摘要
在现代工业系统中，包括电力系统自动化，确保新标准能够与旧标准兼容非常重要。由于IEC 61850采用了面向对象的设计，该标准在电力系统自动化领域已经取得了显著进展。随着其应用的日益广泛，将IEC 61850与其他信息交换技术集成起来变得至关重要。Modbus是一种非常可靠的通信协议，它使用寄存器进行数据传输。由于其部署成本较低，因此被广泛应用于老旧设备或低成本设备中。与支持实时通信的IEC 61850不同，Modbus采用基于触发事件的通信方式。这些根本性的差异使得这两种协议之间的直接通信变得复杂。为了解决这一问题，制定了IEC TR 61850-80-5标准，为将Modbus数据映射到IEC 61850数据模型提供了一种结构化的方法。这种方法通过网关实现，包括识别相关的Modbus寄存器、转换数据格式，并将这些数据嵌入到IEC 61850的逻辑节点和数据属性中。完成这一过程后，基于Modbus运行的传统设备（如计量表或传感器）可以无缝集成到现代智能电网系统中。本文展示了如何在智能逆变器与向它们提供数据的传感器之间实现这种集成。首先介绍了这两种协议；接着介绍了智能逆变器的IEC 61850建模方法；最后演示了如何将电流和电压传感器的Modbus寄存器数据映射到该智能逆变器模型中。此外，还基于这种映射开发了一个网关。通过连接这两种广泛使用的协议，这项工作促进了系统的互操作性，延长了现有资产的使用寿命，并确保了向数字电力系统的平稳过渡。
