变电站综合自动化系统底层通信协议比较

1 变电所自动化系统常用网络结构

目前，变电所综合自动化系统主要实现站内电压、电流、功率、电度量和开关量等信息的采集，并将信息送往车站的控制中心，接收站级和控制中心级的控制命令，实现变电所电力监控系统的集成。变电所内一体化监控计算机、车站综合监控室中的值班员工作站完成本站的监视工作，控制中心电力调度工作站完成全线各站电力设备的监视工作。在正常情况下，由控制中心电调操作员工作站实现电力设备的控制工作，当维护和调试时，控制中心下放控制权，由变电所监控计算机实现控制和维护功能。

变电所综合自动化系统(如采用南京南瑞集团公司生产的RT21-SAS型变电所综合自动化系统)采用分层分布式结构。系统分为三层：站级管理层、网络通信层和间隔层。

1) 站级管理层为设置在控制信号盘内的冗余热备的通信控制器、通用测控装置和一体化监视计算机。

2) 间隔层包括分散安装于供电一次设备中的各种微机保护测控单元、信息采集设备、智能测控单元以及采用硬接点接入的现场设备。设备包括400V及10kV交流保护测控单元、直流保护测控单元、变压器温控器、轨电位限制装置、制动能量吸收装置、杂散电流监控单元、UPS直流屏、电度表、上网隔离开关、跟随所负荷开关等；

来源:输配电设备网

3) 网络通信层即为所内通信网络和接口设备，间隔单元通过所内通信网络层和站级管理层进行数据交换。

对于变电所，分为牵引降压混合所和降压所，下图给出了典型的牵引降压混合变电所综合自动化系统结构图（粗线表示双网冗余结构）。

变电所内监控网络由供货商自己负责配置，并和所内各开关柜内的下位监控单元（保护测控单元）、交直流装置内的集中监控器、变压器温控器等实现数字通讯。

35kV开关柜、1500V开关柜、0.4kV开关柜内下位监控单元由开关柜厂家配置，安装于各开关柜内，和所内监控网络相连。

2 变电所综合自动化系统中的常用的接口通讯协议

在电力系统中，南京南瑞集团公司完成了数千个变电所综合自动化系统项目，在轨道交通方面，已经完成广州地铁2号线、南京地铁南北线、重庆轻轨较新线、武汉轻轨主站的变电所综合自动化系统工程，北京地铁5号线综合监控和电力监控项目。在实际的工程中成功的实现和国内外众多的自动化设备生产厂商智能设备的信息互联，积累了丰富的工程实践经验。下表列出了部分我公司连接的智能设备的通讯规约情况。

南瑞成功连接设备及通信规约表

序号类型厂家规约接口类型使用工程

1 直流保护测控装置瑞士赛雪龙SEPCOS Modbus RS485 重庆轻轨较新线、南京地铁南北线

2 西门子DPU96、S7-300、S7-200、和利时的LM3401 厂家自定义规约PROFBUS-DP 广州地铁二号线北京地铁5号线北京地铁四号线

3 交流保护

测控装置国电南瑞IEC60870-5-103 RS485 武汉轻轨

4 国电南自IEC60870-5-103 RS48

5 电力系统

5 国电南自南自94规约RS485 电力系统

6 许继电气IEC60870-5-103 RS485 电力系统

7 美国SEL DNP3.0 RS485 南京地铁南北线

8 ABB IEC60870-5-103 RS485 广州地铁二号线

9 西门子IEC60870-5-103 RS485 重庆轻轨较新线、南京地铁南北线北京地铁5号线

10 阿尔斯通IEC60870-5-103 RS485 电力系统

11 美国通用电气GE）IEC60870-5-103 RS485 电力系统

12 东芝IEC60870-5-103 RS485 广州地铁四号线

13 直流屏深圳奥特迅厂家自定义规约RS485 广州地铁二号线

14 无锡斯达部颁CDT RS485 南京地铁南北线

15 东方电子部颁CDT RS485 重庆轻轨较新线

16 珠海泰坦厂家自定义规约RS485 电力系统

17 深圳华为部颁CDT RS485 电力系统

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18 许继电气厂家自定义规约RS485 电力系统

19 南瑞京瑞科厂家自定义规约RS485 电力系统

20 西安利达厂家自定义规约RS485 电力系统

22 鲁能积成厂家自定义规约RS485 电力系统

23 广州智光厂家自定义规约RS485 电力系统

24 深圳瓦特厂家自定义规约RS485 电力系统

25 电度表湖南威胜厂家自定义规约RS485 重庆轻轨较新线南京地铁南北线

26 湖南威胜DL645 RS485 电力系统

27 深圳浩宁达厂家自定义规约RS485 电力系统

28 深圳浩宁达DL645 RS485 电力系统

29 珠海恒通电度表厂家自定义规约RS485 电力系统

30 珠海恒通电度表DL645 RS485 电力系统

31 红相DL645 RS485 电力系统

32 控制中心调度系统IEC60870-5-101 RS422 南京地铁南北线；广州地铁二号线

33 IEC60870-5-104 以太网重庆轻轨较新线

34 SC1801 RS485 电力系统

35 部颁CDT RS485 电力系统

36 RT21-SAS CDT RS485 电力系统

37 RP570 RS485 电力系统

38 消弧线圈上海思源厂家自定义规约RS485 电力系统请登陆:输配电设备网浏览更多信息

39 广州智光厂家自定义规约RS485 电力系统

41 河北韩山厂家自定义规约RS485 电力系统

42 河北旭辉厂家自定义规约RS485 电力系统

43 接地选线装置浪拜迪厂家自定义规约RS485 电力系统

44 北京华星厂家自定义规约RS485 电力系统

45 河北恒山厂家自定义规约RS485 电力系统

46 温控器协顺Modbus RS485 南京地铁南北线，重庆轻轨较新线

47 接地漏电保护株洲车辆厂厂家自定义规约RS485 电力系统

48 再生制动株洲车辆厂厂家自定义规约RS485 重庆轻轨较新线

49 谐波分析仪天津凯发厂家自定义规约RS485 南京地铁南北线

50 空调三菱电机厂家自定义规约RS485 电力系统

3 变电所综合自动化系统通讯协议现状

从上表的以往经验，可以看出，目前的最常用的是物理接口为485串行通信为主，以太网和现场总线为辅的状况，总结如下：

序号接口设备名称通讯介质通讯规约

1 10kV、35KV综合保护测控单元光纤IEC60870-5-103

2 直流750V/1500V保护测控单元）光纤MODBUS、profibus Modbus