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DTU

（一）DTU 的功能與特性

DTU 作為一種工業級的通信設備，其主要職責涵蓋數據的采集、傳輸以及遠程監控等方面。它能夠與各類傳感器、儀表和設備相連接，借助無線或有線網絡，將采集到的數據精準地傳輸至數據中心或云平臺。DTU 不僅具備實時采集數據的能力，還能對所采集的數據進行初步的處理與分析，從而為后續的數據深度應用提供有力的支持。

（二）DTU 在智能電網中的廣泛應用場景

DTU 在智能電網的多個領域均有廣泛應用，具體如下：

1. 環境監測領域：可用于對農田灌溉狀況、空氣質量等進行監測，實時收集相關數據并傳輸至監控中心，為環境管理提供數據依據。

2. 能源管理方面：應用于智能電表、煤改電設備等，實現對能源的高效管理與實時監控，促進能源的合理利用。

3. 智能交通系統：在城市道路的智能交通系統中發揮作用，實時采集交通流量數據，以優化交通管理，提升交通運行效率。

4. 工業自動化場景：適用于油田設備、工廠生產線等，實現對設備的遠程監控與智能化管理，提高生產效率和設備運行的穩定性。

（三）DTU 的不同類型

1. 基于 LTE 網絡的 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：適用于中低速數據傳輸的場景，比如智能電表、智能路燈等設備的數據傳輸。

• Cat.4：適用于對高速數據傳輸和較大帶寬有需求的場景，如智能交通系統、工業自動化等領域的數據傳輸。

2. DTU 模塊：具備可嵌入其他設備的特性，能夠實現數據的采集和傳輸功能，為設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，特別適用于物聯網應用中長距離數據傳輸的場景，尤其是在偏遠地區或對設備功耗要求較低的環境中。

FTU

（一）FTU 的功能與特點

FTU 是安裝在饋線開關旁邊的開關監控裝置，其主要功能在于對饋線開關的狀態進行監測和控制。FTU 具有以下顯著特點：

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

2. 環境適應能力強：具備抗高溫、耐嚴寒的特性，能夠適應戶外惡劣的環境條件。

3. 可靠性較高：由于采集的數據量相對較小，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 在配電網自動化中的應用

FTU 在城市和農村的配電網自動化工程中應用廣泛，其主要功能如下：

1. 遙測功能：實時采集交流電氣參數，如電壓、電流、功率等。具體包括 Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc 等參數的任意組合，一般 Uab 和 Ucb 分別取自開關兩側，用于監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，并根據主站的需求進行上傳。同時，還會上傳保護 Ia、Ic 的相關記錄。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：對開關狀態、儲能信號等進行監測。其中包括開關狀態信號的 SOE（事件順序記錄）、開關儲能信號、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信號。

3. 遙控功能：實現開關的分合操作，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歸等其他遙控功能。

4. 數據傳輸功能：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發、電能量信息向上轉發的功能，并且主動上傳事故信息（可選功能）。此外，還具有當地維護通信接口。

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

6. 故障識別、隔離與恢復供電及保護功能：具有速斷、延時過電流（復合低電壓）保護、重合閘功能，可根據饋線自動化方案進行選配。能夠監測故障電流，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、配電主站依據各開關 FTU 上報的過電流故障信息和開關跳閘信息，按照配電網變結構耗散拓撲模型，進行故障區域判斷，指出故障區域，生成故障隔離命令序列和非故障區域恢復供電命令序列，可自動或通過人機交互下發執行。

7. 就地操作功能：FTU 內設有分、合閘按鈕，可實現就地操作。同時配備就地 / 遙控選擇開關，以及維護放電按鈕等。

8. 環網功能：當 FTU 設置為聯絡開關時，可根據一側或二側 PT 受電狀態，按整定值自動控制開關合分。在開關雙側有電時，禁止聯絡開關合閘。若需要聯網運行，主站要進行專門設置和確認。當一側失電時，根據 FA 方案和主站的設置，允許自動合閘的，將自動控制合閘，以快速恢復供電。

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、使能，重合閘時間、使能，以及環網功能設置、取消等功能。

10. 當地維護功能：通過 FTU 上的標準通信維護接口，利用專用維護軟件進行調試及維護，包括參數定值配置、檢查，遙測、遙信、遙控、對時測試召測，數據上傳、通信等方面的操作。

11. 自診斷、自恢復功能：具有自診斷功能，當發現 FTU 的內存、時鐘、I/O 等出現異常時，會立即記錄并上報。同時具備上電自恢復功能。

12. 電源 UPS 和電池維護功能：能夠滿足操作機構、終端設備和通信裝置的用電需求。FTU 采用雙電源供電，一側電源失電后仍可持續工作。平時由主電源給 FTU 供電，同時給電池浮充。雙側電源失電后由電池供電，FTU 可繼續工作 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，在規定的時間內由調度員下發電池維護命令，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測的設備，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. 數據采集與記錄能力強：能夠實時采集變壓器的運行參數，如電壓、電流、功率等，并記錄歷史數據，為后續的分析提供豐富的數據支持。

3. 可靠性高：能夠適應各種環境條件，確保所采集數據的準確性和完整性。

（二）TTU 在電力系統中的應用場景及功能

TTU 廣泛應用于供電公司、縣級電力公司、發電廠等場景，其主要功能如下：

1. 實時監測功能：每隔 1-2 分鐘計算一次運行參數，如電壓、電流、功率等，實現對變壓器運行狀態的實時監測。

2. 數據記錄功能：記錄并保存一段時間內的運行數據，為后續的分析提供基礎數據，以便對變壓器的運行情況進行深入研究和評估。

3. 遠程監控功能：通過通信系統將數據傳輸到配網主站，實現遠程監控和管理。配網主站能夠通過通信系統定時讀取 TTU 測量值及歷史記錄，及時發現變壓器過負荷及停電等運行問題。根據記錄數據，還可以統計分析電壓合格率、供電可靠性以及負荷特性，并為負荷預測、配電網規劃及事故分析提供基礎數據支持。