1. 項目概述

1.1 項目背景

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力計量設(shè)備與電網(wǎng)管理平臺之間的數(shù)據(jù)互通是核心需求。本項目采用上海仰科信息科技有限公司的VFBOX系列協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)DLT645協(xié)議電表與IEC61850協(xié)議電網(wǎng)管理平臺之間的無縫對接。

協(xié)議轉(zhuǎn)換需求：

• 采集端（南向） ：DLT645-1997 / DLT645-2007 協(xié)議電表
• 轉(zhuǎn)發(fā)端（北向） ：IEC 61850 MMS Server 協(xié)議電網(wǎng)管理平臺

1.2 方案優(yōu)勢

| 優(yōu)勢 | 說明 |

|:---|:---|

| 無需修改設(shè)備程序 | 不影響電表原有工作方式和功能 |

| 即插即用 | 只需簡單參數(shù)配置即可實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換 |

| 工業(yè)級可靠性 | 滿足電力行業(yè)7×24小時不間斷運行要求 |

| 靈活擴(kuò)展 | 支持多電表采集、多平臺上報 |

2. 系統(tǒng)架構(gòu)

┌─────────────────┐      RS485/RS232      ┌─────────────┐      以太網(wǎng)     
┌─────────────────┐



│                 │?─────────────────────?│             │?────────────────?│                 │



│  DLT645電表    
│    DLT645協(xié)議         
│  VFBOX網(wǎng)關(guān)  
│   IEC61850協(xié)議  
│  電網(wǎng)管理平臺   
│



│  (計量設(shè)備)    
│                        │ (協(xié)議轉(zhuǎn)換)   │                  │ 
(SCADA/主站)   │



│                 │?─────────────────────?│             │                  │                 │



└─────────────────┘                        └─────────────┘                  └─────────────────┘



                                                 
│



                                                 
▼



                                           ┌─────────────┐



                                           │ 
VFBOX Studio │



                                           │  配置軟件(PC) │



                                           └─────────────┘

工作原理 ：VFBOX網(wǎng)關(guān)作為協(xié)議"翻譯器"，將DLT645電表的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為IEC61850協(xié)議，使電網(wǎng)管理平臺能夠直接讀取電表數(shù)據(jù)。

3. 硬件選型與準(zhǔn)備

3.1 網(wǎng)關(guān)型號選擇

根據(jù)項目需求，選擇支持DLT645采集和IEC61850轉(zhuǎn)發(fā)的VFBOX網(wǎng)關(guān)型號：

| 型號 | 網(wǎng)口 | 串口 | 4G | 適用場景 |

|:---|:---|:---|:---|:---|

| VB303-1200 | 1個 | 2個 | 無 | 單/雙串口電表，本地網(wǎng)絡(luò) |

| VB303-1210 | 1個 | 2個 | 有 | 需要遠(yuǎn)程無線傳輸 |

| VB303-2400 | 2個 | 4個 | 無 | 大規(guī)模電表集中采集 |

型號解讀 ：以 VB303-1200#128-C-P 為例

• VB303：硬件批次

• 1200：1網(wǎng)口2串口

• 128：支持128個數(shù)據(jù)點位

• C：采集協(xié)議為DLT645

• P：轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議為IEC61850

3.2 準(zhǔn)備工作清單

| 序號 | 項目 | 規(guī)格/要求 |

|:---|:---|:---|

| 1 | VFBOX網(wǎng)關(guān) | 支持DLT645采集和IEC61850轉(zhuǎn)發(fā) |

| 2 | 電腦 | IP設(shè)置為192.168.1.198，與網(wǎng)關(guān)同網(wǎng)段 |

| 3 | 網(wǎng)線 | 用于連接網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口和電腦/交換機 |

| 4 | 電源 | DC 12V/24V，輸出電流≥1A |

| 5 | RS485線 | A-A，B-B連接電表 |

| 6 | VFBOX Studio軟件 | 從www.onker.cn下載，編號1001 |

4. 網(wǎng)關(guān)硬件連接

4.1 接線示意圖

電表側(cè)（DLT645）                          網(wǎng)關(guān)側(cè)（VFBOX）



┌─────────────┐                         ┌─────────────┐



│             │                         │   
V+  ─────┼──?電源正極 (DC 12~36V)



│   A+  ?─────┼─────────────────────────┼──? A       │



│   B-  ?─────┼─────────────────────────┼──? B       │



│             │                         │   
V-  ─────┼──?電源負(fù)極



│             │                         │             │



└─────────────┘                         │ 
Ethernet  ?─┼──?連接電腦/交換機



                                        │  
(網(wǎng)口1)   │



                                        └─────────────┘

4.2 關(guān)鍵接線說明

| 信號 | 說明 |

|:---|:---|

| V+ / V- | 直流電源輸入，9-36VDC，注意正負(fù)極 |

| A / B | RS485通信線，電表A+接網(wǎng)關(guān)A，電表B-接網(wǎng)關(guān)B |

| Ethernet1 | 默認(rèn)IP：192.168.1.199，用于配置和IEC61850通信 |

| FUN鍵 | 長按3秒可恢復(fù)管理員IP（192.168.1.233） |

5. 軟件配置步驟

5.1 電腦與網(wǎng)關(guān)連通測試

1. 設(shè)置電腦IP ：將電腦網(wǎng)口IP設(shè)置為 192.168.1.198，子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0
2. 連接網(wǎng)關(guān) ：用網(wǎng)線將電腦直連網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口1（Ethernet1）
3. ping測試 ：打開CMD，執(zhí)行 ping 192.168.1.199，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連通
4. 打開VFBOX Studio ：以管理員權(quán)限運行軟件

5.2 新建工程

1. 點擊"新建工程"
2. 輸入工程名稱（如：DLT645_To_IEC61850）
3. 設(shè)備類型選擇實際網(wǎng)關(guān)型號（如：VB30X-1200）

重要 ：設(shè)備類型必須與網(wǎng)關(guān)側(cè)面標(biāo)簽型號一致，否則下載時會報password錯誤。

5.3 配置網(wǎng)關(guān)采集DLT645電表數(shù)據(jù)

步驟1：添加DLT645采集設(shè)備

1. 在左側(cè)導(dǎo)航欄點擊"采集設(shè)備"，右鍵選擇"新建設(shè)備"
2. 在驅(qū)動列表中選擇 "DLT645-2007" 或 "DLT645-1997"

┌─────────────────────────────────────────┐



│  選擇驅(qū)動類型                            │



├─────────────────────────────────────────┤



│  □ Modbus RTU                           │



│  □ Modbus TCP                           │



│  ? DLT645-2007                         
│



│  □ DLT645-1997                          │



│  □ IEC104                               │



│  □ ...                                  │



└─────────────────────────────────────────┘

步驟2：配置串口參數(shù)

| 參數(shù) | 設(shè)置值 | 說明 |

|:---|:---|:---|

| 串口 | COM1 / COM2 | 根據(jù)實際接線選擇 |

| 波特率 | 2400 | DLT645-2007默認(rèn)2400；DLT645-1997默認(rèn)1200 |

| 數(shù)據(jù)位 | 8 | 固定 |

| 校驗位 | 偶校驗 (Even) | DLT645協(xié)議要求 |

| 停止位 | 1 | 固定 |

步驟3：輸入電表表號

• 輸入12位電表表號（如：123456789012）
• 如不確定表號，可輸入 AAAAAAAAAAAA 作為廣播地址進(jìn)行測試（僅單電表場景）

步驟4：添加采集數(shù)據(jù)點

點擊"新建標(biāo)簽"，添加需要采集的電表數(shù)據(jù)：

常用DLT645數(shù)據(jù)標(biāo)識配置示例：

| 數(shù)據(jù)項 | 寄存器地址 | 數(shù)據(jù)格式 | 數(shù)據(jù)類型 | 說明 |

|:---|:---|:---|:---|:---|

| 正向有功總電能 | 00000000 | XXXXXX.XX | Double | 總電量 |

| A相電壓 | 02010100 | XXX.X | Float | 相電壓 |

| B相電壓 | 02010200 | XXX.X | Float | 相電壓 |

| C相電壓 | 02010300 | XXX.X | Float | 相電壓 |

| A相電流 | 02020100 | XXX.XXX | Float | 相電流 |

| 頻率 | 02800002 | XX.XX | Float | 電網(wǎng)頻率 |

| 功率因數(shù) | 02060000 | X.XXX | Float | 總功率因數(shù) |

地址格式說明 ：如 02010100 表示A相電壓，格式 XXX.X 表示3位整數(shù)1位小數(shù)。若彈出框中無所需數(shù)據(jù)項，可手動輸入寄存器地址。

配置界面示例：

標(biāo)簽名稱: Ua          (A相電壓)



數(shù)據(jù)類型: Float



寄存器地址: 02010100



讀寫控制: 讀



描述: A相電壓

5.4 配置IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)

步驟1：啟用IEC61850服務(wù)

1. 在左側(cè)導(dǎo)航欄點擊"服務(wù)" → "IEC61850"
2. 設(shè)置參數(shù)如下：

| 參數(shù) | 推薦值 | 說明 |

|:---|:---|:---|

| 啟用 | Yes | 啟動IEC61850功能 |

| 啟用上報 | Yes | 數(shù)據(jù)變化時自動上報 |

| 端口 | 102 | IEC61850標(biāo)準(zhǔn)端口，一般不修改 |

| 上報觸發(fā)GI | Yes | 數(shù)據(jù)變化即觸發(fā)上報 |

| 上報周期間隔 | 5000 | 定時上報周期，單位毫秒 |

| 控制模式 | Direct | 直控模式（或根據(jù)主站要求選控） |

| 上報實例數(shù)量 | 1 | 連接的主站數(shù)量 |

| 數(shù)據(jù)集內(nèi)容 | DA | 導(dǎo)出DA數(shù)據(jù)集（或按主站要求DO） |

| IED名稱 | VFBOX_IED1 | 網(wǎng)關(guān)的IED名稱，自定義 |

| 邏輯設(shè)備名稱 | LD1 | 邏輯設(shè)備名稱 |

步驟2：添加轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)點

將采集的電表數(shù)據(jù)映射到IEC61850的數(shù)據(jù)對象：

| IEC61850數(shù)據(jù)類型 | 適用場景 | 點位命名規(guī)則 | 示例 |

|:---|:---|:---|:---|

| SPS (單點狀態(tài)) | 遙信數(shù)字量（布爾量） | Ind1, Ind2... | 開關(guān)狀態(tài)、告警信號 |

| INS (整數(shù)狀態(tài)) | 多狀態(tài)遙信 | - | 設(shè)備狀態(tài)碼 |

| SPC (可控單點) | 遙控輸出（平臺可控制） | SPCSO1, SPCSO2... | 遠(yuǎn)程分合閘 |

| MV (測量值) | 遙測模擬量 | AnIn1, AnIn2... | 電壓、電流、功率 |

| APC (可控模擬設(shè)點) | 遙調(diào)（平臺下發(fā)設(shè)定值） | APC1, APC2... | 閾值設(shè)定 |

映射配置示例：

┌─────────────────────────────────────────────────────┐



│  IEC61850數(shù)據(jù)點配置                                   │



├─────────────────────────────────────────────────────┤



│  數(shù)據(jù)類型: MV (測量值)                               
│



│  點位名稱: AnIn1                                     │



│  關(guān)聯(lián)標(biāo)簽: Ua (采集設(shè)備中的A相電壓標(biāo)簽)                 │



│  描述: A相電壓                                       │



└─────────────────────────────────────────────────────┘

注意 ："SPS單點狀態(tài)"和"SPC可控單點"對應(yīng)開關(guān)量；"MV測量值"和"APC可控模擬設(shè)點"對應(yīng)模擬量。如需平臺下發(fā)控制，需將變量放在SPC或APC中。

5.5 下載工程并驗證

1. 點擊工具欄"下載"按鈕，將工程下載到網(wǎng)關(guān)
2. 下載完成后，點擊"查看數(shù)據(jù)"
3. 確認(rèn)各標(biāo)簽的"狀態(tài)"顯示為 Good ，"更新時間"為當(dāng)前時間

┌─────────────────────────────────────────────────────┐



│  查看數(shù)據(jù)                                            │



├─────────────┬─────────┬─────────────┬───────────────┤



│  標(biāo)簽名稱   
│  數(shù)值  
│    狀態(tài)    
│   更新時間    
│



├─────────────┼─────────┼─────────────┼───────────────┤



│  Ua         │ 220.5   │   
Good     │ 
12:45:30     │



│  Ub         │ 221.2   │   
Good     │ 
12:45:30     │



│  Uc         │ 219.8   │   
Good     │ 
12:45:30     │



│  Ia         │ 5.234   │   
Good     │ 
12:45:30     │



│  TotalPower │ 1256.78 │    Good     │  12:45:30     │



└─────────────┴─────────┴─────────────┴───────────────┘

6. 電網(wǎng)管理平臺對接

6.1 導(dǎo)出ICD文件

1. 在VFBOX Studio中完成配置后，網(wǎng)關(guān)自動生成IEC61850的ICD文件
2. 將ICD文件導(dǎo)入電網(wǎng)管理平臺（SCADA/主站）
3. 主站根據(jù)ICD文件識別網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)模型和點位

6.2 主站連接參數(shù)

| 參數(shù) | 值 |

|:---|:---|

| 服務(wù)器IP | 網(wǎng)關(guān)IP地址（如192.168.1.199） |

| 端口號 | 102 |

| IED名稱 | VFBOX_IED1（與網(wǎng)關(guān)配置一致） |

| 邏輯設(shè)備 | LD1 |

6.3 數(shù)據(jù)驗證

在電網(wǎng)管理平臺上驗證以下功能：

• 實時數(shù)據(jù)刷新（遙測：電壓、電流、功率）
• 狀態(tài)量顯示（遙信：設(shè)備狀態(tài)、告警）
• 數(shù)據(jù)變化主動上報（GI觸發(fā)）
• 定時周期上報
• 遙控/遙調(diào)下發(fā)（如配置SPC/APC）

7. 大規(guī)模項目擴(kuò)展方案

7.1 多電表采集

當(dāng)需要采集多個電表時：

1. 重復(fù)"5.3"步驟，添加多個DLT645設(shè)備
2. 每個設(shè)備配置不同的電表表號
3. 建議通過標(biāo)簽導(dǎo)入導(dǎo)出功能批量配置（詳見文檔4.11章節(jié)）

7.2 多邏輯設(shè)備配置（數(shù)據(jù)量>1000點）

對于大規(guī)模項目，建議采用多邏輯設(shè)備架構(gòu)：

配置方法：

1. 將IEC61850服務(wù)中的"邏輯設(shè)備名稱"清空，僅保留IED名稱
2. 在標(biāo)簽名稱中使用分層命名：DEV1/GGIO1.Ua

命名規(guī)則：邏輯設(shè)備名/邏輯節(jié)點名.數(shù)據(jù)對象名



 



示例：



 
DEV1/GGIO1.AnaIn1   → 邏輯設(shè)備DEV1，邏輯節(jié)點GGIO1



 
DEV1/GGIO2.AnaIn1   → 同一邏輯設(shè)備下的不同邏輯節(jié)點



 
DEV2/GGIO1.AnaIn1   → 不同邏輯設(shè)備

約束條件：

• 每個邏輯設(shè)備下點數(shù)不超過200個
• 同一邏輯設(shè)備下可設(shè)置多個邏輯節(jié)點（如GGIO1, GGIO2...）

8. 常見問題與排查

8.1 采集不到電表數(shù)據(jù)

| 排查項 | 檢查方法 |

|:---|:---|

| 波特率一致性 | 確認(rèn)網(wǎng)關(guān)與電表波特率一致（1200/2400） |

| 校驗位設(shè)置 | 必須設(shè)置為偶校驗 |

| 表號正確性 | 確認(rèn)12位表號正確，或嘗試廣播地址AAAAAAAAAAAA |

| RS485接線 | A-A, B-B，檢查是否接反或接觸不良 |

| 通信狀態(tài) | 查看系統(tǒng)標(biāo)簽 Device1_Status，0為正常 |

8.2 IEC61850主站無法連接

| 排查項 | 檢查方法 |

|:---|:---|

| 網(wǎng)絡(luò)連通性 | ping網(wǎng)關(guān)IP確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)正常 |

| 端口占用 | 確認(rèn)102端口未被其他程序占用 |

| 防火墻設(shè)置 | 關(guān)閉防火墻或開放102端口 |

| IED名稱一致性 | 確認(rèn)主站配置的IED名稱與網(wǎng)關(guān)一致 |

| 授權(quán)檢查 | 菜單"授權(quán)-查看授權(quán)"，確認(rèn)支持IEC61850 |

8.3 使用VBtrace調(diào)試

如需深度排查通信問題，可使用VBtrace命令：

# 查看DLT645采集通信（端口號20315）



vbtrace.exe 20315 192.168.1.199



 



# 查看IEC61850轉(zhuǎn)發(fā)通信（端口號20344）



vbtrace.exe 20344 192.168.1.199

9. 項目總結(jié)

9.1 實施效果

通過VFBOX網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，成功實現(xiàn)了：

• DLT645電表數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集
• IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的無縫對接
• 電網(wǎng)管理平臺的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控
• 遠(yuǎn)程控制與參數(shù)調(diào)節(jié)能力

9.2 核心價值

| 維度 | 價值體現(xiàn) |

|:---|:---|

| 時間成本 | 無需開發(fā)定制程序，配置即使用，縮短項目周期70%以上 |

| 人力成本 | 無需專業(yè)協(xié)議開發(fā)工程師，普通技術(shù)人員即可完成配置 |

| 系統(tǒng)穩(wěn)定性 | 工業(yè)級硬件，可長期無故障運行，減少維護(hù)成本 |

| 擴(kuò)展靈活性 | 支持多協(xié)議、多設(shè)備、多平臺，保護(hù)投資 |

9.3 技術(shù)文檔參考

• 《0011 VFBOX網(wǎng)關(guān)采集和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)使用說明 v2.6.1》
• 《C-DLT645電表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)IEC61850項目案例 V1.2》

審核編輯 黃宇