
隨著國(guó)家風(fēng)電產(chǎn)業(yè)政策落實(shí)和風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量已位于世界前列。伴隨著風(fēng)電開(kāi)發(fā)的深入,偏遠(yuǎn)山區(qū)、高海拔地區(qū)、海上風(fēng)電正在成為我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的主要方向,而在這些地區(qū)的運(yùn)行值班人員,必然面對(duì)生活條件艱苦、工作環(huán)境惡劣的問(wèn)題。
風(fēng)電場(chǎng)一般位于野外山嶺或沿海高地,交通不便,地形復(fù)雜,且面積廣闊地處偏遠(yuǎn)地帶,運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋不足,造成現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法通過(guò)有效通信手段與風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心人員進(jìn)行良好溝通。
設(shè)備運(yùn)行面臨嚴(yán)酷的電氣環(huán)境。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁干擾。以某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)為例,機(jī)組下送的電纜線電壓達(dá)到1195V,最大電流達(dá)到1200A;風(fēng)機(jī)施工要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與機(jī)組公用走線架,因電磁感應(yīng)會(huì)造成高達(dá)100V以上的干擾。
此外,風(fēng)塔為純金屬筒狀結(jié)構(gòu),內(nèi)壁光滑;內(nèi)部無(wú)線電信號(hào)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈反射,對(duì)手機(jī)、對(duì)講機(jī)無(wú)線信號(hào)的傳輸造成嚴(yán)重干擾。由此造成運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí),無(wú)法與風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心建立良好的溝通,風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心無(wú)法及時(shí)有效向風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)人員下達(dá)指令,那么建立一套實(shí)時(shí)通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)有效的運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)回傳是非常有必要的。

整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨?/span>
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中按控制功能可分為:連續(xù)調(diào)節(jié)控制、順序控制(SCS)、數(shù)據(jù)采集(DAS)、聯(lián)鎖保護(hù)、管理和信息處理。針對(duì)于風(fēng)電廠機(jī)組分布廣,地理?xiàng)l件復(fù)雜,環(huán)境惡劣的現(xiàn)場(chǎng)情況,我們選用可靠性極高的工業(yè)級(jí)設(shè)備構(gòu)建其數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),具體結(jié)構(gòu)如圖所示:

設(shè)備運(yùn)行面臨嚴(yán)酷的電氣環(huán)境。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁干擾。以某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)為例,機(jī)組下送的電纜線電壓達(dá)到1195V,最大電流達(dá)到1200A;風(fēng)機(jī)施工要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與機(jī)組公用走線架,因電磁感應(yīng)會(huì)造成高達(dá)100V以上的干擾。
此外,風(fēng)塔為純金屬筒狀結(jié)構(gòu),內(nèi)壁光滑;內(nèi)部無(wú)線電信號(hào)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈反射,對(duì)手機(jī)、對(duì)講機(jī)無(wú)線信號(hào)的傳輸造成嚴(yán)重干擾。由此造成運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí),無(wú)法與風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心建立良好的溝通,風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心無(wú)法及時(shí)有效向風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)人員下達(dá)指令,那么建立一套實(shí)時(shí)通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)有效的運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)回傳是非常有必要的。
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在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中按控制功能可分為:連續(xù)調(diào)節(jié)控制、順序控制(SCS)、數(shù)據(jù)采集(DAS)、聯(lián)鎖保護(hù)、管理和信息處理。針對(duì)于風(fēng)電廠機(jī)組分布廣,地理?xiàng)l件復(fù)雜,環(huán)境惡劣的現(xiàn)場(chǎng)情況,我們選用可靠性極高的工業(yè)級(jí)設(shè)備構(gòu)建其數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),具體結(jié)構(gòu)如圖所示:

風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D
該方案風(fēng)機(jī)內(nèi)部區(qū)域采用鴻普惠支持802.11ac協(xié)議的一體化室外AP用來(lái)適應(yīng)風(fēng)機(jī)內(nèi)部高低溫的環(huán)境要求,在塔底、機(jī)艙分別部署1臺(tái)AP,同時(shí)在塔底部署1臺(tái)工業(yè)交換機(jī),并通過(guò)與塔底工業(yè)環(huán)網(wǎng)相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
塔底AP:塔底無(wú)線覆蓋,同時(shí)要考慮信號(hào)穿墻,能夠?qū)o(wú)線信號(hào)覆蓋到風(fēng)機(jī)外部;
機(jī)艙AP:機(jī)艙無(wú)線覆蓋;
監(jiān)控中心無(wú)線AC:對(duì)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的AP進(jìn)行管理;
高可靠性
選用的工業(yè)級(jí)交換機(jī)具備極佳的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性(包含機(jī)械穩(wěn)定性、氣候環(huán)境適應(yīng)性、電磁環(huán)境適應(yīng)性等)、防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP40、低功耗無(wú)風(fēng)扇散熱技術(shù)、MTBF 平均無(wú)故障工作時(shí)間可達(dá)35年。能夠在外場(chǎng)相對(duì)惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)QOS技術(shù),將不同業(yè)務(wù)按緊急和重要程度分級(jí)處理,確保重要業(yè)務(wù)的可靠傳輸。
高安全性
支持802.1x 認(rèn)證和Radius 認(rèn)證 ,用戶在接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)需完成必要的身份認(rèn)證。支持MAC 地址和端口等多元組綁定、風(fēng)暴抑制和端口鎖定功能,保證接入用戶的合法性。
運(yùn)維便捷
工業(yè)交換機(jī)和收發(fā)器支持CLI 命令行、SSH、Web 網(wǎng)管、Telnet 等管理方式,可進(jìn)行靈活多樣的網(wǎng)管,為維護(hù)人員提供最大程度的便捷。
擴(kuò)展靈活
工業(yè)交換機(jī)支持環(huán)型、相切環(huán)、相交環(huán)、耦合環(huán)等多種組網(wǎng)方式,組網(wǎng)靈活擴(kuò)展性強(qiáng),并具備互聯(lián)互通性。