104/101协议-104协议与61850标准到底有啥区别？

已更新系列文章包括104、61850、modbus 、储能系统等欢迎关注。IEC 60870-5-104和IEC 61850是两代不同的标准代表着不同的技术哲学和实现方式。它们的核心区别可以概括为104协议是传统自动化系统的通信协议核心是数据点表驱动关注数据的实时传输。61850标准是智能变电站和未来电网的体系架构核心是面向对象的信息模型和服务关注信息的互操作性和自描述。获取104和61850资料和调试工具关注后发送如下信息请勿发错61850iec61850调试工具104104测试专用软件下面的详细对比将从多个维度展开1 核心思想与架构差异这是根本区别维度IEC 60870-5-104 (传统)IEC 61850 (新一代)定位一个通信协议主要用于主站与子站调度中心与变电站之间的纵向通信。一个完整的系统标准体系涵盖建模、通信、配置、工程全生命周期支持站内设备间横向通信和纵向通信。核心思想“通道点表”。将远方设备看作一组预先定义好的数据点如YX11号断路器位置通信就是按点表地址读写这些点的值。“对象服务”。将物理设备如断路器抽象为包含数据、属性的逻辑设备和逻辑节点通信是通过标准服务如报告、读写、控制来访问这些对象。互操作性低。不同厂商需要事先协商一致的信息点表地址、含义、格式。调试复杂后期扩展修改困难。高。通过SCL文件设备能“自描述”其包含哪些信息、提供哪些服务。系统工具可自动解析、集成实现“即插即用”。信息建模扁平化、固定地址。信息是孤立的、无关联的数据点。层次化、面向对象。信息以树状结构组织反映设备的功能和关联。例如一个断路器XCBR逻辑节点下包含位置Pos、状态Health、控制模型Mod等属性。2 通信服务与实现对比维度104协议61850标准通信映射固定在TCP/IP上端口号2404。只有一种映射方式。独立于具体网络。核心服务可映射到1.MMS用于客户端/服务器通信如读数据、控制。2.GOOSE用于极快速的站内设备间状态和跳闸信号传输。3.SV用于采样值合并单元MU输出的电流电压数字量传输。典型服务-周期性/突发性数据传送-总召唤-时钟同步-遥控、设点-文件传输-报告事件驱动的数据上传取代突发通信。-控制带安全模型的设备控制。-GOOSE服务多播、发布/订阅模式实现1-3ms级别的跳闸和联锁。-SV服务多播、发布/订阅模式传输采样值流。-日志、文件、定值组服务等。数据交换模式主要是问答式Polling和突发式Spontaneous。主要是客户端/服务器C/S和发布/订阅P/S。GOOSE/SV是P/S模式的核心数据产生者主动“广播”订阅者同时接收速度极快不依赖主站。实时性百毫秒到秒级满足传统SCADA监控需求。GOOSE毫秒级满足保护跳闸实时性。SV微秒级同步满足保护计算精度。MMS报告秒级或事件触发满足监控需求。3 应用场景与演进关系维度104协议61850标准典型场景- 调度主站与传统RTU/综自站的通信。- 配电自动化主站与配电终端DTU/FTU的通信目前国内配电仍广泛使用104。- 对实时性要求为秒级的监视与控制SCADA。-智能变电站的站内网络通信保护、测控、智能设备之间的GOOSE/SV。- 智能变电站与调度主站/集控站的站控层通信通过MMS或104/101网关。- 配电自动化、新能源场站等更广泛的智能电网领域。技术代际属于第四代基于网络运动通信技术。属于第五代面向对象、网络化变电站自动化技术。关系不是简单的替代而是并存与融合。很多智能变电站通过网关/远动机将站内61850模型的信息转换映射成104协议的点表上传给仍在使用104协议的传统调度主站。4 总结两者形象的比喻104协议就像打电话念清单双方手里有一张一模一样的、编好号的清单点表。主站“请告诉我第101号项目的值” 或者子站主动说“报告第205号项目变了新值是1”高效、直接但清单必须事先约定要增加新项目很麻烦。61850标准就像在互联网上访问一个智能设备的主页设备自己有一个网站信息模型网站上用标准化的栏目逻辑节点展示其所有功能。主站客户端可以浏览这个网站查看设备状态读数据点击按钮操作设备控制还可以订阅网站的更新推送报告/GOOSE。SCL文件就是这个网站的“地图”和“说明书”。任何标准浏览器系统工具都能读懂并与之交互实现真正的互操作。核心区别一览特性IEC 60870-5-104IEC 61850本质通信协议系统体系架构与标准核心数据点地址值信息模型对象服务互操作性低依赖点表约定高依赖SCL自描述文件通信模式主从、问答/突发C/S、发布/订阅GOOSE/SV实时性百毫秒-秒级微秒级SV、毫秒级GOOSE工程配置手动配置点表易错基于SCL文件自动配置标准化主要应用传统调度、配网自动化智能变电站站内、新一代智能电网104协议是成熟、简单、高效的通道协议在过去和现在尤其在配电领域扮演着重要角色。而61850是面向未来的智能化、信息化、互操作的完整解决方案代表了电力自动化的发展方向。获取104和61850资料和调试工具关注后发送如下信息请勿发错61850iec61850调试工具104104测试专用软件欢迎关注