外观
RTU:把电站现场连接到站控与调度
一句话理解
RTU是电站现场与站控、调度之间的“采集 + 控制 + 通信”枢纽。图中的“南向”面对现场,“北向”面对主站;两侧都可以双向通信。
一次遥控,怎样形成闭环
命令发出不等于动作成功。RTU下发命令后,还要重新采集设备实际状态,加上时间戳,再把结果送回主站。
RTU做什么
| 方向 | 功能 | 常见内容 |
|---|---|---|
| ↑ 上送 | 遥测 | 电压、电流、功率、温度等连续数值 |
| ↑ 上送 | 遥信 | 分合位、运行、故障、保护动作 |
| ↑ 上送 | 遥脉 | 电能、流量、转速等累计或频率信息 |
| ↓ 下发 | 遥控 | 分闸、合闸、启动、停止、复归 |
| ↓ 下发 | 遥调 | 功率、电压、功率因数、阀位设定值 |
除此之外,RTU还会做量程换算、品质标记、越限判断、SOE事件顺序记录、对时、缓存、断线重连和协议转换。
一个I/O通道,对应一个信号
| 接口 | 看什么 | 例子 |
|---|---|---|
| DI 数字量输入 | 0或1 | 分位、合位、运行、故障 |
| AI 模拟量输入 | 幅值 | 4~20 mA、0~10 V |
| PI 脉冲量输入 | 次数或频率 | 电能、流量、转速脉冲 |
| DO 数字量输出 | 动作或不动作 | 分闸、合闸、启停 |
| AO 模拟量输出 | 连续设定值 | 功率、电压、阀位给定 |
模拟量靠幅值表示数值,要滤波和模数转换;脉冲量靠次数、频率或宽度表示数值,要检测边沿、去抖和计数,所以必须用不同通道处理。
通道不等于设备
一台断路器可能占用多个DI和DO;一块16点DI模块也可能连接多台简单设备。RTU容量要按信号点数统计,不能只数设备台数。
南向接什么,北向接什么
| 南向:生产现场 | RTU内部 | 北向:监控与调度 |
|---|---|---|
| 断路器、刀闸、传感器 | I/O模块 | 站控SCADA |
| 保护、测控、电表 | 主控CPU与点表 | 集控中心 |
| 逆变器、PCS、BMS、箱变 | SOE、缓存、对时 | 电网调度主站 |
| PLC、数采、通信网关 | 协议与通信模块 | EMS、DMS |
硬接线信号进入I/O模块;智能设备通常通过RS-485、以太网或光纤,以Modbus、IEC 61850等协议接入。北向常见IEC 60870-5-101/104、DNP3等远动协议。
RTU和数采、PLC、网关的关系
| 设备 | 最主要的任务 | 与RTU的关系 |
|---|---|---|
| 数采装置 | 采集、汇集、转发 | 可接在RTU南向,也可由RTU内部模块承担 |
| PLC | 快速顺序控制和工艺联锁 | 可向RTU提供数据;部分PLC可配置成RTU使用 |
| 通信网关 | 协议转换和数据路由 | 可能只承担RTU的通信部分 |
| RTU | 远程采集、事件、控制、主站通信 | 面向SCADA远程站点的完整闭环 |
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现场设备 → 数采 / PLC / 网关 → RTU → 站控 / 调度
└──── 能力也可能集成在同一台设备中 ────┘能不能不设独立RTU
可以,但要同时满足两点:
- 站控系统、网关或测控装置已经承担点表、SOE、遥控校验、缓存和远动通信;
- 系统满足当地电网的远动、网络安全、冗余和验收要求。
取消的是独立RTU机箱,不是RTU承担的系统功能。
选型只看这八项
I/O点数 · 通信设备数 · 总测点数 · 刷新周期 · SOE分辨率 · 协议能力 · 冗余方式 · 扩展上限