DTU

(I) Funções e características da DTU
A DTU, como dispositivo de comunicação de nível industrial, é a principal responsável pela recolha de dados, transmissão e monitorização remota. Pode ligar-se a vários sensores, medidores e equipamentos e transmitir com precisão os dados recolhidos para um data center ou plataforma de cloud através de redes sem fios ou com fios. A DTU não só tem a capacidade de recolher dados em tempo real, como também pode executar o processamento e análise preliminares dos dados recolhidos, proporcionando assim um forte suporte para aplicações de dados aprofundadas subsequentes.
(II) Cenários de aplicação generalizada da DTU em redes inteligentes
A DTU é amplamente utilizada em vários campos das redes inteligentes, especificamente nos seguintes:
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Monitorização Ambiental: Pode ser utilizado para monitorizar as condições de irrigação dos terrenos agrícolas e a qualidade do ar, recolhendo dados relevantes em tempo real e transmitindo-os ao centro de monitorização para fornecer suporte de dados para a gestão ambiental.
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Gestão de Energia: Aplicado em contadores inteligentes e equipamentos de conversão de carvão em eletricidade, permite uma gestão eficiente da energia e monitorização em tempo real, promovendo a utilização racional da energia.
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Sistemas de transporte inteligentes: desempenha um papel nos sistemas de transporte inteligente em estradas urbanas ao recolher dados de fluxo de tráfego em tempo real para otimizar a gestão do tráfego e melhorar a eficiência da operação do tráfego.
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Automação industrial: adequada para equipamentos de campos petrolíferos, linhas de produção de fábricas, etc., permite a monitorização remota e a gestão inteligente de equipamentos, aumentando a eficiência da produção e a estabilidade da operação dos equipamentos.
(III) Diferentes tipos de DTU
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DTU baseada em rede LTE: inclui dois tipos, Cat. 1 e Cat. 4, adequados para diferentes cenários de requisitos de largura de banda.
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Cat. 1: Adequado para cenários de transmissão de dados de média e baixa velocidade, como a transmissão de dados para contadores inteligentes e postes de iluminação pública inteligentes.
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Cat. 4: Adequado para cenários que requerem transmissão de dados de alta velocidade e maior largura de banda, como a transmissão de dados em sistemas de transporte inteligentes e campos de automação industrial.
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Módulo DTU: Tem a característica de ser incorporável noutros dispositivos, possibilitando funções de recolha e transmissão de dados, além de facilitar a atualização inteligente dos equipamentos.
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LoRa DTU: Adota tecnologia sem fios LoRa de baixo consumo de energia e longo alcance, particularmente adequada para cenários de transmissão de dados de longa distância em aplicações IoT, especialmente em áreas remotas ou ambientes com requisitos de baixo consumo de energia para dispositivos.
FTU

(I) Funções e características da FTU
O FTU é um dispositivo de monitorização de chaves instalado junto às chaves do alimentador, utilizado principalmente para monitorizar e controlar o estado das chaves do alimentador. A FTU tem as seguintes características significativas:
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Vantagens de tamanho e quantidade: É pequeno em tamanho e está disponível em grandes quantidades, o que o torna muito adequado para instalação em alimentadores externos.
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Forte Adaptabilidade Ambiental: Possui características de resistência ao calor e ao frio, sendo capaz de se adaptar a condições ambientais exteriores adversas.
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Elevada fiabilidade: devido à quantidade relativamente pequena de dados recolhidos e à baixa exigência de taxa de comunicação, a sua fiabilidade operacional é garantida.
(II) Aplicação da FTU na Automação de Redes de Distribuição
O FTU é amplamente utilizado em projetos de automação de redes de distribuição urbanas e rurais, com as seguintes funções principais:
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Função de telemetria: recolhe parâmetros elétricos CA em tempo real, como tensão, corrente, potência, etc. Especificamente, inclui combinações arbitrárias de parâmetros como Ia, Ib, Ic, In, Uab, Ucb, Ua, Ub, Uc, etc. Através do método dos dois metros ou método dos três metros, o software pode calcular parâmetros como P, Q, Pa, Pb, Pc, f, cosφ e carregá-los de acordo com os requisitos da estação mestra. Além disso, também transporta registos relevantes de proteção Ia e Ic. Além disso, pode recolher duas rotas de grandezas analógicas CC, como a tensão da bateria e a temperatura.
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Função de sinalização tele: monitoriza o estado dos interruptores, sinais de armazenamento de energia, etc. Isto inclui SOE (Sequência de Eventos) dos sinais de estado dos interruptores, sinais de armazenamento de energia, fonte de alimentação operacional, sinais de pressão, bem como outros sinais de estado, tais como alarme de baixa tensão da bateria, ação de proteção e sinais anormais.
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Função de telecontrolo: permite a operação de abertura e fecho do interruptor, podendo executar mais de duas operações de abertura e fecho, mesmo após uma falha de energia. Possui também funções de manutenção da bateria e outras funções de telecontrolo, como a reinicialização remota de sinais de proteção.
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Função de transmissão de dados: pode comunicar com a estação de nível superior, carregar a informação recolhida e processada e receber comandos de controlo da estação de nível superior. Tem também a função de sincronização de tempo com a estação de nível superior, encaminhando informações de outros terminais para cima, encaminhando informações de energia elétrica para cima e carregando ativamente informações de acidentes (função opcional). Além disso, possui uma interface de comunicação de manutenção local.
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Protocolos e interfaces de comunicação: Suporta vários protocolos de comunicação, tais como DL/T 634.5101-2002 (IEC60870-5-101), DL/T 634.5104-2002 (IEC60870-5-104), protocolo de controlo remoto cíclico DL/T 451-91, DNP3.0, SC1801, MODBUS e pode ser expandido conforme necessário. As interfaces de comunicação incluem RS-232/485, Ethernet industrial, CAN, etc. Os canais de comunicação podem suportar várias formas de comunicação, tais como fibra ótica, operador, espectro espalhado sem fios, rádio de transmissão de dados sem fios, CDMA, GPRS e ADSL, e os utilizadores podem escolher de acordo com as necessidades reais.
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Funções de identificação de avarias, isolamento, reposição de energia e proteção: Possui funções como proteção instantânea, proteção contra sobrecorrente com atraso de tempo (baixa tensão composta) e religação, que podem ser selecionadas de acordo com o esquema de automatização do alimentador. Pode monitorizar as correntes de falha, registar o tempo de sobrecorrente e o valor máximo de sobrecorrente e reportar à subestação de distribuição e à estação principal. A subestação de distribuição e a estação principal, com base nas informações de falha de sobrecorrente e nas informações de disparo do interruptor reportadas por cada FTU do interruptor, julgam a área de falha de acordo com o modelo de topologia da rede de distribuição com dissipação estrutural, indicam a área de falha, geram uma sequência de comando de isolamento de falha e uma sequência de comando de restauração de energia da área sem falha e podem emiti-los e executá-los de forma automática ou interativa através da interação homem-máquina.
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Função de operação local: o FTU está equipado com botões internos de abertura e fecho, permitindo a operação local. Possui também um interruptor de seleção local/remoto e um botão de descarga de manutenção.
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Função de rede em anel: quando a FTU é definida como um interruptor de contacto, pode controlar automaticamente a abertura e o fecho do interruptor de acordo com o estado de receção de energia de um ou dois lados do PT, com base nos valores definidos. Quando o interruptor tem energia em ambos os lados, o fecho do interruptor de contacto é proibido. Se for necessária a operação de rede, a estação principal terá de efetuar configurações e confirmações especiais. Quando um dos lados perde energia, de acordo com o esquema FA e as definições da estação principal, se o fecho automático for permitido, controlará automaticamente o fecho para restaurar rapidamente a energia.
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Configuração de funções de download e upload: possui funções como configuração instantânea, habilitação, configuração de sobrecorrente, constante de tempo, habilitação, tempo de religação, habilitação, bem como configurações e cancelamento de função de rede em anel.
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Função de manutenção local: através da interface de manutenção de comunicação padrão da FTU, é utilizado um software de manutenção dedicado para depuração e manutenção, incluindo configuração de parâmetros, inspeção, telemetria, tele sinalização, telecontrolo, convocação de testes de sincronização de tempo, carregamento de dados, comunicação e outras operações.
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Funções de autodiagnóstico e autorrecuperação: Possui uma função de autodiagnóstico, que regista e reporta imediatamente quando encontra anormalidades na memória, relógio, E/S, etc. Possui também uma função de autorrecuperação ao ligar.
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Funções de manutenção UPS e bateria de fonte de alimentação: pode satisfazer os requisitos de energia do mecanismo de funcionamento, do equipamento terminal e dos dispositivos de comunicação. O FTU adota uma fonte de alimentação dupla e ainda pode operar continuamente após a perda de um dos lados da fonte de alimentação. Normalmente, a fonte de alimentação principal fornece energia à FTU e faz com que a bateria flutue. Após ambos os lados da fonte de energia serem perdidos, a bateria fornece energia, e a FTU pode continuar a funcionar durante 24 horas (exceto o rádio). Possui uma função de proteção de alarme de baixa tensão da bateria e uma função de manutenção automática da bateria. Dentro do tempo especificado, o despachante emite um comando de manutenção da bateria, a bateria começa a descarregar, para automaticamente de descarregar quando a voltagem da bateria está baixa, muda automaticamente para a fonte de alimentação principal e carrega a bateria. O carregamento da bateria utiliza uma tensão constante e uma corrente limitada para garantir a segurança.
TTU
(I) Análise das funções e características da TTU
O TTU é um dispositivo utilizado especificamente para a monitorização de transformadores de distribuição, com as seguintes características:
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Função única e focada: como unidade de função única, concentra-se na recolha de informações e no controlo de transformadores de distribuição.
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Fortes capacidades de recolha e registo de dados: pode recolher os parâmetros de funcionamento do transformador em tempo real, tais como tensão, corrente, potência, etc., e registar dados históricos para fornecer um suporte de dados enriquecido para análises subsequentes.
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Alta fiabilidade: pode adaptar-se a diversas condições ambientais para garantir a precisão e a integridade dos dados recolhidos.
(II) Cenários de Aplicação e Funções do TTU em Sistemas de Energia
O TTU é amplamente utilizado em cenários como empresas de fornecimento de energia, empresas de energia de nível municipal e centrais elétricas, com as seguintes funções principais:
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Função de monitorização em tempo real: calcula os parâmetros de funcionamento, como a tensão, a corrente e a potência a cada 1-2 minutos, para obter a monitorização em tempo real do estado de funcionamento do transformador.
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Função de gravação de dados: regista e guarda dados de funcionamento durante um determinado período de tempo para fornecer dados básicos para análise subsequente, permitindo uma pesquisa e avaliação aprofundadas das condições de funcionamento do transformador.
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Função de monitorização remota: transmite dados para a estação principal da rede de distribuição através do sistema de comunicação para obter monitorização e gestão remotas. A estação principal da rede de distribuição pode ler regularmente os valores de medição da TTU e os registos históricos através do sistema de comunicação para detetar prontamente problemas operacionais de sobrecarga e falha de energia do transformador. Com base nos dados registados, pode também analisar estatisticamente a taxa de qualificação de tensão, a fiabilidade da fonte de alimentação e as características de carga, além de fornecer suporte básico de dados para a previsão de carga, planeamento da rede de distribuição e análise de acidentes.

















