一、 項目背景
某大型風電場位于復雜山地與沿海交界地帶,總裝機容量約200MW,場內分布有50臺風力發(fā)電機組。每臺風機需實時將機艙內振動、溫度、轉速、變槳控制等多項運行數據上傳至監(jiān)控中心,對通信系統(tǒng)的實時性、可靠性與環(huán)境適應性提出極高要求。
傳統(tǒng)光纖鋪設面臨山地開挖難度大、海岸區(qū)域腐蝕性強、線路易受損、故障定位難、維護成本高等挑戰(zhàn)。因此,需構建一套高帶寬、高可靠、易維護的工業(yè)無線通信系統(tǒng),實現(xiàn)風機數據安全、穩(wěn)定、實時傳輸。
二、 核心需求
高可靠與強抗干擾:
設備需具備工業(yè)級防護(IP67,寬溫-40℃~80℃),抵抗沿海高濕高鹽霧、山地強風等惡劣環(huán)境。系統(tǒng)需具備強抗電磁干擾能力,避免風機電機、變流器等設備對通信質量的影響。
低延遲與高實時性:
支持50臺風機數據并發(fā)上傳,狀態(tài)信息與控制指令傳輸延時低,滿足風機集群協(xié)同控制與實時調控需求。
高可維護性與擴展性:
系統(tǒng)應支持遠程管理與故障診斷,可快速定位異常節(jié)點。網絡架構需具備彈性,便于后期風場擴容或設備新增。
三、 解決方案核心架構設計
1.方案架構
機艙層: 在每臺風機機艙內部署一臺KXS308G環(huán)網型工業(yè)交換機,作為數據采集核心。它負責匯聚振動傳感器、溫度傳感器、風速儀、PLC、變槳系統(tǒng)及變流器等關鍵設備的各類數據,實現(xiàn)機艙內數據的本地集中與協(xié)議統(tǒng)一。
塔筒傳輸層:機艙內的數據通過一臺一光一電的KXS201光纖收發(fā)器,經由光纖有線傳輸至塔基的環(huán)網交換機。該塔基交換機不僅負責接收和轉發(fā)來自上方機艙的數據,其強大的冗余設計確保了在極端天氣下網絡的連通性與數據安全。
無線回傳層:在塔基,數據最終通過連接至塔基交換機的KXA5100-5N無線AP,以無線方式穩(wěn)定地傳輸至遠程監(jiān)控中心,有效減少了長距離布線的復雜性和成本。
四、 方案優(yōu)勢與實施效果
高可靠性組網:工業(yè)級設備抵御鹽霧、潮濕、強風等環(huán)境挑戰(zhàn),無線鏈路具備自動冗余與抗干擾機制,保證長期穩(wěn)定運行。
大幅降低建設與運維成本:避免復雜地形光纖敷設,縮短建設周期,降低后期維護難度。遠程運維系統(tǒng)實現(xiàn)故障快速定位,提升運維效率。
優(yōu)秀擴展能力:模塊化架構支持風場后續(xù)擴容,新增風機可便捷接入現(xiàn)有無線網絡,無需調整主干結構。
審核編輯 黃宇
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