Page 74 - 2021年第19卷第6期

分为两种，一种是带参数的，如发电机有功功率或机端电压的调整；另一种就是无参数的命令，比
如某一设备的分合操作。为了区分不同命令，每一命令都有每一编码。
4.3 实际应用效果 根据解析出宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统通信协议，在 H9000V4.0 计算机

监控系统开发出通信程序，通过原监控系统网络，对通信协议分两步进行验证。
第一步是上行数据的验证：在 H9000V4.0 实现了对原监控系统四台抽水蓄能机组 LCU1-4、公用
单元 LCU5、开关站及下库 LCU6、上库 LCU7、中控室 MIMIC board LCU8 的全部上行开关量、模拟量
（包括温度量）采集，与现有监控系统 HMI 上核对，每一个开关量、模拟量的状态、模拟量的数值均
正确。
第二部是下行数据的验证：在 H9000V4.0 对检修机组一个设备 BLOCK 状态进行控制，对试验中
的机组两次调整发电机电压，均成功。
以上两步验证了解析出的宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统通信协议的正确性。

5 结论

宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统，采用国外厂商产品已经运行 12 年。电站监控系统国产化升
级改造方法研究，是完成电站监控系统国产化升级改造方案的基础。本文提出了自动化系统的现场
安全试验的方法，这是开展现现场研究的前提条件。宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统采用阿尔斯
通 ALSPA P320 系统，其 LCU 采用工控机 PCX 与数采单元 C8035 组成，LCU 的数据处理、程序实现以
及通信均在工控机 PCX 中实现。这种产品结构国内外还没有国产化改造的成功案例。
本文在 3.2 中提出五种方式探讨研究方法：一是采用公开标准通信协议进行测试方案；二是采用
通用的中间转换设备作为转接器接入 LCU 方案；三是采用 OPC 接口与原监控系统 MFC3000 控制器通
信方案；四是通过合法手段获得通信规约；五是数据包分析方法。前四种方法是比较容易实现的，
第五种方法难度大，不易实现。从工程角度来说，应该从容易的方法开始研究。在一一排除前四种
方法基础上，采用第五种方法予以研究。
采用数据分析的第五种方法，要在以太网中确定具体的数据包，方法很重要，这涉及到数据包
分析的效率。需要采用单点多动、连续信号同时动作等等方法确定特定数据包，按照开关量、模拟
量、温度量等一一突破，可以得到全部通信协议。
采用数据分析的第五种方法虽然难度大，但是具有通用性，可以在一般工业背景推广应用。采
用这种方法，对宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统国产化升级改造可能采用的方法进行系统研究，
获得通信协议，成功在国产化计算机监控系统 H9000 上实现了对现有全部 LCU 设备全数据采集与控
制命令动态测试。依据本文的方法研究，已提出宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统国产化改造方
案，为实现宝泉抽水蓄能电站国产计算机监控系统改造奠定了坚实基础。
本项目的研究是在对原有监控系统工作机制、原理、通信协议资料缺乏的前提下取得的，可广
泛适用于抽水蓄能电站计算机监控系统的改造，也可供其他自动化系统改造时参考。

参 考 文 献：

［ 1 ］ 王德宽，孙增义，王桂平，等 . 水电厂自动化技术 30 年回顾与展望［J］. 中国水利水电科学研究院学报，

2008，6（4） 308-316 .
:
［ 2 ］ 刘晓波，文正国，邓小刚，等 . 白山梯级水电厂计算机监控系统升级改造［C］/第一届水力发电技术国际会
/
议论文集（第一卷）. 北京：中国电力出版社，2006：613-618 .
［ 3 ］ 姜永富，沙永兵，涂福礼，等 . 五强溪水电厂监控系统改造设计与应用［J］. 水电站机电技术，2009，31
（3）：78-81 .
［ 4 ］ 段 文 华 ，束 炳 芳 ，俞 鸿 飞 . 紧 水 滩 电 厂 计 算 机 监 控 系 统 改 造 方 案 的 设 计 与 实 现［J］. 水 电 站 机 电 技 术 ，

— 596 —