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    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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