摘要：本文首先介紹了H9000系統(tǒng)開發(fā)、推廣及其在水電廠“無人值班”(少人值守)及創(chuàng)“一流水電廠”方面的應(yīng)用情況，介紹三峽電站自動(dòng)化工程的合作開發(fā)情況，最后介紹了H9000系統(tǒng)最新研發(fā)成果。

關(guān)鍵詞：H9000 V3.0 水電廠 監(jiān)控系統(tǒng) 新發(fā)展

　引言

　　在水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)科研及應(yīng)用方面，中國水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所已經(jīng)走過了20多年的歷史，研制開發(fā)的H9000系統(tǒng)系列化計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，已被應(yīng)用于東北白山梯級(jí)等近百個(gè)大中小型水利水電自動(dòng)化工程，出口埃塞俄比亞Tis Abay二級(jí)電站的系統(tǒng)已于2001年初投入了商業(yè)化運(yùn)行，完成了隔河巖電站引進(jìn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的改造工程，實(shí)現(xiàn)了湖南鎮(zhèn)100MW機(jī)組擴(kuò)建電站的“關(guān)門運(yùn)行”，聯(lián)合中標(biāo)三峽梯級(jí)調(diào)度中心及左岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工程，為白山、龍羊峽、緊水灘、烏溪江、東風(fēng)以及東江等6個(gè)水電廠通過國電公司“一流水電廠”驗(yàn)收創(chuàng)造了必要條件，取得了令人矚目的成果，總結(jié)過去，展望未來，十分有意義。

　　本文首先介紹H9000分布開放系統(tǒng)開發(fā)、推廣應(yīng)用及重要工程業(yè)績，在水電廠“無人值班”(少人值守)及創(chuàng)“一流水電廠”方面所做的工作，簡要介紹水科院自動(dòng)化所參加三峽梯級(jí)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)及左岸電站監(jiān)控系統(tǒng)兩大系統(tǒng)的合作開發(fā)進(jìn)展情況，最后介紹H9000系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)新進(jìn)展。

　　1．H9000分布開放系統(tǒng)及其推廣應(yīng)用

　　20世紀(jì)80年代末，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的開放技術(shù)時(shí)代。水科院自動(dòng)化所順應(yīng)時(shí)代技術(shù)的發(fā)展潮流，于90年代初推出了全新的H9000系列分布開放系統(tǒng)。

　　H9000系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究于1994年6月完成，為期約12個(gè)月。在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)階段，多次參與了國外公司(如CAE、ABB、Siemens、ELIN等)的技術(shù)交流，完成了與美國蘭吉爾公司合作開發(fā)的五強(qiáng)溪水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。通過國際交流和合作，得到了很大的啟發(fā)，有選擇地吸收了這些公司系統(tǒng)的一些比較先進(jìn)的技術(shù)思路，使H9000系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)接近國際先進(jìn)水平。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在H9000系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了確保系統(tǒng)在先進(jìn)性、開放性、移植性，認(rèn)真考慮并較好地解決了下列問題：

　　(1)積極采用符合國際開放的標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)與國際技術(shù)發(fā)展同步；
　　(2)有選擇地吸取國外的先進(jìn)技術(shù)及思想，不能生搬硬抄；
　　(3)具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，不局限于某硬件或軟件平臺(tái)；
　　(4)提供完善的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)軟件，提供強(qiáng)有力的組態(tài)開發(fā)手段；
　　(5)采用標(biāo)準(zhǔn)化及開放的硬件及軟件產(chǎn)品，防止采用非標(biāo)產(chǎn)品；
　　(6)要有所為而有所不為，集中精力開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用軟件及系統(tǒng)集成；
　　(7)系統(tǒng)要有獨(dú)立自主的版權(quán)；
　　(8)繼承傳統(tǒng)，考慮國情。

　　該系統(tǒng)在硬件選型，系統(tǒng)平臺(tái)選型等方面，參照了當(dāng)時(shí)國際最新計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品、實(shí)時(shí)工業(yè)控制產(chǎn)品及未來發(fā)展趨勢(shì)，采用了系統(tǒng)開放技術(shù)，如64位Alpha工作站，UNIX操作系統(tǒng)，以太網(wǎng)通訊，X/Window人機(jī)聯(lián)系界面等，控制器廣泛采用了電力行業(yè)非常熟悉的各類可編程控制器。

　　H9000系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與開發(fā)，融會(huì)總結(jié)了我們?cè)诖祟I(lǐng)域近20年的經(jīng)驗(yàn)，充分考慮了中國的國情和用戶的需要，基本上可以覆蓋國內(nèi)水電廠的功能需求。不僅如此，我們還開發(fā)了一批實(shí)用的開發(fā)工具軟件，如IPM交互圖形開發(fā)系統(tǒng)、DBgen數(shù)據(jù)庫開發(fā)系統(tǒng)、PDC綜合計(jì)算工具軟件、ControlLock控制閉鎖工具軟件、API接口等，提高了系統(tǒng)開發(fā)集成效率和質(zhì)量，也為用戶提供了系統(tǒng)二次開發(fā)手段。

　　系統(tǒng)V1.0版自1994年6月起大規(guī)模開發(fā)時(shí)間約18個(gè)月，并完成了包括湖南鳳灘，浙江湖南鎮(zhèn)擴(kuò)機(jī)及四川寶珠寺在內(nèi)的首批系統(tǒng)出廠、投運(yùn)和消缺。其中湖南鎮(zhèn)擴(kuò)機(jī)工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)一年的試運(yùn)行穩(wěn)定后，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了電站的關(guān)門運(yùn)行，引起國電公司領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。

　　1996年底完成向Window NT平臺(tái)移植，標(biāo)志著水科院自動(dòng)化所擁有可在UNIX和Window NT兩個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行的完全兼容的H9000系列分布開放系統(tǒng)。

　　目前，H9000系列產(chǎn)品經(jīng)過不斷充實(shí)改進(jìn)和完善，已經(jīng)升級(jí)發(fā)展到V3.0版。V3.0版與過去較大改進(jìn)之處包括可編程控制器直接上以太網(wǎng)、提供監(jiān)控系統(tǒng)WEB瀏覽功能、最新國際標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約庫及軟件包等，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。

　　作為H9000系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境之一，IPM交互圖形開發(fā)系統(tǒng)獲國電公司1998年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

　　到目前為止，H9000系列計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已被廣泛地應(yīng)用于近百個(gè)各類大中小型水利水電自動(dòng)化工程，如東北白山梯級(jí)、青海龍羊峽、湖南東江梯級(jí)、鳳灘、浙江烏溪江梯級(jí)、緊水灘、新安江、貴州東風(fēng)、烏江渡、陜西安康、廣西西津、新疆庫爾勒梯級(jí)、北京密云蓄能電站等大型水電站，以及引灤入津工程天津大張莊抽水泵站、西北水調(diào)中心、甘肅景泰川引黃提水灌溉工程等，有兩套系統(tǒng)分別出口埃塞俄比亞和馬其頓，改造了國外進(jìn)口的隔河巖電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了湖南鎮(zhèn)100MW機(jī)組擴(kuò)建電站的“關(guān)門運(yùn)行”，聯(lián)合中標(biāo)三峽梯級(jí)調(diào)度中心及左岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工程，取得了驕人的業(yè)績。

　　出口埃塞俄比亞Tis Abay二級(jí)電站的系統(tǒng)，已于2001年初完成了全部設(shè)備的現(xiàn)場安裝調(diào)試，投入了商業(yè)化運(yùn)行，目前運(yùn)行情況良好。

　　在廣大用戶的大力支持和關(guān)心愛護(hù)下，通過我們自身的不斷努力，H9000系統(tǒng)本身已經(jīng)日臻完善，現(xiàn)場投運(yùn)均非常順利成功。通用化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)開發(fā)的H9000系統(tǒng)，不僅適用于水電站、蓄能電站、泵站、水電站群、梯級(jí)水電站的集中監(jiān)控，也適用于變電站、小型電網(wǎng)、電網(wǎng)水庫調(diào)度、引水工程、灌區(qū)及其他領(lǐng)域集中控制的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　2．H9000對(duì)一流水電廠建設(shè)的貢獻(xiàn)

　　根據(jù)國電公司的長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，通過技術(shù)改造與技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)減人增效，創(chuàng)國際一流企業(yè)，自1994年起，在國內(nèi)水電廠逐步開展了“無人值班”(少人值守)的試點(diǎn)和推廣工作。H9000系統(tǒng)的研發(fā)及推廣應(yīng)用，密切地配合了這項(xiàng)工作，在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)方面，充分考慮水電廠有人和“無人”對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、冗余措施、功能要求等方面的差異，系統(tǒng)功能齊全，軟件和硬件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，開發(fā)周期短，性能指標(biāo)先進(jìn)，基本上達(dá)到了國際同期先進(jìn)水平，實(shí)用性強(qiáng)，可靠性好，系統(tǒng)投運(yùn)成功率高，滿足了水電廠“無人值班”(少人值守)的要求，取得了良好的成效。

　　通過與用戶的通力配合，白山、龍羊峽、緊水灘、烏溪江、東風(fēng)以及東江等大型骨干水電廠采用H9000系統(tǒng)，先后順利通過了國電公司“無人值班”(少人值守)和“一流水電廠”驗(yàn)收。

　　其中東北白山梯級(jí)電站的“無人值班”(少人值守)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工程規(guī)模宏大，性能指標(biāo)卓越，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了大型梯級(jí)水電站巨型機(jī)組的現(xiàn)地“無人值班”(少人值守)和遠(yuǎn)方集中實(shí)時(shí)監(jiān)控和運(yùn)行，首次成功地采用了110公里超長距離的高速以太網(wǎng)通訊，標(biāo)志著我國水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入高速網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。該項(xiàng)目于1999年3月通過國電公司組織的技術(shù)鑒定，受到東北電管局及國家電力公司鑒定小組有關(guān)專家、領(lǐng)導(dǎo)及白山電廠工程技術(shù)人員的高度評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為該系統(tǒng)在“遠(yuǎn)方集中監(jiān)控總體技術(shù)方面居國內(nèi)領(lǐng)先水平，國際先進(jìn)水平”，獲國電公司2000年度科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，于2000年通過國電公司“一流水電廠”驗(yàn)收。

　　在2002年1月貴州東風(fēng)水電廠“無人值班”(少人值守)驗(yàn)收會(huì)上，國電公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家對(duì)該廠的工作給予了極高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為該廠在AGC方面僅次于廣蓄。在沒有人工干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)按省調(diào)負(fù)荷曲線自動(dòng)開停機(jī)和負(fù)荷調(diào)整，實(shí)時(shí)性好，對(duì)保證貴州系統(tǒng)“西電東送”電能質(zhì)量起到了非常積極的作用，受到了電網(wǎng)調(diào)度人員的歡迎和好評(píng)。

　　目前，仍有一批采用H9000系統(tǒng)的水電廠正在積極進(jìn)行準(zhǔn)備工作，我們將一如既往地秉承“服務(wù)和合作”的精神，做好支持配合工作，使每一個(gè)H9000的用戶都能順利跨入“一流水電廠”的行列。

　3．三峽工程對(duì)H9000的影響

　　2001年中國水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所與國外公司合作，聯(lián)合中標(biāo)三峽左岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和三峽梯級(jí)調(diào)度中心自動(dòng)化系統(tǒng)兩大水電自動(dòng)化工程，全面介入三峽電站的自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)。

　　在三峽梯調(diào)中心自動(dòng)化系統(tǒng)工程中，我們不僅承擔(dān)了許多系統(tǒng)工程化、現(xiàn)場服務(wù)和少量硬件供貨等方面的工作，并且承擔(dān)了三峽梯級(jí)電站優(yōu)化控制功能、包括TASE-2在內(nèi)的通訊接口功能等開發(fā)任務(wù)，是該系統(tǒng)致關(guān)重要的功能軟件。H9000系統(tǒng)本身誕生于國際合作，我相信，通過三峽工程的國際合作，有利于

密切跟蹤國際技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，鍛煉隊(duì)伍，將進(jìn)一