浅谈远动终端RTU的设计和应用
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资料包括： 论文(7页4886字) 图纸
说明：
引言
随着计算机技术、通讯技术和电子技术的迅猛发展，电力系统自动化程度也日益提高。变电站在电能的生产、传输、应用过程中，占有非常重要的地位，而变电站自动化系统在变电站的改造和新建中得到了普遍的应用。从变电站自动化发展来看，可以分为集中控制型、分布分散型、分散网络型三个阶段，其中的远方终端单元(RTU：Remote Terminal Unit)的性能也随着变电站自动化的发展而不断完善。
1． RTU的发展特点与要求
变电站自动化的RTU直接监测和控制变电站的一次设备，它具有监测量大，工作环境恶劣，要求可靠性高等特点，随着技术的进步及变电站自动化系统本身发展的需要，现有的RTU有如下的几个特点和要求：
(1)用交直流实时采样和计算代替了传统的变送器的测量方式。测量精度和可靠性方面都有根本性的提高；
(2)随设备分层分散式布置取代控制室内集中式配屏。从而节约了成本和空间，同时对自动化系统的RTu等设备提出了较高的要求，如要求能适应宽的温湿度范围和抗强电磁干扰、耐腐能力等；
(3)采用少量的通信电缆(或光缆)取代了大量的信号电缆。由于面向现场对象与集中布置的区别，所以控制室内和现场之间的联系变成了通信联系。这样不仅节约了电缆和用地，还大大减少了施工、安装和调试的工作量，提高了可靠性和可维护性，但同时对系统装置的通信方式提出了更高的要求。
2 硬件构成及基本原理
2．1 基本原理
交流电压、电流经过电压变换器PT和电流变换器CT进行隔离和衰减，电流变换器的二次电流经过i／u转换电路变成电压信号。各路电压信号经过采样保持器(S／H)后，多路模拟开关(MUX)将各路采样保持器中保存的模拟信号送给A／D转换器进行模数转换。变成数字量进行处理。
2．2 交流变换器模块
交流变换器有电流变换器和电压变换器两种。设计变换器时应使其具有线性度好(小于0．1％ )、相移小(小于0．2。)的特性。其作用是将电压、电流互感器二次侧强电信号变换成CPU所需弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。
2．3 CPU模块
CPU模块采用Intel196KC16位单片机。CPU模块主要完成数据采集和处理。单片机内的高速输出器HSO用于按程序设定的时间去触发某一事件，要求CPU开销极少，速度很高。对HSO编程，可按时间产生中断，即软件定时器中断。在软件定时器中断时对交流电压、电流信号进行采样。对于单片机系统，在实时、并发的环境下可产生多重中断，要想采样频率准确，必须采用软件定时器中断。为避免高次谐波频率混叠，RTU采样频率定为1 000 Hz，即每周采样20点。
目录：
1． RTU的发展特点与要求
2 硬件构成及基本原理
3 算法实现及误差补偿分析
4. RTU装置的可靠性
5． 结束语
作者点评：
随着电力系统的迅速发展，对电网的监控要求日益提高。作为采集电网运行数据和执行调度命令的远动终端，其作用也越来越重要。由远动终端提供完备可靠的实时数据。并正确执行控制和调度命令，是实现对电力系统安全、可靠、经济、运行的必不可少的手段。
资料包括： 论文(7页4886字) 图纸
说明：
引言
随着计算机技术、通讯技术和电子技术的迅猛发展，电力系统自动化程度也日益提高。变电站在电能的生产、传输、应用过程中，占有非常重要的地位，而变电站自动化系统在变电站的改造和新建中得到了普遍的应用。从变电站自动化发展来看，可以分为集中控制型、分布分散型、分散网络型三个阶段，其中的远方终端单元(RTU：Remote Terminal Unit)的性能也随着变电站自动化的发展而不断完善。
1． RTU的发展特点与要求
变电站自动化的RTU直接监测和控制变电站的一次设备，它具有监测量大，工作环境恶劣，要求可靠性高等特点，随着技术的进步及变电站自动化系统本身发展的需要，现有的RTU有如下的几个特点和要求：
(1)用交直流实时采样和计算代替了传统的变送器的测量方式。测量精度和可靠性方面都有根本性的提高；
(2)随设备分层分散式布置取代控制室内集中式配屏。从而节约了成本和空间，同时对自动化系统的RTu等设备提出了较高的要求，如要求能适应宽的温湿度范围和抗强电磁干扰、耐腐能力等；
(3)采用少量的通信电缆(或光缆)取代了大量的信号电缆。由于面向现场对象与集中布置的区别，所以控制室内和现场之间的联系变成了通信联系。这样不仅节约了电缆和用地，还大大减少了施工、安装和调试的工作量，提高了可靠性和可维护性，但同时对系统装置的通信方式提出了更高的要求。
2 硬件构成及基本原理
2．1 基本原理
交流电压、电流经过电压变换器PT和电流变换器CT进行隔离和衰减，电流变换器的二次电流经过i／u转换电路变成电压信号。各路电压信号经过采样保持器(S／H)后，多路模拟开关(MUX)将各路采样保持器中保存的模拟信号送给A／D转换器进行模数转换。变成数字量进行处理。
2．2 交流变换器模块
交流变换器有电流变换器和电压变换器两种。设计变换器时应使其具有线性度好(小于0．1％ )、相移小(小于0．2。)的特性。其作用是将电压、电流互感器二次侧强电信号变换成CPU所需弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。
2．3 CPU模块
CPU模块采用Intel196KC16位单片机。CPU模块主要完成数据采集和处理。单片机内的高速输出器HSO用于按程序设定的时间去触发某一事件，要求CPU开销极少，速度很高。对HSO编程，可按时间产生中断，即软件定时器中断。在软件定时器中断时对交流电压、电流信号进行采样。对于单片机系统，在实时、并发的环境下可产生多重中断，要想采样频率准确，必须采用软件定时器中断。为避免高次谐波频率混叠，RTU采样频率定为1 000 Hz，即每周采样20点。
目录：
1． RTU的发展特点与要求
2 硬件构成及基本原理
3 算法实现及误差补偿分析
4. RTU装置的可靠性
5． 结束语
作者点评：
随着电力系统的迅速发展，对电网的监控要求日益提高。作为采集电网运行数据和执行调度命令的远动终端，其作用也越来越重要。由远动终端提供完备可靠的实时数据。并正确执行控制和调度命令，是实现对电力系统安全、可靠、经济、运行的必不可少的手段。