我國風(fēng)電增長速度已連續(xù)三年超過100%。根據(jù)國家能源局最新規(guī)劃,2020年全國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到1億千瓦。從2009年到2020年國內(nèi)新增風(fēng)電裝機(jī)容量平均每年將達(dá)到740萬千瓦,投入風(fēng)電場的資金將達(dá)到660億元—740億元。
一、風(fēng)電場網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)
1、傳統(tǒng)部署效率低下,影響產(chǎn)能:
巡檢耗時(shí)較長,無法及時(shí)記錄情況;檢修均關(guān)閉風(fēng)機(jī),造成不必要的損耗。風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),專業(yè)人員無法及時(shí)趕赴現(xiàn)場。以上種種問題,造成效率低下,產(chǎn)能受影響。
2、嚴(yán)酷電氣環(huán)境下,設(shè)備元件易燒毀,無線信號(hào)極差:
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)部無線電信號(hào)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈反射,對(duì)無線信號(hào)的傳輸造成嚴(yán) 重干擾。
3、 網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)高,人力、物力消耗大:
風(fēng)電場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,跨度數(shù)公里,有線部署的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無線。風(fēng)塔或監(jiān)控探頭之間的光纖一旦斷掉,排查、修復(fù)耗時(shí)耗力。
4、惡劣天氣影響設(shè)備運(yùn)行:
我國的風(fēng)電場資源多分布在西北、華北、東北,以及東南沿海,常有狂風(fēng)、暴雨、沙塵等惡劣天氣,外界環(huán)境對(duì)設(shè)備運(yùn)行的不良影響是無法忽視的。
二、風(fēng)電場遠(yuǎn)程維護(hù)解決方案
銳捷風(fēng)電場解決方案提供塔內(nèi)和塔外的無線覆蓋,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作;還可提供無線語音和視頻傳輸,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷;同時(shí)提供風(fēng)場的無線回傳組網(wǎng)、雙備份鏈路,此外還提供工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具備可靠的環(huán)境適應(yīng)性。
1、 射頻環(huán)境自適應(yīng):
在風(fēng)塔內(nèi)部,由于金屬外壁、金屬設(shè)備較多,對(duì)電磁波產(chǎn)生強(qiáng)烈反射;因過多的信號(hào)疊加造成碼間干擾,引起無線錯(cuò)包;傳統(tǒng)技術(shù)無法適應(yīng)該場景,將導(dǎo)致無線性能下降和波動(dòng)嚴(yán)重。
銳捷AP620-H(C)采用射頻環(huán)境自適應(yīng)技術(shù),通過訓(xùn)練序列感知射頻環(huán)境特性。通過調(diào)整MIMO信號(hào)編碼、調(diào)整符號(hào)間隔、調(diào)整重傳機(jī)制,實(shí)現(xiàn)當(dāng)前射頻環(huán)境中最優(yōu)的傳輸方式。在強(qiáng)反射環(huán)境下,開啟該功能可顯著提升性能和穩(wěn)定性。
2、 強(qiáng)電磁干擾防護(hù):
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,可能在設(shè)備上耦合出數(shù)百伏的干擾電壓;傳統(tǒng)設(shè)備,將引發(fā)設(shè)備運(yùn)行異常,甚至發(fā)生硬件損壞。
銳捷AP620-H(C)在所有對(duì)外接口處均設(shè)計(jì)了濾波和防護(hù)裝置,可實(shí)現(xiàn)20V~10000V范圍內(nèi)電磁干擾的濾除,實(shí)現(xiàn)電源和信號(hào)的純凈,確保設(shè)備可靠運(yùn)行。
3、 多跳網(wǎng)橋無線組網(wǎng)
采用多跳網(wǎng)橋無線組網(wǎng),所有風(fēng)塔的數(shù)據(jù)可以通過無線匯聚到控制中心??刂浦行呐c風(fēng)機(jī)之間采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式,風(fēng)機(jī)之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式。采用銳捷工業(yè)級(jí)11n AP產(chǎn)品,可實(shí)現(xiàn)5跳的網(wǎng)橋傳輸,每跳距離2km,總性能在40Mbps以上。完全滿足中小型風(fēng)電場的需求。此外還可選用支持11ac的室外AP產(chǎn)品,5跳性能在200Mbps以上。
該方案具備冗余備份的功能,當(dāng)個(gè)別風(fēng)塔出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí),可自行跳過故障節(jié)點(diǎn),迅速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通。
三、方案特點(diǎn)與客戶收益
1、移動(dòng)巡檢和遠(yuǎn)程診斷技術(shù),提升效率、增加產(chǎn)能:
銳捷解決方案可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)巡檢:提供塔內(nèi)和塔外的無線覆蓋,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作。巡查時(shí),手持移動(dòng)設(shè)備可遠(yuǎn)距離監(jiān)測風(fēng)機(jī)狀態(tài),大大提升效率;部分檢修可在塔外完成,減少停機(jī),將損耗降至最低。
此外,銳捷解決方案還實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程診斷:用手持設(shè)備與后臺(tái)進(jìn)行音視頻對(duì)講,通過現(xiàn)場回傳的圖像診斷故障,不必等待專業(yè)人員趕赴現(xiàn)場。
2、強(qiáng)電磁干擾防護(hù)和射頻環(huán)境自適應(yīng)技術(shù),避免嚴(yán)酷電氣環(huán)境的干擾:
銳捷獨(dú)有的強(qiáng)電磁干擾防護(hù)技術(shù)可通過電源濾波消除容易引發(fā)設(shè)備故障的干擾,專門針對(duì)電力行業(yè)的強(qiáng)電磁環(huán)境設(shè)計(jì)。射頻環(huán)境自適應(yīng)技術(shù)可消除因信號(hào)反射造成的無線性能降低,針對(duì)工業(yè)環(huán)境金屬設(shè)備多的情況而設(shè)計(jì)
3、 無線回傳組網(wǎng)與光纖雙備份,使可靠性倍增:
銳捷解決方案使用無線回傳組網(wǎng)與光纖的雙備份,大大提升可靠性:風(fēng)塔間通過無線回傳數(shù)據(jù),最終通過無線匯集到機(jī)房;風(fēng)場內(nèi)的視頻監(jiān)控點(diǎn),亦可通過無線回傳視頻數(shù)據(jù)。
4、工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,防止惡劣天氣的影響:
銳捷提供工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具備可靠的環(huán)境適應(yīng)性。產(chǎn)品在高低溫、防水防塵、防霉防霧、機(jī)械振動(dòng)等方面的指標(biāo)在業(yè)界居于領(lǐng)先地位,能保證在極端天氣下的正常運(yùn)作。
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