Page 73 - 2021年第19卷第6期

S2

数据包获 交换 2 2 交换 数据包获
8 8
取设备 2 机 2 1 1 机 4 取设备 4
F2 F2
PS F21 N21 N22 F22 PS
F11 N11 N12 F12
A B
F1 F1
数据包获 交换 1 1 交换 数据包获
8 8
取设备 1 机 1 2 2 机 3 取设备 3

S1
图 3 现场测试接线图
以保证现场运行的监控设备不受测试影响。具体方法
VLAN2 VLAN2
是，通过网络 VLAN 划分技术，将交换机以太网口划
分 两 个 网 络 分 区 ， VLAN1 接 入 待 测 监 控 系 统 设 备 ，

VLAN2 接入测试设备。设置 VLAN2 仅能读取 VLAN1 7 5 3 1
的数据，设置示意图见图 4 所示。这样从两个方面保
证了测试设备与现场运行设备互不干扰。
8 6 4 2
（3）履行现场有关安全技术措施和组织措施。电
站现场测试研究在采取上述技术措施的基础上，还要
遵守现场规章制度等组织措施。经过两年多次到现场
测试设备 现场设备
进行测试研究，已经做到现场机电设备正常运行与现
图 4 交换机安全设置示意图
场测试研究相互不影响，表明上述一系列方法是安全
有效的。

4 应用效果分析

本文提出的五种研究方法，前四种研究方法经过一一验证不适用于本项目的研究。第五种方法
是数据包分析方法适用范围广，但难度最大。对于数据通信协议而言，主要分为两大部分：上行数
据通信协议、下行数据的通信协议。上行数据通信协议包括开关量采集、模拟量采集、温度量采集
以及变位报警信息采集，下行数据通信协议主要是下行命令格式的分析。
4.1 上行数据通信协议解析

（1）通过特定开关量的反复动作以及连续开关量的反复动作并与现有监控系统 HMI 对比，遴选出
开关量数据包，解析出开关量上行及变位报警的数据格式、通信协议；
（2）根据水电站温度量上行普遍带一位小数位数上送的规律，通过对比原有监控系统 HMI 上水轮
发电机组的各部位温度实时值，遴选出温度量数据包，解析出温度量上行的数据格式、通信协议；
（3）温度量是模拟量的特例，根据温度量的上行的数据格式、通信协议，通过发电机组电压、电
流、功率实时值，确定模拟量是源码上送、工程上限/下限以及小数位数通过实时数据实现的规律，
遴选出模拟量数据包，解析出模拟量上行的数据格式、通信协议。
4.2 下行数据通信协议解析 要实现在国产计算机监控厂站层通过原监控系统的 LCU 对原有电厂设
备的控制，需要解析原监控系统的下令命令通信格式。
与解析上行数据通信协议方法不同，需要记录原监控厂站层 HMI 上下发的各种命令的类型、时
间、参数，遴选确定数据包。这种试验在检修的机组上进行多组，得出结论是原监控系统下令命令

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