2025年*能源局印發(fā)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》,明確提出2030年全國(guó)110kV及以上變電站全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化覆蓋的目標(biāo),作為連接站內(nèi)設(shè)備與調(diào)度主站的核心節(jié)點(diǎn),電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置的部署質(zhì)量直接決定變電站自動(dòng)化的運(yùn)行穩(wěn)定性。中國(guó)電力科學(xué)研究院2026年發(fā)布的《變電站智能化改造白皮書(shū)》數(shù)據(jù)顯示,2025年國(guó)內(nèi)新增智能化變電站1.2萬(wàn)座,改造存量變電站7800座,對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的新增部署量超過(guò)2.7萬(wàn)臺(tái),年復(fù)合增速達(dá)到18.2%【2】。隨著分布式光伏、儲(chǔ)能等新型負(fù)荷接入規(guī)模擴(kuò)大,原有遠(yuǎn)動(dòng)裝置的采集維度、通信速率、安全防護(hù)能力已經(jīng)無(wú)法滿足新型電力系統(tǒng)的調(diào)度需求,升級(jí)換代的市場(chǎng)空間持續(xù)釋放。變電站自動(dòng)化的普及,也推動(dòng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋層級(jí)從省級(jí)調(diào)度延伸至地市、縣級(jí)調(diào)度,對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置的部署密度、數(shù)據(jù)通信兼容性提出了更高要求。
電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置又稱遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU,是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中承上啟下的核心邊緣節(jié)點(diǎn),核心功能覆蓋遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)四大類(lèi):向下對(duì)接站內(nèi)斷路器、變壓器、互感器、繼電保護(hù)裝置等二次設(shè)備,采集模擬量、開(kāi)關(guān)量、事件記錄等運(yùn)行數(shù)據(jù);向上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信協(xié)議,將處理后的數(shù)據(jù)上傳至地市級(jí)、省級(jí)乃至*電力監(jiān)控系統(tǒng),同時(shí)接收調(diào)度主站下發(fā)的控制指令,完成對(duì)站內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)控。目前國(guó)內(nèi)主流遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU均需符合DL/T 634系列標(biāo)準(zhǔn)要求,支持IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104等國(guó)際通用規(guī)約,可實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互聯(lián)互通【1】。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置市場(chǎng)呈現(xiàn)兩大核心特征:一是國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程加快,2025年國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)的變電站自動(dòng)化項(xiàng)目招標(biāo)中,采用國(guó)產(chǎn)工業(yè)芯片、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU占比已經(jīng)超過(guò)75%,供應(yīng)鏈自主可控能力顯著提升;二是功能集成化趨勢(shì)明顯,新型智能遠(yuǎn)動(dòng)裝置已經(jīng)融合了邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)加密、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能,不再是單純的數(shù)據(jù)透?jìng)鞴?jié)點(diǎn),可在本地完成數(shù)據(jù)清洗、異常告警、策略執(zhí)行等操作,降低電力監(jiān)控系統(tǒng)的主站運(yùn)算壓力。從技術(shù)發(fā)展方向來(lái)看,數(shù)據(jù)通信層面的IP化、無(wú)線化是核心趨勢(shì),2026年以來(lái)已有超過(guò)30%的新建變電站采用5G切片作為遠(yuǎn)動(dòng)裝置的備用通信鏈路,偏遠(yuǎn)地區(qū)的風(fēng)電、光伏升壓站更是優(yōu)先采用5G通信方案,解決光纖鋪設(shè)成本高、運(yùn)維難度大的問(wèn)題。
當(dāng)前市場(chǎng)上的電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置主要分為傳統(tǒng)通用型和智能集成型兩類(lèi),二者的核心差異主要體現(xiàn)在三個(gè)層面:首先是數(shù)據(jù)處理能力,傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU僅支持簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集與透?jìng)?,?shù)據(jù)誤碼率約為10^-6,而智能集成型裝置可在本地完成數(shù)據(jù)校驗(yàn)、異常過(guò)濾,數(shù)據(jù)誤碼率降低至10^-9以下,大幅提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性;其次是協(xié)議兼容性,傳統(tǒng)裝置僅支持2-3種通用規(guī)約,對(duì)接不同廠商的變電站自動(dòng)化設(shè)備時(shí)需要額外配置協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān),而智能型裝置內(nèi)置10種以上主流通信規(guī)約,可直接完成跨廠商設(shè)備的無(wú)縫對(duì)接;*后是安全防護(hù)能力,傳統(tǒng)裝置未搭載內(nèi)生安全模塊,不符合等保2.0對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全要求,而智能型裝置內(nèi)置數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制等安全功能,可有效抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)。
電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置的應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋電網(wǎng)樞紐變電站、用戶側(cè)變電站、新能源升壓站等多個(gè)領(lǐng)域,不同場(chǎng)景的需求差異也推動(dòng)產(chǎn)品功能的迭代優(yōu)化。
國(guó)網(wǎng)某省220kV樞紐變電站智能化改造項(xiàng)目2025年實(shí)施,該站是省級(jí)電網(wǎng)的核心樞紐節(jié)點(diǎn),原有傳統(tǒng)電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置已運(yùn)行超過(guò)10年,存在通信時(shí)延高、協(xié)議兼容性差的問(wèn)題。改造后部署的智能遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU,對(duì)接站內(nèi)32臺(tái)一次設(shè)備、47臺(tái)二次保護(hù)裝置,采用IEC 60870-5-104規(guī)約與省級(jí)電力監(jiān)控系統(tǒng)連通,數(shù)據(jù)通信時(shí)延從原來(lái)的2.1s降低至280ms,遙控指令執(zhí)行準(zhǔn)確率提升至99.95%,運(yùn)行1年以來(lái)未出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸故障,滿足電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)時(shí)性要求。
某工業(yè)園區(qū)110kV用戶變電站項(xiàng)目2026年投運(yùn),該站接入了12MW分布式光伏、5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)以及32個(gè)工業(yè)用戶負(fù)荷,需要同時(shí)對(duì)接園區(qū)調(diào)度中心與電網(wǎng)公網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。項(xiàng)目采用的電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置支持雙主站通信配置,可同時(shí)向兩個(gè)調(diào)度端上傳運(yùn)行數(shù)據(jù),接收不同層級(jí)的調(diào)控指令,助力園區(qū)實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同調(diào)度,據(jù)園區(qū)運(yùn)營(yíng)方統(tǒng)計(jì),該系統(tǒng)上線后園區(qū)整體用電成本降低了6.8%,年節(jié)電效益超過(guò)82萬(wàn)元。
西北某100MW風(fēng)電升壓站項(xiàng)目2026年投運(yùn),該站位于偏遠(yuǎn)山區(qū),光纖鋪設(shè)成本超過(guò)200萬(wàn)元,項(xiàng)目采用支持5G切片通信的遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU,通過(guò)電力專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)完成與電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,通信可靠性達(dá)到*,相比光纖方案建設(shè)成本降低了72%,運(yùn)維難度也顯著下降。
1. 遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU與變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置功能有什么差異?
答:繼電保護(hù)裝置的核心功能是故障情況下的快速動(dòng)作,保障站內(nèi)設(shè)備安全,屬于本地控制層設(shè)備;而遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的核心功能是數(shù)據(jù)上傳與指令中轉(zhuǎn),屬于連接變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與上層調(diào)度的通信層設(shè)備,二者配合共同保障變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 電力遠(yuǎn)動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)通信需要符合哪些標(biāo)準(zhǔn)要求?
答:國(guó)內(nèi)項(xiàng)目需符合DL/T 634系列遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接需滿足等保2.0三級(jí)防護(hù)要求,涉及出口項(xiàng)目還需符合IEC 60870系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
3. 變電站自動(dòng)化改造中舊遠(yuǎn)動(dòng)裝置升級(jí)的核心考量維度有哪些?
答:核心考量維度包括:現(xiàn)有站內(nèi)設(shè)備的協(xié)議兼容性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求、安全防護(hù)等級(jí)是否符合現(xiàn)行規(guī)范、是否支持未來(lái)分布式電源接入的擴(kuò)展需求,以及后續(xù)運(yùn)維的便捷性。
4. 遠(yuǎn)動(dòng)裝置運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障有哪些?
答:常見(jiàn)故障包括數(shù)據(jù)通信中斷、遙測(cè)數(shù)據(jù)跳變、遙控指令執(zhí)行失敗等,大多與通信鏈路不穩(wěn)定、參數(shù)配置錯(cuò)誤、電源供電異常有關(guān),運(yùn)維過(guò)程中可優(yōu)先檢查通信端口狀態(tài)、配置參數(shù)與電源輸入。
參考文獻(xiàn)
【1】 DL/T 634.5104-2022 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5-104部分:傳輸規(guī)約 采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議子集的IEC 60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)
【2】 中國(guó)電力科學(xué)研究院.2026年變電站智能化改造白皮書(shū)[R].北京:中國(guó)電力出版社,2026
【3】 南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)方案(2025-2027)[R].廣州:南方電網(wǎng),2025