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DTU

（一）DTU 的功能與特性

DTU 作為一種工業(yè)級的通信設(shè)備，其主要職責(zé)涵蓋數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及遠程監(jiān)控等方面。它能夠與各類傳感器、儀表和設(shè)備相連接，借助無線或有線網(wǎng)絡(luò)，將采集到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地傳輸至數(shù)據(jù)中心或云平臺。DTU 不僅具備實時采集數(shù)據(jù)的能力，還能對所采集的數(shù)據(jù)進行初步的處理與分析，從而為后續(xù)的數(shù)據(jù)深度應(yīng)用提供有力的支持。

（二）DTU 在智能電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用場景

DTU 在智能電網(wǎng)的多個領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，具體如下：

1. 環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域：可用于對農(nóng)田灌溉狀況、空氣質(zhì)量等進行監(jiān)測，實時收集相關(guān)數(shù)據(jù)并傳輸至監(jiān)控中心，為環(huán)境管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2. 能源管理方面：應(yīng)用于智能電表、煤改電設(shè)備等，實現(xiàn)對能源的高效管理與實時監(jiān)控，促進能源的合理利用。

3. 智能交通系統(tǒng)：在城市道路的智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮作用，實時采集交通流量數(shù)據(jù)，以優(yōu)化交通管理，提升交通運行效率。

4. 工業(yè)自動化場景：適用于油田設(shè)備、工廠生產(chǎn)線等，實現(xiàn)對設(shè)備的遠程監(jiān)控與智能化管理，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

（三）DTU 的不同類型

1. 基于 LTE 網(wǎng)絡(luò)的 DTU：包含 Cat.1 和 Cat.4 兩種類型，適用于不同帶寬需求的場景。

• Cat.1：適用于中低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍埃热缰悄茈姳怼⒅悄苈窡舻仍O(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。

• Cat.4：適用于對高速數(shù)據(jù)傳輸和較大帶寬有需求的場景，如智能交通系統(tǒng)、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸。

2. DTU 模塊：具備可嵌入其他設(shè)備的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸功能，為設(shè)備的智能化升級提供了便利。

3. LoRa DTU：采用低功耗、遠距離的 LoRa 無線技術(shù)，特別適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍埃绕涫窃谄h地區(qū)或?qū)υO(shè)備功耗要求較低的環(huán)境中。

FTU

（一）FTU 的功能與特點

FTU 是安裝在饋線開關(guān)旁邊的開關(guān)監(jiān)控裝置，其主要功能在于對饋線開關(guān)的狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。FTU 具有以下顯著特點：

1. 體積與數(shù)量優(yōu)勢：體積小巧且數(shù)量較多，這種特性使其非常適合安裝在戶外的饋線上。

2. 環(huán)境適應(yīng)能力強：具備抗高溫、耐嚴(yán)寒的特性，能夠適應(yīng)戶外惡劣的環(huán)境條件。

3. 可靠性較高：由于采集的數(shù)據(jù)量相對較小，且對通信速率的要求較低，從而保證了其運行的可靠性。

（二）FTU 在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用

FTU 在城市和農(nóng)村的配電網(wǎng)自動化工程中應(yīng)用廣泛，其主要功能如下：

1. 遙測功能：實時采集交流電氣參數(shù)，如電壓、電流、功率等。具體包括 Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc 等參數(shù)的任意組合，一般 Uab 和 Ucb 分別取自開關(guān)兩側(cè)，用于監(jiān)視饋線兩端的供電情況。通過兩表法或三表法，軟件可計算出 P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等參數(shù)，并根據(jù)主站的需求進行上傳。同時，還會上傳保護 Ia、Ic 的相關(guān)記錄。此外，還能采集兩路直流模擬量，如電池電壓、溫度等。

2. 遙信功能：對開關(guān)狀態(tài)、儲能信號等進行監(jiān)測。其中包括開關(guān)狀態(tài)信號的 SOE（事件順序記錄）、開關(guān)儲能信號、操作電源、壓力信號等，以及電池低電壓告警、保護動作和異常信號等其他狀態(tài)信號。

3. 遙控功能：實現(xiàn)開關(guān)的分合操作，即使在失電后也可進行 2 次以上的分合操作。同時具備電池維護功能以及保護信號遠方復(fù)歸等其他遙控功能。

4. 數(shù)據(jù)傳輸功能：能夠與上級站進行通信，將采集和處理后的信息向上發(fā)送，并接收上級站的控制命令。還具備和上級的校時功能，以及將其他終端的信息向上轉(zhuǎn)發(fā)、電能量信息向上轉(zhuǎn)發(fā)的功能，并且主動上傳事故信息（可選功能）。此外，還具有當(dāng)?shù)鼐S護通信接口。

5. 通信規(guī)約與接口：支持 DL/T 634.5101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T634.5104-2002（IEC60870-5-104）、DL/T 451-91 循環(huán)式遠動規(guī)約、DNP3.0、SC1801、MODBUS 等多種通信規(guī)約，且可根據(jù)需要進行擴充。通信接口包括 RS-232/485、工業(yè)以太網(wǎng)、CAN 等。通信信道可支持光纖、載波、無線擴頻、無線數(shù)傳電臺、CDMA、GPRS 以及 ADSL 等多種通訊形式，用戶可根據(jù)實際需求任選。

6. 故障識別、隔離與恢復(fù)供電及保護功能：具有速斷、延時過電流（復(fù)合低電壓）保護、重合閘功能，可根據(jù)饋線自動化方案進行選配。能夠監(jiān)測故障電流，記錄過電流時間、過電流最大值，并上報配電子站、配電主站。配電子站、配電主站依據(jù)各開關(guān) FTU 上報的過電流故障信息和開關(guān)跳閘信息，按照配電網(wǎng)變結(jié)構(gòu)耗散拓撲模型，進行故障區(qū)域判斷，指出故障區(qū)域，生成故障隔離命令序列和非故障區(qū)域恢復(fù)供電命令序列，可自動或通過人機交互下發(fā)執(zhí)行。

7. 就地操作功能：FTU 內(nèi)設(shè)有分、合閘按鈕，可實現(xiàn)就地操作。同時配備就地 / 遙控選擇開關(guān)，以及維護放電按鈕等。

8. 環(huán)網(wǎng)功能：當(dāng) FTU 設(shè)置為聯(lián)絡(luò)開關(guān)時，可根據(jù)一側(cè)或二側(cè) PT 受電狀態(tài)，按整定值自動控制開關(guān)合分。在開關(guān)雙側(cè)有電時，禁止聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘。若需要聯(lián)網(wǎng)運行，主站要進行專門設(shè)置和確認(rèn)。當(dāng)一側(cè)失電時，根據(jù) FA 方案和主站的設(shè)置，允許自動合閘的，將自動控制合閘，以快速恢復(fù)供電。

9. 定值下裝、上傳功能：具備速斷定值、使能，過電流定值、時間常數(shù)、使能，重合閘時間、使能，以及環(huán)網(wǎng)功能設(shè)置、取消等功能。

10. 當(dāng)?shù)鼐S護功能：通過 FTU 上的標(biāo)準(zhǔn)通信維護接口，利用專用維護軟件進行調(diào)試及維護，包括參數(shù)定值配置、檢查，遙測、遙信、遙控、對時測試召測，數(shù)據(jù)上傳、通信等方面的操作。

11. 自診斷、自恢復(fù)功能：具有自診斷功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn) FTU 的內(nèi)存、時鐘、I/O 等出現(xiàn)異常時，會立即記錄并上報。同時具備上電自恢復(fù)功能。

12. 電源 UPS 和電池維護功能：能夠滿足操作機構(gòu)、終端設(shè)備和通信裝置的用電需求。FTU 采用雙電源供電，一側(cè)電源失電后仍可持續(xù)工作。平時由主電源給 FTU 供電，同時給電池浮充。雙側(cè)電源失電后由電池供電，F(xiàn)TU 可繼續(xù)工作 24 小時（電臺除外）。具備電池低電壓告警保護功能，并且具有電池自動維護功能，在規(guī)定的時間內(nèi)由調(diào)度員下發(fā)電池維護命令，電池開始放電，電池低電壓時自動停止放電，自動切換由主電源供電，并給蓄電池充電，電池充電采用恒壓限流充電，以確保安全。

TTU

（一）TTU 的功能與特點解析

TTU 是專門用于配電變壓器監(jiān)測的設(shè)備，具有以下特點：

1. 功能單一且專注：作為單一功能單元，專注于配電變壓器的信息采集和控制工作。

2. 數(shù)據(jù)采集與記錄能力強：能夠?qū)崟r采集變壓器的運行參數(shù)，如電壓、電流、功率等，并記錄歷史數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析提供豐富的數(shù)據(jù)支持。

3. 可靠性高：能夠適應(yīng)各種環(huán)境條件，確保所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

（二）TTU 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場景及功能

TTU 廣泛應(yīng)用于供電公司、縣級電力公司、發(fā)電廠等場景，其主要功能如下：

1. 實時監(jiān)測功能：每隔 1-2 分鐘計算一次運行參數(shù)，如電壓、電流、功率等，實現(xiàn)對變壓器運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。

2. 數(shù)據(jù)記錄功能：記錄并保存一段時間內(nèi)的運行數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以便對變壓器的運行情況進行深入研究和評估。

3. 遠程監(jiān)控功能：通過通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚渚W(wǎng)主站，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。配網(wǎng)主站能夠通過通信系統(tǒng)定時讀取 TTU 測量值及歷史記錄，及時發(fā)現(xiàn)變壓器過負荷及停電等運行問題。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，還可以統(tǒng)計分析電壓合格率、供電可靠性以及負荷特性，并為負荷預(yù)測、配電網(wǎng)規(guī)劃及事故分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。