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威海風電場建設的需求：
2006年4月，龍源集團著手建設威海風電場，同時考慮到設計風機控制的通信網(wǎng)絡。按照規(guī)劃的要求，在風電場各個結(jié)點之間通過光纖通訊,每個結(jié)點（風機）需要8個RJ45接口(目前僅使用3個)。工業(yè)以太網(wǎng)交換機之間采用雙層冗余環(huán)網(wǎng)機制,在某臺交換機斷電情況下,不影響其他交換機設備間的通訊,切換時間要短，即交換機之間能組2層及2層以上的光纖環(huán)網(wǎng)且能自動尋找合適路由和切換判斷故障光路。風機通訊的數(shù)據(jù)量不大，各個站點之間使用100M以太網(wǎng)接口即可完成工作。結(jié)點與中心控制室的服務器之間能建立私有通道，即結(jié)點不能相互訪問，服務器權(quán)限最高，結(jié)點內(nèi)部端口可相互訪問。工業(yè)防護等級在IP40以上。中心服務器與各結(jié)點通過多個冗余光纖以太網(wǎng)連接。整個通信系統(tǒng)的需要充分考慮產(chǎn)品間的兼容性問題，使系統(tǒng)的各個部分都能很好的協(xié)調(diào)、穩(wěn)定的工作，把系統(tǒng)各個部分的性能充分發(fā)揮，堅決杜絕資源浪費等現(xiàn)象。
技術(shù)設計原則：
針對威海風電場建設的要求，我們本著經(jīng)濟實用、性能優(yōu)越、技術(shù)先進、安全可靠的指導思想進行設計，奔婀訟低承閱苡旁�、茧H蹕冉�、哉b邪踩煽康那疤嵯攏×克跫跬蹲剩苊獠槐匾淖式鵠朔選?
1、實用性：風機控制的通信系統(tǒng)產(chǎn)品選取omate6000、omate2000滿足用戶的使用要求，并有多個成功案例，易安裝、免維護、易管理，減少了使用者的工作強度。
2、先進性：風機控制的通信系統(tǒng)設計中，充分考慮到當前計算機技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和光傳輸技術(shù)的發(fā)展，所采用的核心技術(shù)和產(chǎn)品應用具備技術(shù)先進性，滿足系統(tǒng)的現(xiàn)實業(yè)務需求，并能保證系統(tǒng)以后的順利升級，確保系統(tǒng)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
3、可靠性：在系統(tǒng)設計、設備選型、調(diào)試、安裝等環(huán)節(jié)都將嚴格貫徹質(zhì)量條例，完全符合標書和國家、行業(yè)的有關(guān)標準，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全地運行。采用雙纖自愈環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方式更是保證了系統(tǒng)業(yè)務運行的可靠性。
4、開放性：系統(tǒng)的各種接口，核心技術(shù)具有開放性，符合國際國內(nèi)相關(guān)標準，設備具有很好的互操作性。綜合了業(yè)界最優(yōu)秀的產(chǎn)品、技術(shù)和服務。
5、靈活性：本系統(tǒng)組網(wǎng)方式為雙纖自愈環(huán)網(wǎng)，操作管理簡便，維護方便。
風電現(xiàn)場實現(xiàn)的技術(shù)方案：
對于威海風電風機控制的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，使用Omate2000數(shù)據(jù)光端機組成多個雙纖自 愈子環(huán)網(wǎng)（見圖二），傳輸異步串口數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，將多個子環(huán)網(wǎng)上聯(lián)到Omate6000工業(yè)以太網(wǎng)光交換機組成的骨干層數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)（見圖一）上，控制調(diào)度中心的控制計算機連接在骨干以太網(wǎng)上，對遠端風機的RTU、PLC等數(shù)據(jù)和發(fā)出控制指令。具體結(jié)構(gòu)圖如下圖：
圖一：雙纖自愈全網(wǎng)
圖二： 雙纖自愈子網(wǎng)
方案說明：
根據(jù)該通信系統(tǒng)的實際情況和所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的要求，我們使用Omate6000系列工業(yè)以太網(wǎng)光交換機組建了該光纖傳輸網(wǎng)絡。
在該系統(tǒng)骨干通訊網(wǎng)由Omate6000組成雙纖自愈環(huán)網(wǎng)上串6個由omate2000組成的業(yè)務子環(huán)網(wǎng)，每個子環(huán)網(wǎng)內(nèi)的結(jié)點數(shù)量為5～10個omate2000,這樣，這六個環(huán)網(wǎng)，均具有極快速系統(tǒng)自愈能力，其自愈時間在30ms以內(nèi)。
在控制中心，一共安裝了6臺Omate6000工業(yè)以太網(wǎng)光交換機和一臺普通多口網(wǎng)絡交換機，6臺Omate6000的網(wǎng)絡接口和普通交換機的網(wǎng)絡接口連接，控制計算機的網(wǎng)絡接口也和普通交換機的網(wǎng)絡接口連接，這樣負責各種業(yè)務管理和通訊的計算機通過普通交換機和每個環(huán)網(wǎng)通信，完成了和每個結(jié)點通信的要求。所有的數(shù)據(jù)管理和傳輸通過風力發(fā)電的控制系統(tǒng)的各種設備和軟件實現(xiàn)。而Omate6000工業(yè)以太網(wǎng)光交換機的管理則由omate專業(yè)網(wǎng)管軟件來完成。
光纖雙環(huán)自愈通信系統(tǒng)的工作流程：
建設了整個風電項目的光纖通訊網(wǎng)絡，在整個電廠內(nèi)部，各個結(jié)點之間通過光纖通訊。在每個結(jié)點需要使用8個以太網(wǎng)接口的情況下，所有的光交換機均使用導軌式Omate6000光交換機，該設備體積小，占用空間少，安裝簡單方便。所有的數(shù)據(jù)光端機組網(wǎng)分為個6子網(wǎng)，組建了6個雙纖自愈環(huán)網(wǎng)，在某臺工業(yè)交換機、數(shù)據(jù)光端機斷電或者故障的情況下，不影響其他交換設備間的通訊并保證切換時間在30ms以內(nèi)，即交換機之間組成了2層和2層以上的光纖環(huán)網(wǎng)，能夠自動尋找合適路由和切換判斷故障光路。Omate6000系列交換機支持生成樹協(xié)議和多種VLAN劃分，支持IEEE 802.1Q協(xié)議，可以在結(jié)點和服務器之間建立私有通道，即結(jié)點不能相互訪問，服務器權(quán)限最高，而各結(jié)點內(nèi)部的端口可以相互訪問，同時網(wǎng)管軟件具有管理權(quán)限劃分，不同的管理權(quán)限操作權(quán)限也不相同。中心端為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹骺囟�，在控制中心安裝一臺多口網(wǎng)絡交換機，中心端就可以進入任意的冗余環(huán)網(wǎng)。
方案特殊優(yōu)勢：
威海風電場中應用的Omate以太網(wǎng)交換機和數(shù)據(jù)光端機具備獨特光口、網(wǎng)口的狀態(tài)及性能系統(tǒng)自檢功能；光纖雙環(huán)自愈通信系統(tǒng)有極快冗余倒換時間（節(jié)點間<1ms，網(wǎng)絡倒換時間< 10ms）；配置了報警輸出：繼電器輸出指示設備故障；工作溫在-40℃～+80℃，適應中國北方高寒，也適應南方酷熱；工作濕度在5%～95%，不怕梅雨季節(jié)；包裝采用IP40防護，鋁質(zhì)外殼，重量輕，為風機制造商節(jié)省寶貴的空間、重量；安裝方式可以是 壁掛、導軌及機架方式，為集成商節(jié)省人力和時間；電磁兼容性通過國家IEC-61000-4-2（靜電ESD）3級、IEC-61000-4-4（電快速脈沖群EFT）3級、IEC-61000-4-5（浪涌Surge）3級，適應各種變速風機的環(huán)境；該產(chǎn)品的平均壽命MTBF是302,000小時，可以讓風機運行高枕無憂。
結(jié)束語：
威海風電場采用Omate雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)穩(wěn)定、安全、可靠運行近2年時間，證明雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)在風電行業(yè)的先進性和實用性，象Omate一樣國產(chǎn)、精品、實時的工業(yè)以太網(wǎng)光交換機，完全可以替代目前市場上占主導地位的國外同類產(chǎn)品，同時雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)走進風電行業(yè)的廠家、業(yè)主的后續(xù)風電項目當中。
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