DSP配网自动化中的FTU设计(3)
1.2.2 馈线自动化系统组成
1-1 基于FTU的远方控制馈线自动化组成示意图
馈线； 控制线； 通信线；
FTU； 分段器； 联络开关； 断路器
图 1-1是一种使用FTU而组成馈线自动化的完整系统，从图中可以看到FTU的工作安装位置，各个FTU工作时分别对各自对应的柱上开关的运行情况进行采集，采集电压、电流、功率、开关开合状态、储能情况，把采集的信息通过装设的无线网络传输装置发送到区域工作站，也就是二级监控子站，监控子站再将接收到的信息发送给配网监控中心，经过监控子站的缓冲与打包发送到监控中心，提高了信息的传输速率，减轻了监控中心的负担，FTU与监控中心之间信的息能双向传输，FTU接收监控中心的控制指令，完成对柱上开关的遥控操作[11]。
2 FTU的硬件电路设计
2.1 FTU的总体结构
FTU进行环网馈线数据的实时采集并操控开关动作，其为馈线自动化重要的终端装置，应用于联接开关、采集馈线上有用信息、与监控中心信息交流，对配电网的柱上开关进行监控，是实现馈线自动化的关键设备。其功能的强大与运行的可靠性，直接决定了馈线自动化的实现。FTU硬件结构框图如图2-1所示。
图2-1 FTU硬件结构框图
2.2 FTU的功能与模块设计
1. FTU的功能：
(1) 遥信功能：FTU应能对开关的当前开合状态、控制信号的有无、与监控中心的通信是否正常、储能现状进行采集，遥信的输入本身就是开关量[9]。
(2) 遥测功能：遥测信息的采集以线路电流与电压为主，同时还包括流经开关的负荷电流，线路有功与无功，并能识别正常情况与非正常情况。
(3) 遥控功能：FTU能接收并执行主站下达的指令，控制开关合闸与闭闸,动作闭锁，以及起动储能，当线路开关检修时，相应的FTU应能远方控制闭锁，对操作人员进行保护。
(4) 统计功能：FTU完成对开关的动作时间和次数采集，并作为判断开关与线路情况的依据。
(5) 对时功能：FTU的时钟状态要和系统的时钟保持相同，所以它能接收监控中心发出的对时指令并执行对时操作。
(6) 事件顺序记录功能：采集存储发生变化时的状态量的先后顺序与动作时间。
(7) 终端修改与定值召唤：要在出现问题时快速启动事故记录，就要对终端装置整定，而且当配网运行方式变化时，其整定值相应的发生改变。
(8) 自检与恢复功能：FTU配备自动检测与恢复能力，当装置出问题时发出警报，启动恢复功能。当出现死机时，使用监视定时器来进行系统复位以恢复FTU正常状态。
(9) 通信功能：FTU与FTU可以通信交换信息，与监控中心通信发送信息并接收控制指令。
2. 模块设计：
(1) 模拟量采集模块：FTU要采集配电线路的电压与电流，作为计算出配电网其它参数的依据，完整的监测一条馈线需要有8路模拟量输入，分为直流信号与交流信号，其中6路为交流信号，包括三相电压 、 、 ，三相电流 、 、 ，2路直流量，分别用来监视FTU的电源电压与FTU的温度。
(2) 开关量输入输出：共设计8路开关量输入，对开关的当前开合状态、控制信号的有无，与监控中心信息收发是否正常、储能现状进行采集，这是FTU的遥信功能。8路开关量输出，控制开关的分合闸操作与控制保护继电器进行保护操作。
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