IEC101设备如何接入IEC104平台

一、项目背景

某电力变电站内部署了大量采用IEC60870-5-101（简称IEC101）协议的远动终端单元（RTU）和保护测控装置。这些设备长期稳定运行，承担着数据监测与安全控制的关键任务。然而，随着电网智能化要求的提升，新的调度主站和能源管理平台已全面采用基于TCP/IP的IEC60870-5-104（简称IEC104）协议进行通信。

为提升调度自动化水平与管理效率，并保护既有投资，变电站要求在不更换老旧设备的前提下，实现以下目标：

将分布于各间隔层的IEC101串口设备数据接入新部署的IEC104调度平台。

实现对断路器位置、保护动作信号（遥信）及电压、电流、功率（遥测）等关键数据的实时监视。

支持调度中心对断路器进行远程分合闸控制（遥控）。

确保数据传输的实时性、可靠性及安全性。

二、方案解析

经过技术调研，物通博联提供基于工业协议网关的物联网解决方案，通过协议转换实现IEC101向IEC104的无缝过渡，系统架构如下：

设备层：站内现有的支持IEC101协议的RTU、保护装置及智能电表。这些设备通过RS-485串行总线进行通信。

网关层：部署工业协议转换网关（如WG581）。该网关通过RS-232/485串口连接IEC101设备，通过以太网接口连接IEC104管理平台。网关的核心功能是进行协议转换，将串口接收到的IEC101报文解析后，重新封装为IEC104报文，反之亦然，实现双向通信。

平台层：部署于主站侧的IEC104能源管理平台接收网关转换后上传的IEC104数据，实现对变电站设备的远程组态监控、自动告警、报表统计与数据分析等功能。

三、功能效益

1、协议网关支持IEC101与IEC104之间的双向实时转换，无需更换旧的电力设备即可将其接入管理平台，极大节省了设备更换和改造的成本与时间，尤其适合逐步过渡的改造场景。

2、网关通常具备串口和网口等通信接口，可同时连接多个串口设备。此外，它支持通过现有网络（以太网）或4G/5G无线网络将数据上传至主站，能灵活适应不同站点的网络条件。

3、通过平台，运维人员可实时查看各设备的电压、电流、有功/无功功率、开关状态等运行参数。当设备故障或通信中断时，可自动触发告警，并通过短信、微信、邮件等方式告警。

4、网关内置VPN、防火墙及数据加密功能，支持通过云端管理平台进行远程配置管理，为设备部署及新设备接入提供便捷的运维支持，适应国家相关标准的管理要求。

5、汇总全站数据，可自动生成各类运行报表（如日报、月报），并计算供电可靠性、设备动作次数等关键指标，为运维人员分析设备状态、制定检修计划和优化调度策略提供决策支持。