胡冠楠
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定
摘要：本文介绍新建兰渝铁路广重段南充北站工程站房配电室采用RTu系统，实现远程控制室内设备及监控室内设备运转，提高铁路电力调度的自动化。综合对比，得出RTu具有更高的智能化、经济实用和安全等特点。
关键词：南充北站RTU经济实用 远程控制
1引言
随着我国铁路运输的发展，传统的铁路供配电网和调度模式已经很难满足铁路运输发展的要求，基于计算机、通信技术、信息自动化等信息技术开始在铁路供配电中应用。RTU智能化将慢慢取代传统调度模式，提高了铁路电力调度的自动化。本文以新建的高铁站房南充北站为实例，介绍RTU技术的应用。
2工程概况
南充北站工程建筑面积为31298m2，其中站房15998m2，高度24m，地上二层．局部三层，局部地下一层。南充北站高低压配电室位于站房三段一层，面积为139．33m2，其内两台带外壳干式变压器TRA、TRB。6台1 0kV高压环网柜G1．G6。18面低压开关柜A1～A9、B1～B9。通过三套分散式RTU，一套RTU通讯管理机，一套仪表通讯管理机，实现了高低压配电室的远程控制。
3 RTU技术应用介绍
3．1站房配电室设计依据
站房高低压配电室中所有一级负荷及重要的二级负荷均设置RTU，实现遥信、遥测、遥控；其余各馈出回路设置多功能仪表实现遥信、遥测。各RTU及多功能表信息上传至成都供电段调度主站监控，实现对现场设备的集中管理。低压两进线及母联开关设置PLC控制，PLC与电力远动关系：PLC为当地自动控制，远动操作为PLC备用；当PLC失效时，能通过远动系统控制开关；PLC与远动为并联关系，各自独立接线。PLC的投入与退出由电力调度控制。
3．2 RTU介绍
RTU全名为远程终端控制系统，是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。对于其配电室采用无人值班模式，采用RTU技术。实现了供电站对现场高低压配 电室数据的采集及远程控制。RTU具有以下技术特性特征：标准的编程语言；具备多种标准通信协议，如MODBUS TCP／IP、MODBUSRTU、MODBUS ascii、DNP3等；丰富的通讯接El。支持多种通信方式，通讯距离较长；适应各种环境恶劣的工业现场；大容量存储；具备实时多任务操作系统；灵活互相兼容的开放式接El；模块结构化设计。便于扩展。其满足了供电站对站房的实时监控及远端控制，能及时处理可能发生的一些重大问题，避免重大灾害的发生。
南充北站高低压配电室通过AS—DU—DCl U通讯管理机。上与调度主站连接，向下与站房配电室内高低压设备连接，完成终端设备数据的采集和转发。由站房高低压设备上的电压、电流及电能等通过以太网将数据上传至调度主站计算机系统中，能及时监控配电室内电压、电流是否正常，并通过以太网由主站发出信号能及时“分"“合"闸，实现主站对现场的远端控制。
RTU柜主要包括通信管理机、UPS电源以及工作指示灯和双切电源显示屏等。RTU通信系统主要通过通信管理机实现各种自动化装置、智能化仪表、变电站智能辅助设备避免出现以下问题：现场数据已传输完毕且在调试过程中需要经行分合闸从而导(如直流电源通信)和系统主计算机 号完整，但在调度软件中，遥测 致站房内各种设备不能正常运转，且系统的信息传递、合成、编辑、信号上传缺失，只接收到部分设备可能会给其他正在施工的工作带来管理和设备监控功能的缺失。RTU的职能是监测电压、电流、电能等信号。通过现场就需要跟成都供电段合理采集所在发电厂或变电站表征电力反复查找。多次上传数据，确定时间以及调试步骤。
由于站房一级负统运行状态的模拟量和状态量，监视于配电室内RTU厂家软件与调度以及重要的二级负荷采用双回路供并向调度传送这些模拟量和状态。软件编程的差异造成了上传数据的错误，在调试过程中可以将低压柜RTA量。执行调度发往所在发电厂或 不完整。由调度更改软件编程， 与低压柜RTB分开调试，并通过现场变电站的控制和调节命令。其原理 使得上传数据达到了100％上传，人员通知可能会影响到的施工班组。 提前做好准备避免造成损失，并在调试完成后马上通知施工班组施工。这样既保证了施工的顺利，也能更好的完成RTU调试。
3．3远动调试中的重点、难点及解决方法
3．3．1重点
更换至同一低压柜其他带有大负荷的搬运，并在搬运过程中需特别注意RTU调试主要是在无人值守的配 回路中，从而达到上传数据的目的。 保护柜体外表油漆以及指示灯、量
电室内实现设备状态量的上传，能实现在遥控调试中遇到表等不受损。
3．3．2难点及解决方案
控制在5s形捕捉与故障波形记录、可编程越限。在调试过程中，遇到了各种困难，进而进行调试，达到了远程控制报警、事件顺序记录、趋势记录等功能。通过工作人员的共同努力，保制并使其动作时间控制在2s以内。
3．3．3调试对施工的影响
现场设备状态的监测与控制，且在遥测信号调试时，由于站房内设备已开始运行，可与各种电力自动化系统集成，共享丰富的监测数据与电能质量数据。符合铁路总公司2015颁布的《铁路电力远动终端(RTU)技术条件》规定低压变电所分布式RTU技术条件。ASDU—DClU通讯管理机，包含有交、直流电源。四个工业标准RS485，一个工业标准RS232，两个10M／100M自适应以太网接口，可以实现互联互通传输数据。它解决了系统终端安装分散、数据距离远、通信协议不统一等问题。支持多种通讯规约，实现各种自动化装置、智能化仪表、变电站智能辅助设备和计算机系统、调度自动化系统及配电自动化系统。
4 RTU在高铁站房应用的优点
在我国RTU技术也受到了相应地重视，RTU具有通讯距离较长；用于各种恶劣的工业现场；模块结构化设计；便于扩展等特点。在具有遥信、遥测、遥控领域的水利，电力调度，市调度等行业广泛使用。在站房配电室采用了RTU系统，相比较传统方式具有以下优点：
(1)减少了运行维护人员；
(2)控制的灵活性，既可以实现现场就地控制也可以在调度进行远程控制；
(3)实现分散控制，提高了系统的安全性、可靠性；
(4)环境适应性强，减少了现场维护工作；
(5)节省大量信号线及接线工作，从而节约了控制室的空间，降低了成本；
(6)配置、组态方式灵活。在现场或控制室均可进行；
(7)采用模块化设计。安装、维护方便；
(8)低功耗，节约电源成本；升级方便，功能齐全。
5安科瑞配电室环境监控系统的介绍与选型
5.1简介
安科瑞电气股份有限公司根据配电室实际情况，结合多年的变电站和配电室的运行管理经验，自主研发了安科瑞配电室综合监控系统，实现了智能开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。实现动力环境各数据的检测与设备控制，实现动力环境优化，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高，同时实现配电动力环境的分布式远程管理。
5.2系统功能
5.2.1 通信管理
安科瑞智能配电室综合监控系统可以完成对整个配电室范围内的通信设备进行管理、添加、删除、控制和数据的实时监测。
5.2.2实时监测
安科瑞智能配电室综合监控系统人机界面友好，能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，如视频、温度、湿度、漏水/水浸、水位、有害气体和电参量等。实时显示有关故障、告警等信息。
5.2.3 数据查询
在人机界面中，可以直接查看配电室个设备的运行数据。
5.2.4曲线查询
在曲线查询界面，可以直接查看遥测参量曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等曲线。
5.2.5运行报表
查询配电室内设备的运行数据报表，包括日报表、月报表、年报表和查询报表等。
5.2.6实时告警
科瑞智能配电室综合监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。告警如右图所示：
5.2.7 历史事件查询
安科瑞智能配电室综合监控系统能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。
5.2.8 用户权限管理
为保障系统稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。
5.2.9网络拓扑图
安科瑞智能配电室综合监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构。可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。
5.2.10遥控操作
安科瑞智能配电室综合监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。
5.3Acrel-2000E/B配电室环境监控系统推荐配置选型
6总结
站房配电室采用RTU对配电室内各种设备进行远端控制，能随时监控现场，当出现问题时能及时处理。与传统控制方式相比较能更好的发现问题以及处理问题。而且在很大程度上节约了劳动力，取代了以前有人值守的模式。目前在我国RTU技术应用还正在起步阶段，在个别场合还有拿PLC来当RTU使用的情况，特别是在较为恶劣环境中，这种应用可靠性很难保证。但是随着RTU技术应用的扩大与发展，这种状况正在逐渐发生变化。从科技发展以及人文角度分析，远程终端控制系统将慢慢取缔老式控制方式。虽然RTU技术在国内还不成熟，但要相信实例，相信正在向智能化靠近的RTU系统，在今后的大型配电所以及其他工程中将慢慢展现其优势。
参考文献：
黄国芳，徐石明．数字化变电站保护测控装置关键技术研究II[J]1．江苏电机工程2008．5．(11)：一16
王刚，曲世超，曾文．高铁站房变配电室远程测控终端(RTU)技术应用[J]1．新技术推广与应用2016．一1
安科瑞Acrel-2000EB配电室综合监控系统2020.04版
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更新时间：2023-06-02 
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