1 导言
配电体系具有元件多。结构杂乱的特色。据统计约80％的用户停电事端均由配电体系妨碍引起。因而配电体系供电牢靠性对进步供电质量非常重要，而配电主动化体系的继续改造和晋级是进步配电体系牢靠性的重要手法。
传统的远方终端单元RTU(remote terminal unit)仅是一个完结“上传数据，下达指令”使命的现场终端单元。在配电主动化体系中，为进步毛病切除的快速性、准确性，以及配电网供电牢靠性，需运用微机化主动设备完结除RTU所具有的数据收集和操控功用外，还能完结不依赖于主站的本地主动操控功用，如低周减载、备用电源自投等。因为这些设备既要完结配电主动化主站服务功用，又要独立完结本地维护、操控功用，即现场主动化单元FAU(field automation unit)。因而，提出一种无维护功用的现场主动化单元，将这种设备称为配电主动化远方终端DA-RTU(distribution automation-remote terminal unit)。
2 DA-RTU根本功用
因为被监控的设备不同，运用要求也不同，故对实践工程DA-RTU来说，应依据详细的运用状况，挑选以下功用：
(1)惯例的“四遥”功用DA-RTU首先应具有惯例的调度主动化RTU的遥测、遥信、遥控、遥调功用。除正常负荷状况下的电压、电流、有功、无功、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能、频率外，DA-RTU还要可以丈量零序、负序电压及电流等反映体系不平衡程度的电气量。
(2)配电网毛病信息收集与处理功用配电主动化体系是一个归纳的配电网及设备运转办理体系，具有毛病定位、主动阻隔毛病及康复供电以及其他毛病办理功用。因而，DA-RTU可以收集、处理毛病数据及信息，这是差异于惯例调度主动化RTU的一个重要特色。DA-RTU收集的毛病信息包含：毛病电流、电压值；毛病发生时刻及毛病历时；毛病方向；小电流接地毛病检测。
(3)电能质量丈量功用DA-RTU应能丈量电能质量。丈量的内容包含：供电电压中的谐波、电压动摇、电压闪变等参数。
(4)断路器在线监督功用经过丈量、记载断路器累计堵截毛病电流的水平、动作时刻、断路器动作次数，监督断路器触头受电腐蚀的程度以及断路器的机械性能，为断路器状况检修供给依据。DA-RTU丈量记载的参数及数据有：累计堵截电流的水平、断路器动作时刻以及断路器动作次数。累计堵截电流的水平，即： ∑I2△t。其间，I为断路器堵截毛病电流有效值，△t为断路器触头拉弧时刻，近似于断路器合位辅佐触头变位和线路电流消失之间的时刻差；断路器动作时刻一般是近似于跳闸继电器动作和断路器合位辅佐触头变位结束之间的时刻差；断路器动作次数是指分／合操作断路器的次数。
(5)PLC功用 PLC运用于DA-RTU完结低周减载、备用电源自投、无功补偿电容器主动投切、线路主动毛病分段等本地主动操控功用。经过编写呼应的软件程序设置RTU的模仿输入量、开关输入量及开关输出量设备，设定所完结的逻辑操控功用。
3 DA-RTU毛病检测功用
3．1 短路毛病检测
配电网体系毛病区段检测是由主站经过比较DA-RTU的毛病检测成果承认的，不要求它像维护继电器那样具有挑选性，以及输出跳闸信号，只要能检测出有毛病电流呈现即可，要求时刻相对较长，设备有充沛的时刻对采样数据进行分析判别以牢靠地检测出毛病。
DA-RTU运用维护电流互感器(TA)检测短路毛病，不采纳一起接入维护与丈量TA的办法，为一起满意毛病检测和丈量需求，选用饱满型TA。饱满型TA 的特性在负荷电流区间挨近丈量TA的特性，额定电流2倍以上时毛病快速饱满。DA-RTU毛病检测整定值依照躲过最大负荷电流的整定准则，经过检测电流互感器二次电流输出是否呈现饱满现象判别线路呈现毛病，运用每一周期TA饱满前这段时刻的输出，估算出一次工频电流的幅值，以及检测毛病电流的方向。
3．2 小电流体系单相接地毛病检测
我国配电网选用小电流接地办法。因为接地电流小，单相接地毛病检测是一难题。单相接地毛病时，暂态零序电流值远大于稳态值，因而，运用暂态零序电流值检测有较高的灵敏度。另一方面，适当一部分单相接地毛病是间歇式电弧接地毛病，即毛病点电弧不安稳，间歇性地在电压到达或挨近峰值时毛病点击穿拉弧，而在电流过零点时电弧平息。空隙性接地现象引起继续的暂态过程，影响依据稳态工频或谐波重量的检测办法的正确判别，而运用毛病暂态高频电流的办法可充沛运用毛病暂态电流信号的能量。为满意依据暂态重量的单相接地毛病检测要求，DA-RTU规划了具有数百千赫兹的采样频率记载及实时处理才能，经核算可检测到暂态零序电流有效值。主站经过比较在同一时刻不同的DA-RTU检测到的暂态零序电流有效值，可承认毛病线路及毛病区段。
4 DA-RTU通讯技能
以DA-RTU为现场单元构成的配电网体系中(见图1)通讯技能非常重要。详细通讯分为与主站的通讯和局域通讯两部分。
4．1 与主站的通讯技能
DA-RTU的通讯数据量比从前的调度主动化体系RTU要小得多。DA-RTU能主意向操控主站陈述遥信量变位、遥丈量越限及毛病信息等，主站距离必定的时刻(如0．5 h)拜访各个DA-RTU，以承认DA-RTU是否作业正常。与传统的调度主动化体系比较，配电主动化体系规划大，涉及到的现场主动化设备数量大、品种多。有关制造商较多，为了做到不同厂商出产的设备、体系可以便利地互联，选用敞开的规范通讯规约。现在，世界电工委员会拟定的IEC 870-5及在北美区域较盛行的DNP 3．0规约是两个比较适宜的配电主动化体系的通讯规约，支撑RTU主动陈述办法，能及时陈述毛病信息。DNP 3．0是契合OSI体系模型的敞开式规约，与IEC 870-5根本兼容，并依据实践需要进行修正，已被IEEE引荐为在RTU与主站间通讯的规约。
4．2 局域通讯技能
DA-RTU规划有局域网通讯接口，可所以RS-232／485接口，也可所以CAN，LonWorks等现场总线接口。主要有3个用处：(1)经过该接口多个同类型的DA-RTU设备互联，构成分布式体系；(2)DA-RTU作为数据集中器，例如用于柱上开关或环网柜的 FTU可运用该接口与邻近小区的其他电子智能设备(如主动抄表设备)衔接，完结数据转发，以优化通讯通道装备，削减通讯通道出资；(3)DA-RTU可以接人由其他设备构成的局域网，其上、下行数据由其他数据转发器或具有数据转发功用的主动设备转发。
5 DA-RTU沟通采样技能
现在的RTU一般运用沟通采样技能。即直接运用输入的电压、电流信号核算所需的各种电气量，并进行毛病检测，核算量很大，一般的CPU很难担任。因而，一般选用专用的数字信号处理器(DSP)核算所需的各种模仿量，核算成果经过其接口送一般的主(host)CPU，主CPU仍像在惯例RTU那样完结通讯、开关量的处理等功用。DA-RTU运用沟通采样技能的长处是：省去直流变送器，下降造价，简化设备构成，丈量功用强，可丈量毛病电流等用直流采样办法不易丈量的参数，核算各种电气量更灵敏、便利；调试、校对便利，丈量精度高。沟通采样RTU把沟通输入通道、传感器等差错校对系数储存在不蒸发内存里，对 A／D转化后的原始数据及校对参数进行数字运算后，得到所需的电气量，因而具有很高的丈量精度。给RTU输入规范信号，运转校对程序，输入规范值，RTU 可以主动核算，生成差错校对系数，写入不蒸发内存中。
6 DA-RTU分布式规划技能
DA-RTU运用的场合从只监控一条线路的柱上开关到几条线路的环网柜，乃至到十几条线路的开闭所、变电站，对输入输出量的个数要求从几个到上百个不等，传统的集中式结构很难习惯不同的运用要求。因而，DA-RTU应选用分布式规划技能。
分布式规划技能本质是一个DA-RTU，具有必定量输入输出装备。完结一个或多个配电设备的监控功用，DA-RTU规划有局域网接口。经过该局域网接口将多个DA-RTU衔接在一起，完结更多配电设备的监控作业。DA-RTU具有数据转发功用，其间任何一个DA-RTU均可作为主RTU与主站通讯。一个一般的DSP可以处理的沟通输入量为十几个，监督1~4条线路，所以一个DA-RTU的输入输出装备一般不超越监控4条线路所需的数量。
7 DA-RTU装备及维护
现代DA-RTU正朝着一个敞开的电力主动化设备渠道方向开展，其硬件自身选用模块化规划，可扩展性好，而软件选用实时多使命操作体系，可以很容易地植入新的功用模块。RTU实践所完结的功用由设备不蒸发内存的装备办法字所承认，用户可经过修正装备办法字改动设备的功用，削减了工程运用开发作业量，进步了设备性价比。
DA-RTU设有专用维护通讯口，把该口与PC机相连，运转专用程序，用户可在PC机上在线查看、修正设备的装备办法字，监督设备的丈量数据及运转状况。有些。DA-RTU乃至可做到经过该口下载运用程序模块，以更改有过错的程序，添加新的功用。经过DA-RTU的主站通讯口，操作人员应该可以在主站经过通讯通道上装或下载设备的装备办法字。
8 结束语
跟着核算机软硬件技能和通讯技能的开展，配电网主动化技能会不断开展，逐渐完结配电网的监控、馈线主动化及就地维护、操控功用，配电网主动化体系运转将愈加安稳，电网供电愈加牢靠，电网供电质量将进一步得到进步。
