相关知识

一、认识执行端的功能

1.RTU中信息的分类

在RTU中，信息可以分为两大类。

（1）上行信息

由RTU发往调度中心的信息称为上行信息。这类信息包括遥测量越限，例如电流量超越上限，电压量超越下限，此时，RTU应发出相应的信息通知调度所或调度中心。除此以外，尚需将断路器、隔离开关、继电保护装置的变位情况发往调度中心。

（2）下行信息

由调度中心向RTU下达的控制和调节命令称为下行信息。下行信息包括以下几种：

①校时信息。实现整个系统时钟的统一。

②查询信息。例如，要求RTU无条件地送一遍全部数据，选择某些遥测量，检查某些开关的运行状态等。

③遥控命令。下达的断路器分、合闸命令。

④遥调命令。下达频率调整，有、无功功率的调整，电压调整的命令等。

2.RTU的功能

RTU是被控制端的远动设备，它实际上也是一个微机，用来完成遥控接收、输出执行、遥测、遥信量的数据采集及发送的功能。下面为RTU的主要功能。

（1）遥测

采集将被控站的某些运行参数传送给调度所。例如有功和无功功率、电度、电压、电流等电气参数及接触网故障点等非电气参数。

（2）遥信

采集被控站的设备状态信号远距离传送给调度所，如开关位置信号、报警信号等。

（3）遥控

调度端发来遥控命令，RTU收到命令，确认无误后，即进行遥控操作，通过接口电路执行机构，使某个或多个断路器或隔离开关进行“合”或“分”的操作。

（4）遥调

调度端发来遥控命令，RTU收到命令，确认无误后，调整被控站的某些运行参数，如进行有功功率、无功功率的调节等。

（5）与调度端进行通信

把采集到的各种数据，组成一帧一帧的报文送往调度端，并接收调度端送来的命令报文。通信规约——有应答式、循环式、对等式等十余种，RTU应具备其中的一种。RTU应具备通信速率的选择功能，还应有支持光端机、微波、载波、无线电台等信道通信转换功能。对接收到的数据要进行抗干扰译码，如果发现有误则不执行命令。

（6）当地功能

RTU的当地功能指通过自身或连接的显示、记录设备，实现对被控端的监视和控制能力。如CRT显示、汉字报表打印输出、本机键盘和显示器等。

（7）系统对时

RTU站间SOE分辨率是一项系统指标，因此它要求各RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步。

（8）自恢复和自检测功能

RTU作为远动系统的数据采集单元，必须保证不间断地完成和SCADA系统的通信，但RTU的工作环境恶劣，具有强大电磁干扰，运行中难免发生程序受干扰，或通信瞬间中断等异常情况，有时也会发生点源瞬时掉电，这都会造成RTU死机，而使系统无法收到该被控对象的信息。

（9）被测量越死区传送

每次采集到的模拟量与上一次采集到的模拟量进行比较，若差值超过一定的限度，则送往调度端，否则，认为无变化，不传送。还可以大大地减少数据的传输量。

（10）事件顺序记录（SOE）

当某个开关状态发生变位后，记录下开关号、变位后的状态，以及变位的时刻。事件顺序记录有助于调度人员及时掌握被控对象发生事故时各开关和保护动作状况及动作时间，以区分事件顺序，作出运行对策和事故分析。

3.远动执行端（RTU）的发展

第一代——布线逻辑式（继电器式、晶体管式、集成电路的远动装置）。

特点：所有功能由硬件电路完成。按预定的要求进行设计或使构成装置的各部分电路按固定的时间顺序工作来完成预定的功能。

第二代——软件化的远动装置。功能由计算机硬件和完成指定功能的软件（加工程序）来实现，对程序进行修订，就能够改变系统的功能。

第三代——网络化RTU（标准协议）正在发展，已有应用。

4.远动执行端（RTU）的分类

从体系结构上：变电所内的RTU可分为集中式RTU和分布式RTU两大类。分布式RTU分为功能分布式RTU和结构分布式RTU两大类。在采样方式上RTU可分为直流采样RTU和交流采样RTU两类。在组屏方式上：RTU可分为集中组屏和分散布置两类。从结构上：可分为机柜式RTU、机箱式RTU、壁挂式RTU和单元模块化RTU等几类。