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項目概述

風(fēng)電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)采用分層分布的體系結(jié)構(gòu)，整個自動化系統(tǒng)分為三層：風(fēng)場控制層、區(qū)域控制層和集中控制層。風(fēng)場控制層設(shè)在風(fēng)電場現(xiàn)場，為風(fēng)電場運行與管理提供完整的自動化監(jiān)控，為上級系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)與信息服務(wù)；區(qū)域控制層設(shè)在區(qū)域風(fēng)電場中央控制室，負(fù)責(zé)所轄風(fēng)電場運行狀態(tài)的監(jiān)視與管理，為集中控制層提供數(shù)據(jù)與信息服務(wù)；集中控制層作為總部或集團的風(fēng)力發(fā)電監(jiān)控中心，全面掌控所有風(fēng)電場運行狀況，統(tǒng)籌資源調(diào)配。

風(fēng)力發(fā)電機需在惡劣的環(huán)境下長年運行，并要求對運行過程中的任何異常情況均能作出及時反應(yīng)，因而要保證對其進行實時、可靠的控制。在風(fēng)力發(fā)電場，通常需要對幾十臺或上百臺風(fēng)力發(fā)電機進行集群監(jiān)控，要求構(gòu)建穩(wěn)定可靠、快速實時的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為保障風(fēng)力發(fā)電機的正常運行，期望實現(xiàn)預(yù)防式維護，從而大幅度減少風(fēng)機故障帶來的損失，未來還將出現(xiàn)越來越多的風(fēng)機狀態(tài)監(jiān)測與分析，增加視頻、狀態(tài)監(jiān)測等數(shù)據(jù)流。

風(fēng)電系統(tǒng)從整體架構(gòu)上可以劃分三個層次：

現(xiàn)地控制層：

布置在風(fēng)機控制箱/柜/室內(nèi)，就地控制和了解器件的運行和操作，并將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中央控制室。

廠站監(jiān)控層：

在風(fēng)電場中央控制室內(nèi)設(shè)置有計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在風(fēng)電場中央控制室內(nèi)，能對風(fēng)電場所有器件及送變電設(shè)備進行集中控制。

遠方監(jiān)控層：

根據(jù)需要布置在遠方的監(jiān)控中心，遠方監(jiān)控中心可以通過廣域通訊網(wǎng)絡(luò)與各風(fēng)電場中央控制室主機進行通信，對風(fēng)電場設(shè)備進行監(jiān)控。

解決方案

為提高風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，整個風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式的體系結(jié)構(gòu)，即分為，就地控制層、中央集控層和遠方監(jiān)控層，每一層的系統(tǒng)又采用功能分布的體系結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)功能分布在系統(tǒng)不同的功能節(jié)點計算機中，每個功能節(jié)點嚴(yán)格執(zhí)行指定的任務(wù)，并通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)。對于重要的功能節(jié)點，計算機采用冗余配置。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用快速以太網(wǎng)傳輸技術(shù)。以100M/1000M以太網(wǎng)交換機構(gòu)建的高速局域網(wǎng) 絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率不低于100Mbps，為自適應(yīng)式，采用TCP/IP協(xié)議，遵循IEEE802.3U標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)信道采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)為雙絞線和光纖。系統(tǒng)通過路由器與外部系統(tǒng)接口，實現(xiàn)與風(fēng)電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，并預(yù)留與上級管理部門的通訊接口。
風(fēng)電場運行涉及的設(shè)備眾多，存在多個子系統(tǒng)，并獨立運行，增加了運行維護的難度。風(fēng)電場自動化系統(tǒng)采用先進的控制與通訊技術(shù)，將現(xiàn)有的主控、箱變、升壓站、無功控制、視頻安防等系統(tǒng)進行整合，為用戶提供功能完備、操作簡便的“單一系統(tǒng)”，降低運行維護的難度，提高自動化及管理水平：
1）塔上、塔下雙交換機
2）塔上使用S3110-8GE2GF-I匯聚控制及視頻等多種數(shù)據(jù)傳至塔下
3）塔下使用S3111-8GE3GF-I接收塔上數(shù)據(jù)并與其它風(fēng)機組成千兆冗余環(huán)網(wǎng)

方案特點

產(chǎn)品具備極高的可靠性，產(chǎn)品通過工業(yè)四級電磁兼容性檢測，工作溫度：-40~85℃，鋁合金外殼無風(fēng)扇散熱技術(shù)，IP40防護等級，能夠在嚴(yán)酷的環(huán)境中可靠、穩(wěn)定地工作。為保障通信的可靠性，可組成冗余光纖環(huán)網(wǎng)，具有快速自愈功能（最大恢復(fù)時間20ms/臺）。通信網(wǎng)絡(luò)出故障時，能夠自動平滑的切換到冗余備份線路。利用千兆光纖網(wǎng)絡(luò)帶寬的優(yōu)勢和QoS功能，高效地支持視頻、狀態(tài)監(jiān)測、語音等多種形式監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸