儒安物联 智慧能源 风电场无线网络建设方案

描述

 

导     读

背景分析

01

近年来,在政府的大力支持下,我国风电产业在近年得到了快速发展,装机容量逐年攀升。随着风电相关技术不断成熟、设备不断升级,中国风力发电行业高速发展。据报道,截止2021年全年全国风力发电量5667亿千瓦时,同比增长29.8%,2021年,全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右,较2020年的9.67%增长了1.33%。

现状分析

02

随着能源革命的深入开展,新能源将成为能源革命的主战场,风电也将担当重要角色。面对发展中存在的诸多问题,风电场的网络建设成为解决众多问题的首要任务。

目前国内大多数风电场都选用光纤或RS232等有线方式组网。这种传统的方式需要进行繁琐的施工来铺设电缆,对地处偏僻的风电场来说难度大、成本高,而且风电场建成后一般都要长年使用,一旦出现线缆老化等问题,排查、维护十分困难。除此之外,如果出现风电场需要增加风力机的情况,有线网络也不易扩展。相比之下,在风电场使用无线通信技术组网就可以很好的解决这些问题。

首先,无线通信技术不受线缆束缚,不存在施工布线和线缆老化等问题,部署相对简单,且便于维护;其次,网络扩展性好,增加网络节点只需要增加无线通信设备即可。因此,利用无线通信组网技术建设风电场的网络基础设施,可以简化风电场网络施工、网络维护,降低风电场建设成本,对我国风电事业的进步,社会的可持续性发展都有重要意义。

方案介绍

03

针对目前风电行业网络建设问题,儒安物联建议采用业界先进的无线Mesh网络覆盖组网技术,以突破风电站内无无线网络覆盖的困境,并实现风电站现场作业音视频数据传输融合,智能两票管理系统、人员定位系统、物联视频分析与管理系统、AR远程技术指导系统等方面智能化应用,全面实现风电场全程、全景、全维度可视。

无线Mesh网络可以提供随时随地的网络接入服务,满足复杂大数据或对网络安全要求高的环境下开展无线数据传输。由于其对等性,每一个Mesh节点均可以提供各种网络服务。

无线自组网设备融合了WiFi及无线自组网技术,具有分布式多跳功能,具有自愈合特性和良好的扩展性、低成本、易维护等特点;使用多模块技术降低了无线自组织MESH网络多跳传输带来的的带宽损耗;采用多种成熟标准技术来改善无线传输和无线组网性能,如传输距离、移动速率、抗干扰、穿透能力以及无线网络安全等。

无线通信

案例介绍

04

以西北某某风电场为例

客户希望通过建设多个无线通信节点,构建全场无线通信网络,保证无线信号在风电场升压站、风机机舱内、风机点位1.5km范围内全面覆盖,其中场内道路、线路巡检路线的无线信号覆盖率达到60%以上。

实现风机机舱内的信号覆盖,保证无线网路覆盖范围内的通信高质量、低时延;传输带宽:机舱、塔基周围1.5KM范围内实测速率不低于15Mbps,满足图片上传、音频、视频(1080P)通话场景的目标。

儒安方案

为满足用户上述需求,儒安建议可在机舱塔顶处和塔基内分别部署两台高性能Mesh设备,完成风机内部及周边的WiFi覆盖和Mesh自组网。塔基内的两台Mesh设备,通过塔内已连接风电场光纤环网的交换机入网。在检修车上也部署一台同款高性能Mesh设备,在进入指定区域内与塔基底部的Mesh设备完成组网,并对检修车内进行WiFi信号覆盖。示意图如下:

无线通信

 

无线通信

 

无线通信

   

产品介绍

05

高性能自组网基站

OMNIAIR-OA58CSF高性能自组网基站是新一代基于802.11ac技术的超百兆高速无线自组织网络传输设备,适用于快速WLAN建设,实现生产数据、视频及其他监控数据的高效稳定传输。可广泛应用于智慧油田、智慧电力、智慧矿山、智慧园区等室外复杂环境下无线视频图像监控、IP视频会议、IP音视频电话、无线定位、无线数控及无线网络接入等业务数据的传输。支持根据实际需求定制。

 

网络可视化管理平台

该平台旨在建立全方位、实时、统一、可视的网络管理系统,支持多种类、多数量、多厂商网络设备接入和管理,不仅支持高可靠无线Mesh专网设备统一管理、还可接入其他类型的网络通讯设备。平台提供多维度资源管理、性能监控、智能化告警、业务视图、可视化数据展示等一系列功能,实现不同客户对通讯设备整体网络架构可见性、可控性及可维护性的需求。

无线通信

图5.2 网络管理平台WEB登录首页

设备管理模块

平台维度包括设备、子网、接口、链路等模块,其中设备可按设备类型区分页面进行管理。在设备详情页,除了获知基础的设备信息、接口信息和告警信息外,还可进行自定义性能监控,及时获取关键指标。

无线通信

图5.3 网络管理平台设备管理模块

智能化告警模块

平台可基于各类状态或指标阈值进行风险监测,并进行通知、生效时间、自动化等其他告警设置,更灵活、可控、及时的获取通知信息。

无线通信

图5.4 网络管理平台智能化告警模块

业务视图模块

平台通过GIS地图、网络拓扑图两种模式直观化地展示设备状态、设备位置和设备关系,实现可视化智能管理。

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图5.5 业务视图模块的网络拓扑

审核编辑 :李倩

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