最大值，并上报配(pei)(pei)(pei)(pei)电(dian)(dian)子站、配(pei)(pei)(pei)(pei)电(dian)(dian)主(zhu)站。配(pei)(pei)(pei)(pei)电(dian)(dian)子站、配(pei)(pei)(pei)(pei)电(dian)(dian)主(zhu)站依(yi)据(ju)各开关 FTU 上报的过(guo)电(dian)(dian)流(liu)故障(zhang)信息和开关跳(tiao)闸信息，按照配(pei)(pei)(pei)(pei)电(dian)(dian)网变(bian)结构(gou)耗散拓扑模型，进(jin)行故障(zhang)区域判断(duan)，指出故障(zhang)区域，生(sheng)成(cheng)故障(zhang)隔离(li)命令序列和非故障(zhang)区域恢复(fu)供电(dian)(dian)命令序列，可自动或通过(guo)人机交互下发执行。

7. 就地操作功能：FTU 内设(she)有(you)分、合闸按(an)钮(niu)，可实现就地操作(zuo)。同(tong)时配备就地 / 遥控(kong)选(xuan)择开(kai)关，以及维护放电按(an)钮(niu)等(deng)。

8. 环网功能：当 FTU 设置(zhi)为联(lian)络开(kai)(kai)(kai)关时(shi)，可(ke)根据(ju)一侧或二(er)侧 PT 受电(dian)状态，按整定值(zhi)自(zi)(zi)动控制开(kai)(kai)(kai)关合分。在开(kai)(kai)(kai)关双侧有电(dian)时(shi)，禁止(zhi)联(lian)络开(kai)(kai)(kai)关合闸。若需要联(lian)网运行，主(zhu)站要进行专(zhuan)门设置(zhi)和确认。当一侧失(shi)电(dian)时(shi)，根据(ju) FA 方案和主(zhu)站的(de)设置(zhi)，允许自(zi)(zi)动合闸的(de)，将自(zi)(zi)动控制合闸，以快速恢(hui)复供电(dian)。

9. 定值下装、上传功能：具备速断定(ding)值、使能(neng)(neng)，过电流定(ding)值、时间常数、使能(neng)(neng)，重合(he)闸时间、使能(neng)(neng)，以(yi)及环网功能(neng)(neng)设置、取消等功能(neng)(neng)。

10. 当地维护功能：通过(guo) FTU 上(shang)的(de)(de)标准通信(xin)维(wei)护(hu)接口，利用专用维(wei)护(hu)软件进行调试及维(wei)护(hu)，包括参数定值配置、检(jian)查(cha)，遥(yao)(yao)测、遥(yao)(yao)信(xin)、遥(yao)(yao)控、对时(shi)测试召测，数据(ju)上(shang)传(chuan)、通信(xin)等方(fang)面的(de)(de)操作。

11. 自诊断、自恢复功能：具有自诊断功(gong)能，当发现(xian) FTU 的内(nei)存、时(shi)(shi)钟、I/O 等出现(xian)异常时(shi)(shi)，会立即记录并上(shang)报。同时(shi)(shi)具备上(shang)电(dian)自恢复功(gong)能。

12. 电源 UPS 和电池维护功能：能够满足(zu)操作机构、终(zhong)端设备和通(tong)信(xin)装置(zhi)的用电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)需求(qiu)。FTU 采(cai)用双(shuang)(shuang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，一(yi)侧(ce)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源失(shi)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后仍可持续工作。平时由(you)(you)主电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源给 FTU 供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，同时给电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)浮充(chong)(chong)。双(shuang)(shuang)侧(ce)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源失(shi)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后由(you)(you)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，FTU 可继续工作 24 小(xiao)时（电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)台(tai)除外）。具备电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)低电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压告警保(bao)护(hu)功能，并(bing)(bing)且具有电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)自(zi)动(dong)维(wei)护(hu)功能，在规(gui)定的时间内由(you)(you)调度员下发电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)维(wei)护(hu)命(ming)令，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)开始(shi)放电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)低电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压时自(zi)动(dong)停止放电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，自(zi)动(dong)切换(huan)由(you)(you)主电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，并(bing)(bing)给蓄电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充(chong)(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充(chong)(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)采(cai)用恒(heng)压限流充(chong)(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，以确保(bao)安全(quan)。

TTU

（一）TTU 的功能与特点解析

TTU 是专(zhuan)门用(yong)于配电变压器监测的设备(bei)，具有以下(xia)特点：

1. 功能单一且专注：作为单(dan)一功能单(dan)元，专注于配电变(bian)压器的信息采集(ji)和(he)控制工作。

2. 数据采集与记录能力强：能够(gou)实时采集变压器的运(yun)行参(can)数(shu)，如电压、电流、功率等(deng)，并记(ji)录历史(shi)数(shu)据(ju)，为后续的分析提(ti)供丰(feng)富的数(shu)据(ju)支持。

3. 可靠性高：能够适应(ying)各种(zhong)环境条件，确保(bao)所采集(ji)数据的(de)准确性和完整性。

（二）TTU 在电力系统中的应用场景及功能

TTU 广泛应用于供电(dian)公(gong)司(si)、县级电(dian)力公(gong)司(si)、发电(dian)厂等场景，其主(zhu)要功能(neng)如下：

1. 实时监测功能：每隔 1-2 分钟计算一次(ci)运行(xing)参数，如电压、电流、功(gong)率(lv)等，实现对变压器运行(xing)状态的实时监测。

2. 数据记录功能：记录并保存一段时间内的(de)运行(xing)(xing)数据，为后续的(de)分析提供基础数据，以便对变压器(qi)的(de)运行(xing)(xing)情况进(jin)行(xing)(xing)深入研究和(he)评估。

3. 远程监控功能：通过(guo)通信系统将数(shu)(shu)据(ju)(ju)(ju)传输(shu)到配网主站，实(shi)现远程监控(kong)和管理。配网主站能够通过(guo)通信系统定(ding)时读取 TTU 测量值及(ji)(ji)历史记录，及(ji)(ji)时发现变压器过(guo)负荷(he)及(ji)(ji)停电等运行问题。根据(ju)(ju)(ju)记录数(shu)(shu)据(ju)(ju)(ju)，还可以统计(ji)分(fen)析(xi)电压合格率、供电可靠性以及(ji)(ji)负荷(he)特性，并(bing)为(wei)负荷(he)预测、配电网规划及(ji)(ji)事故分(fen)析(xi)提(ti)供基础(chu)数(shu)(shu)据(ju)(ju)(ju)支持。