一、項目背景

某光伏電站需要對并網逆變器進行實時監(jiān)控，并將運行數據上傳至調度主站。逆變器設備采用Modbus RTU協議通信，輸出直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、輸出功率、發(fā)電量、設備狀態(tài)等關鍵參數。調度主站系統采用IEC 60870-5-104規(guī)約作為標準通信協議。

項目要求在不影響逆變器原有通信與控制的條件下，將其接入電力監(jiān)控系統，實現“遙測、遙信、遙控、遙調”四遙功能。

二、解決方案

選用上海仰科VFBOX協議轉換網關（型號：VB301-1110，支持1網口、1串口、4G無線），實現：

通過RS485采集逆變器Modbus數據

轉換為IEC 104規(guī)約數據模型

通過4G無線網絡（或以太網）上傳至104主站

該網關支持104服務端與客戶端兩種模式，適用于本地網絡或遠程無線接入場景。

三、硬件連接與配置

1.現場接線

逆變器RS485接口 →網關COM1（A-A、B-B）

網關安裝SIM卡（移動/聯通/電信），連接4G天線

電源：DC 12V/24V接入網關V+、V-

網關通過導軌安裝于逆變器就近電柜內

2.本地調試網絡設置

電腦IP設置為192.168.1.198

網關默認IP192.168.1.199（可通過FUN鍵恢復）

使用網線直連網關，通過VFBOX Studio進行配置

四、VFBOX Studio配置步驟

1.新建工程并添加逆變器設備

打開VFBOX Studio →新建工程 →設備類型選擇VB301-1110

“新建設備” →選擇“Modbus RTU”驅動

設備名稱可設為INV1

配置串口參數（與逆變器一致，如9600,8,N,1）

設置逆變器Modbus地址（如站號=1）

2.添加逆變器數據點

根據逆變器協議手冊，添加關鍵參數并映射為104規(guī)約點表：

提示：添加第一個點后可手動修改地址，后續(xù)點地址會自動遞增。

3.配置IEC 104服務

進入“服務” → “IEC104”

啟用104服務，端口保持2404

公共地址設置（如11），與主站一致

周期上報間隔設為10（秒）

歸一化數據類型選Float

上報變化精度可設為0.5（數據變化超5%立即上報）

4.配置4G無線連接主站（客戶端模式）

因現場無有線網絡，啟用“to Cloud”功能：

啟用“啟用”與“啟用 to Cloud”均為Yes

遠程服務器IP/端口填寫主站104服務地址（如120.120.120.100:2404）

注冊幀可設為電站編號（十六進制格式，如31 32 33表示“123”）

保存并下載工程至網關

五、主站對接與通信測試

1.本地測試（使用PMA軟件）

在電腦上運行PMA軟件，選擇“IEC870-5-104規(guī)約”

從站IP設為網關IP192.168.1.199，主站IP為電腦IP

公共地址設為11

連接后發(fā)送總召命令（TI=100），查看是否正常接收逆變器數據

2.實際主站對接

主站系統建立104連接，指向網關4G網絡IP（由運營商分配）

導入點表（地址與網關配置一一對應）

建立連接后，網關自動上報數據，支持周期上報與變化上報

主站可下發(fā)遙控指令（如遠程啟停逆變器）

六、項目成效

快速接入：1天內完成單臺逆變器接入調試

穩(wěn)定可靠：網關工業(yè)級設計，適應戶外柜環(huán)境，4G鏈路自動重連

標準合規(guī)：完全符合IEC 104規(guī)約，通過電力行業(yè)檢測

擴展靈活：支持多臺逆變器通過同一網關接入，節(jié)省成本

維護方便：支持遠程配置更新與故障診斷

七、注意事項

地址規(guī)劃：104地址需嚴格按類型劃分，避免沖突

數據精度：浮點數轉換時注意字節(jié)順序（可在設備屬性中調整）

4G信號：安裝前測試現場信號強度，必要時加裝天線

安全策略：建議在主站與網關之間設置通信加密與認證機制

八、技術支持

詳細配置可參考：《采集modbus設備數據轉104協議使用說明》

網關通用功能請參閱：《VFBOX網關采集和轉發(fā)數據使用說明》

審核編輯 黃宇