【飛暢科技】風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機遠程監控系統解決方案
瀏覽次數：發(fā)布時(shí)間：2020-04-15
隨著(zhù)煤炭、石油等能源的逐漸減少，人類(lèi)越來(lái)越重視可再生能源的利用。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源中最廉價(jià)、最有希望的能源，而且是一種不污染環(huán)境的“綠色能源”?，F有風(fēng)電場(chǎng)的建設一般較分散，而風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)理又要了解各風(fēng)場(chǎng)的運行情況，現有的分散監視與控制顯然不能滿(mǎn)足要求。
一般風(fēng)電場(chǎng)的選址比較偏僻，地理環(huán)境比較惡劣，工作人員居住地離現場(chǎng)較遠，工作人員工作起來(lái)比較辛苦，而且也因為工作條件惡劣不易招到新的工作人員。因為各風(fēng)電場(chǎng)相距較遠，而每個(gè)風(fēng)場(chǎng)內風(fēng)機數量也很多，所以每個(gè)風(fēng)場(chǎng)都需要配置一定的工作人員進(jìn)行日常的巡檢維護，從而造成了人員的浪費。
風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機一般工作于惡劣的環(huán)境下，使其工作環(huán)境具有潮濕、酸堿腐蝕、高塵高電磁干擾、極寒極熱等特征，并在無(wú)人值守的情況下長(cháng)年運行，因而要保證對其進(jìn)行實(shí)時(shí)、可靠的控制。在大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，通常需要對幾十臺或上百臺風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行集群監控，要求構建穩定可靠、快速實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò )系統。
為了解決用戶(hù)的上述困惑，我們提出了風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機遠程監控系統方案，在幾百至幾千公里之外的城市設置了監控中心。風(fēng)電公司通過(guò)該系統可以對各地的風(fēng)電場(chǎng)的運行情況進(jìn)行遠程管理，解決了風(fēng)電公司以前難以對各地的風(fēng)電場(chǎng)統一管理的問(wèn)題，且可以對風(fēng)電場(chǎng)中的多種風(fēng)電機組進(jìn)行統一監控，實(shí)現了風(fēng)電場(chǎng)無(wú)人值守的目標?？蛻?hù)雖然在幾百公里之外，卻如身臨其境。
為保障風(fēng)力發(fā)電機的正常運行，期望實(shí)現預防式維護，從而大幅度減少風(fēng)機故障帶來(lái)的損失，實(shí)現設備數據在以太網(wǎng)的高效可靠傳輸，
飛暢科技工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用G.8032環(huán)網(wǎng)協(xié)議，可實(shí)現5ms內環(huán)網(wǎng)自愈，大大提高了環(huán)網(wǎng)的的可靠性。
項目需求：
監控和管理風(fēng)機現場(chǎng)，搭建監控系統，通過(guò)目前成熟的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現組網(wǎng)，調度中心主站直接監控風(fēng)機各個(gè)站點(diǎn)的運行情況。
飛暢科技電場(chǎng)風(fēng)機遠程監控系統方案：
風(fēng)電場(chǎng)遠方監控系統主要對分布在不同地區風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機組及場(chǎng)內變電站的設備運行情況及生產(chǎn)運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和監控，使監控中心能夠及時(shí)準確地了解各風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)運行狀況。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)自動(dòng)化集控系統包括對風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力狀況和機組、風(fēng)電場(chǎng)運行狀況數據進(jìn)行采集與集中處理，提供就地操作和遠程監控人機界面，還可自動(dòng)或根據管理人員反饋的指令對風(fēng)電機組和風(fēng)電場(chǎng)運行進(jìn)行效率優(yōu)化和安全保障控制。
風(fēng)機現場(chǎng)實(shí)現監控功能：
a、風(fēng)機塔下環(huán)境：在每個(gè)風(fēng)機塔底需要安裝一臺網(wǎng)管型交換機設備，其中通過(guò)以太網(wǎng)和現場(chǎng)的高清網(wǎng)絡(luò )攝像頭以及網(wǎng)絡(luò )對講機等其他網(wǎng)絡(luò )設備連接組成局域網(wǎng)，其中光纖7口和8口用于組成冗余光纖環(huán)網(wǎng)，光纖9口用于和塔上機艙內的
非網(wǎng)管交換機設備連接。
b、風(fēng)機機艙環(huán)境：每個(gè)風(fēng)機機艙內安裝一臺非網(wǎng)管交換機，其中光口用于和風(fēng)機塔底交換機連接。其中網(wǎng)口連接機艙內部高清網(wǎng)絡(luò )攝像頭和網(wǎng)絡(luò )對講機等其他網(wǎng)絡(luò )設備。
c、中心監控室：中心監控主站通過(guò)光纖與中心交換機的光纖口9連接，接入到整個(gè)風(fēng)機的內部工業(yè)以太網(wǎng)，及時(shí)了解整個(gè)風(fēng)機各個(gè)站點(diǎn)運行情況。
該方案具有如下的優(yōu)勢：
1、能實(shí)現各種異構風(fēng)電場(chǎng)監測設備的數據通信、互連互通，能夠大幅提高集成效率，滿(mǎn)足現有的和將來(lái)不斷出現的需求;
2、屏蔽了底層設備，減少了系統通信連接和數據交換成本，使各風(fēng)電場(chǎng)單個(gè)監測設備的更換不影響整個(gè)監測系統的運作，使子站子系統具有良好的網(wǎng)絡(luò )連接功能，可以根據網(wǎng)絡(luò )情況靈活使用網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，具備同時(shí)和省級、地區級主站通信的能力;
3、降低投資風(fēng)險和投資成本，允許現有風(fēng)電場(chǎng)監測系統逐步升級改造而不是完全拋棄原來(lái)投資，而且為將來(lái)的數字化電力自動(dòng)化系統改造帶來(lái)便利。
4、主站和子站間交互的風(fēng)電場(chǎng)所有信息按標準的IEC 61850模型運作，實(shí)現信息在運行系統和其他支持系統之間的共享，減少重復建設和投資，提高設備、系統的兼容性和穩定性，降低監測成本;
5、有效利用電力系統廣泛使用的2M通信接口，讓遙測、遙調、遙控、遙信信息和圖像、聲音、安防報警等信息互不影響的傳送，并且保證通信的時(shí)效性和可靠性。
1、該組網(wǎng)方案使用了環(huán)網(wǎng)方案大大提高了網(wǎng)絡(luò )的彈性，任何故障點(diǎn)出現對目前網(wǎng)絡(luò )不會(huì )造成任何影響。同時(shí)每個(gè)環(huán)網(wǎng)相互獨立、互不影響。
2、環(huán)網(wǎng)交換機具備鏈路自愈自恢復特性，保證遠程設備維護系統數據傳輸的穩定性。
3、環(huán)型網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)方便同時(shí)環(huán)網(wǎng)交換機具備快速組網(wǎng)、靈活組網(wǎng)、便于維護等特性。使得易用性更強。
4、IEEE 802.3z環(huán)網(wǎng)協(xié)議，即插即用，自動(dòng)組網(wǎng)；完全分布式，不懼主控節點(diǎn)失效，全網(wǎng)恢復時(shí)間＜5ms ，能夠組建相交環(huán)、相切環(huán)等多種復雜環(huán)網(wǎng)結構。
5、國內首創(chuàng )內置鋰電池，帶鋰電池保護與充電功能，設備斷電時(shí) 鋰電可以提供5小時(shí)以上的供電，保證環(huán)網(wǎng)光纖線(xiàn)路工作正常（本功能可選配）。
6、支持多種光纖網(wǎng)絡(luò )結構：點(diǎn)對點(diǎn)、星型、鏈型、環(huán)網(wǎng)冗余，并可組合為更復雜的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構支持多種光纖網(wǎng)絡(luò )結構。
7、交換機內建1Mbit MP-SSRAM高速內存，無(wú)阻塞設計，最大背板帶寬32GBit/S。
8、設備帶Console(CLI)網(wǎng)管與WEB管理平臺可以在線(xiàn)軟件升級，在主機端可以管理每臺從機的設備的工作狀態(tài)。
9、符合工業(yè)四級電磁兼容性要求；超強防雷功能：防雷擊，可抗感應高壓，防浪涌等無(wú)風(fēng)扇高效散熱，降低修復時(shí)間。
10、以太接口與串行數據帶防雷保護，防雷達到GB/T17626.5(IEC61000-4-5)短路電流波8/20μs，開(kāi)路峰值輸出電壓6KV標準。
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