IEC101协议可以传输什么类型的数据

IEC101协议作为电力系统远动通信的核心标准，其核心能力在于支持多种类型数据的传输，满足调度端与场站端（如变电站、发电厂）的实时监控、控制及状态感知需求。以下从数据类型、传输模式及典型应用场景三个维度展开说明：

一、IEC101协议支持的核心数据类型

协议通过应用服务数据单元（ASDU）定义数据格式，覆盖电力系统关键信息，具体分类如下：

数据类型	典型内容	ASDU类型标识（示例）	应用场景
遥测数据（YC）	电压、电流、有功/无功功率、频率、温度、油位等模拟量	9/13（带时标/不带时标）	实时监控设备运行状态
遥信数据（YX）	断路器/隔离开关位置、保护动作信号、事故总信号、设备告警（如过流、过压）等状态量	1/3/30（单点/双点/步位置）	故障定位、设备状态监视
遥控命令（YK）	断路器分合闸、电容器投切、档位调节等控制指令	45（单命令）、46（双命令）	远程操作设备，减少人工干预
遥调命令（YT）	变压器分接头位置调节、发电机励磁电流调整等连续量控制	47（设定值命令）	动态调节设备参数
事件顺序记录（SOE）	故障发生时间、动作设备、动作类型（如保护跳闸）等带毫秒级时标的状态变化	30（步位置信息带时标）	事故分析、故障溯源
电能计量数据	正反向有功/无功电能量、最大需量、费率时段电量等	15（累计量）	电能结算、负荷分析
系统参数	装置地址、遥测/遥信系数、设备型号等配置信息	100（初始化结束）、103（通用分类）	设备初始化、参数校准

二、数据传输模式与机制

周期性轮询

遥测/遥信数据：主站按固定周期（如1~5秒）请求子站数据，确保实时性。

案例：调度端每2秒轮询变电站电压、电流数据，用于电网潮流分析。

事件驱动上报

SOE/遥信变位：子站检测到状态变化时，立即主动上报带时标的事件信息。

案例：断路器跳闸后，子站100ms内上报SOE记录，辅助调度员快速定位故障。

命令下发与确认

遥控/遥调命令：主站发送控制指令，子站执行后返回执行结果（成功/失败）。

案例：调度员下发断路器合闸命令，子站执行后返回“合闸成功”确认。

总召与对时

全数据召唤：主站启动总召（如开机时），子站上传全部遥测/遥信数据。

时钟同步：主站通过时钟同步帧（ASDU类型标识=103）校准子站时间，确保SOE时标准确性。

三、典型应用场景与数据流

变电站监控

数据流：主站周期性轮询遥测数据（如10kV母线电压）→ 子站响应ASDU类型9报文。

控制流：主站下发遥控命令（ASDU类型45）→ 子站执行后返回确认。

分布式能源接入

数据流：光伏电站上传逆变器功率（遥测）→ 主站根据数据调整发电计划。

控制流：主站下发有功功率调节指令（遥调，ASDU类型47）→ 电站优化出力。

故障快速定位

数据流：线路保护动作→ 子站上报SOE（ASDU类型30）→ 主站结合拓扑分析故障点。

四、技术优势与行业价值

标准化互操作性

不同厂商设备（如南瑞、许继、西门子）通过IEC101协议实现无缝对接，降低系统集成成本。

高可靠性保障

链路层CRC校验、超时重传机制确保数据完整性，误码率低于10⁻⁶。

灵活扩展性

通过ASDU类型标识扩展新数据类型（如新增设备状态码），适应新型电力系统需求。

五、与IEC104协议的对比

特性	IEC101（串行通信）	IEC104（网络通信）
传输介质	RS-232/RS-485	以太网/TCP/IP
通信模式	非平衡模式（主从问答）	平衡模式（子站可主动上报）
传输效率	较低（受串口速率限制）	较高（支持多线程并发传输）
适用场景	短距离、点对点通信（如变电站内）	广域网、多站点接入（如地调-县调）

总结

IEC101协议通过标准化数据格式、可靠传输机制和灵活通信模式，实现了电力系统核心数据的实时交互。其支持的数据类型覆盖了监控、控制、计量、故障分析等全场景需求，是构建电力调度自动化系统的基石。随着新型电力系统的发展，IEC101与IEC104的协同应用（如变电站内用101、跨区域用104）将进一步强化电网的智能化水平。

审核编辑 黄宇