南瑞公司根据现场调研的情况，结合多年从事水电厂计算机监控系统改造工程的经验，对三星电站监控及辅机系统升级改造提出如下实施方案：此次监控及辅机系统设备改造为完全改造，即将上位机系统改造为NC2000系统，系统网络拓扑结构升级为双星型；监控现地 LCU改造后采用NARI MB80 PLC，辅机现地 LCU改造后采用NARI MB40 PLC，辅机系统采用美国CLAKE系列元件作为采集和控制源，既能根据现场信号自动控制，也能通过MODBUS通信方式与监控系统通信并接受监控系统控制。改造后的系统结构图下图所示。 
2. 改造步骤 监控系统改造的过渡阶段采用新、老系统并存的运行方式，即首先将新上位机系统形成，改造后的LCU系统依次接入新系统运行，未改造的LCU系统仍在老上位机系统运行。 由于时间已近汛期，电站日常有1～2台机组处于发电状态，改造时间紧迫。工程人员到达现场后，根据实际情况，与业主及安装单位制定了详细的施工计划。 ●第一阶段：以HP系列服务器和工作站及赫兹曼三层工业交换机为硬件平台，NC2000监控软件为软件平台构建的上位机系统的形成；公用开关站LCU改造等。用时7天，主要工作包含计算机通电、组网、组态，GPS对时配置，配电柜安装（含UPS），公用开关站电源信号线敷设，通电调试及功能测试等。 ●第二阶段：3台机组LCU改造。用时15天，根据调度及检修计划安排，先后完成2#机组，1#机组，3#机组的电源信号线敷设，通电调试及功能测试等，实现新监控系统与调度的通信功能。 ●第三阶段：闸首LCU与辅机及自动化元件设备改造。用时15天，完成闸首LCU、各辅机设备的电源信号线敷设，通电调试及功能测试，完成自动化元件的升级更换。 ●第四阶段：全系统的功能测试及完善。用时7天，完善全系统的功能并最终进入改造后的试运行。 改造期间许多工作处于并行交叉展开，在各LCU接入新上位机系统的调试过程中完善上位机系统的组态功能；当机组LCU调试时，辅机LCU的调试并行开展；当一套机组及辅机LCU线缆敷设完成并进入程序调试阶段时，可以开始下一套机组及辅机LCU的前期工作。 3. 系统对比 通过将改造后的监控系统与原有的监控系统比较，前者的优势可以归纳出如下几个方面： （1）新监控系统可靠性和稳定性得到显著提升。基于Unix、Linux、Windows的跨平台软件NC2000上位机系统结合南瑞公司最新款的MB80PLC及MB40PLC，在数据采集、分析、处理及控制等方面更加快捷高效。监控系统中的主机兼数据库服务器、调度服务器等都安装于服务器机柜中，通过一体化切换装置自由切换操作，即可以将噪音相对较高的服务器置于少人的机房中，又凭借服务器的高性能提高了全站系统的可靠性。智能化的中文编程软件也易于电站维护人员做功能修改。彻底解决原系统故障率高且维护工作复杂繁琐的问题。 （2）新监控系统的网络通信能力得到加强。GPS和北斗双配置的冗余结构使得全系统的对时功能进一步提升。改造后的监控系统采用工业级的赫兹曼交换机及现地光电模块配合使用，光纤通信及双星型网络构架形成通信冗余，大幅提高数据交换能力并有效消除强电磁信号对数据采集与处理质量的影响。 （3）监控系统的厂内通信可扩展性得到提升。采用分层分布式结构的LCU提供了多个现地通信串口，方便与外部智能通信设备的连接，解决了老系统串口不足的问题。同时，上位机系统由于不在需要和大量的外部设备通信，降低了系统的负荷率，提高了系统效率。 （3）电厂与上级调度系统之间的通信可靠性增加。由于改造后的上位机监控系统采用两台通信机并列运行方式，当一台机出现故障时，可以无扰动切换到另一台机器，提高了通信的可靠性和稳定性，电厂的社会效益和经济效益进一步提升。 4. 结 语 三星水电站计算机监控系统改造完成并投入运行后，提高了厂内机组的发电效率，厂内外数据的通信能力得到进一步加强，设备工作良好，为全站设备的正常运行提供了强有力的保障。为该站后期快速接入集控系统做好了软硬件准备，同时为其它水电站工程的建设提供参考。 参考文献 方辉钦.现代水电厂计算机监控技术与试验.中国电力出版社.2004.3 白莹 李一宁 邓小刚。白水河梯级水电站监控系统改造的实现。中国水力发电工程学会信息化专委会2009年学术交流会论文集。2009 周克良，杨杰，焦海宁．基于现场总线的水电站监控系统设计．中国期刊网：优秀博硕士论文，2004 . 陈小松 唐学创 丁晓华 姚维达。广西百龙滩水电站计算机监控系统改造。水电站机电技术，2008 作者简介 童颙：1980.男，硕士，主要从事水利水电自动化研究。E-mail:tongyong@sgepri.sgcc.com.cn 贝加莱（B&R）是一家自动化技术领域的全球性领导厂商，总部位于奥地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同创建。经过30多年的发展，今天，B&R已经在全球68个国家拥有162个分支机构。 贝加莱工业自动化(上海)有限公司是贝加莱全资子公司，于1996年在上海成立，在过去的十几年里，贝加莱一直为中国机械制造业和流程工业领域提供深嵌行业经验及关键技术的自动化方案。 在机械制造业，贝加莱为本土OEM厂商提供了行业应用集成、技术支持和培训服务，赢得了业界广泛信任和业务的持续高速增长，在塑料、纺织、印刷、包装、电子半导体、风力发电及太阳能等领域提供了包含行业软件集成的整体解决方案，在缩短“Time to Market”、降低成本、提升整机性能与竞争力方面为众多战略合作伙伴做出了卓越贡献。同时，在自动化方案研发理念、系统架构及服务理念方面贝加莱也赢得了业界的广泛认同。 在过程控制领域，贝加莱以灵活的架构设计、开放的系统平台、良好的通信连接性、组态的方便性、便于维护和系统高可靠性等优势同样在交通、能源与电力、石油与天然气、水处理等众多领域赢得了信任，为管控一体化、能源优化、综合管理提供了高效的系统软硬件平台。 “深耕行业，加强软件标准化与集成”，这是贝加莱在中国发展的源动力，也是赢得信任的重要因素，为客户提供完美的自动化方案，并成为互赢的合作伙伴是贝加莱团队信奉的理念，也是对“Perfection In Automation”这一理念的精确阐述。 
QQ交流群
