IEC61850协议是什么?与IEC104有什么区别

2025-04-25 13:37:20 钡铼技术

IEC61850和IEC104是电力系统自动化中广泛使用的两种通信协议,但它们的应用场景、设计目标和技术特点有显著差异。以下是详细对比:


1. IEC61850协议

概述

  • 定位:国际标准,面向变电站自动化系统(SAS)的全站通信网络,涵盖保护、控制、监测等功能。

  • 核心目标:实现设备互操作性、长期兼容性,支持面向对象的建模和高速通信。

关键特性

  • 通信架构

    • MMS(制造报文规范):用于站控层设备间的客户端/服务器通信(如SCADA与IED交互)。

    • GOOSE(通用面向对象变电站事件):支持多播极低延时(毫秒级),用于保护跳闸等实时信号。

    • SV(采样值):通过组播传输合并单元(MU)的电流/电压采样数据,需高带宽。

  • 数据模型

    • 基于SCL(变电站配置语言)的标准化建模(如逻辑设备、逻辑节点)。

    • 信息自描述,支持即插即用。

  • 网络要求

    • 依赖高速以太网(IEEE 802.1Q VLAN优先级、IEEE 1588对时)。

    • 典型网络结构:过程层(GOOSE/SV)、间隔层、站控层。

典型应用

  • 智能变电站内的保护装置、合并单元、智能终端之间的实时通信。

  • 支持分布式能源(DER)和数字化变电站的扩展。

产品推荐:

钡铼技术BE120 Modbus转IEC61850协议网关  2xA7内核,4路RS485,1路1000M网口,1路100M网口;

钡铼技术BE120A Modbus转IEC61850协议网关  2xA7内核,8路RS485,1路1000M网口,1路100M网口;

IEC61850网关


2. IEC60870-5-104(IEC104)协议

概述

  • 定位:用于远动通信(如调度中心与变电站之间的数据采集与控制),是IEC60870-5-101的TCP/IP扩展

  • 核心目标:简单可靠地传输遥测、遥信、遥控命令,适应广域网(WAN)环境。

关键特性

  • 通信方式

    • 客户端/服务器模式(调度中心为客户端,变电站为服务器)。

    • 基于TCP/IP(端口2404),支持断线重连。

  • 数据模型

    • 扁平化结构,使用ASDU(应用服务数据单元)信息对象地址(IOA)标识数据点。

    • 无自描述能力,需人工维护点表。

  • 实时性

    • 传输周期为秒级,适用于非实时监控(如负荷数据、开关状态)。

典型应用

  • 传统变电站与调度中心之间的SCADA通信。

  • 配电网自动化(DA)、远程监控。

产品推荐

IEC104协议网关



3. 主要区别对比

特性IEC61850IEC104
应用层级变电站内部(过程层/间隔层/站控层)调度中心与变电站之间(远动通信)
通信模型MMS(客户端/服务器)、GOOSE(发布订阅)纯客户端/服务器(TCP/IP)
实时性毫秒级(GOOSE/SV)秒级
数据建模面向对象(SCL描述)扁平化(点表配置)
网络依赖高速以太网,需QoS支持普通IP网络(适应广域网)
配置复杂度高(需SCL工具)低(人工配置点表)
典型场景智能变电站保护控制传统SCADA系统远程监控

4. 互补与共存

  • 协同应用:现代变电站可能同时使用两者:

    • 站内:IEC61850实现快速保护(如GOOSE跳闸)和设备交互。

    • 站外:IEC104将汇总数据上传至调度中心。

  • 协议转换:通过网关设备将IEC61850的MMS数据映射为IEC104的ASDU。


总结

  • IEC61850是智能变电站的“神经系统”,强调实时性和互操作性。

  • IEC104是传统远动通信的“骨干”,注重广域网适应性。

  • 选择取决于具体需求:站内高实时性选IEC61850,广域监控选IEC104。


微信公众号

首页
产品
案例
联系钡铼