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項目概述

風電場及遠程監控自動化系統采用分層分布的體系結構，整個自動化系統分為三層：風場控制層、區域控制層和集中控制層。風場控制層設在風電場現場，為風電場運行與管理提供完整的自動化監控，為上級系統提供數據與信息服務；區域控制層設在區域風電場中央控制室，負責所轄風電場運行狀態的監視與管理，為集中控制層提供數據與信息服務；集中控制層作為總部或集團的風力發電監控中心，全面掌控所有風電場運行狀況，統籌資源調配。

風力發電機需在惡劣的環境下長年運行，并要求對運行過程中的任何異常情況均能作出及時反應，因而要保證對其進行實時、可靠的控制。在風力發電場，通常需要對幾十臺或上百臺風力發電機進行集群監控，要求構建穩定可靠、快速實時的網絡系統。為保障風力發電機的正常運行，期望實現預防式維護，從而大幅度減少風機故障帶來的損失，未來還將出現越來越多的風機狀態監測與分析，增加視頻、狀態監測等數據流。

風電系統從整體架構上可以劃分三個層次：

現地控制層：

布置在風機控制箱/柜/室內，就地控制和了解器件的運行和操作，并將有關數據傳送到中央控制室。

廠站監控層：

在風電場中央控制室內設置有計算機監控系統，在風電場中央控制室內，能對風電場所有器件及送變電設備進行集中控制。

遠方監控層：

根據需要布置在遠方的監控中心，遠方監控中心可以通過廣域通訊網絡與各風電場中央控制室主機進行通信，對風電場設備進行監控。

解決方案

為提高風電場監控系統的可靠性，整個風電場監控系統采用分層分布式的體系結構，即分為，就地控制層、中央集控層和遠方監控層，每一層的系統又采用功能分布的體系結構，即系統功能分布在系統不同的功能節點計算機中，每個功能節點嚴格執行指定的任務，并通過網絡實現互聯。對于重要的功能節點，計算機采用冗余配置。
系統網絡結構遠程監控系統采用快速以太網傳輸技術。以100M/1000M以太網交換機構建的高速局域網 絡，網絡傳輸速率不低于100Mbps，為自適應式，采用TCP/IP協議，遵循IEEE802.3U標準，網絡信道采用雙網冗余結構，傳輸介質為雙絞線和光纖。系統通過路由器與外部系統接口，實現與風電場計算機監控系統的通訊，并預留與上級管理部門的通訊接口。
風電場運行涉及的設備眾多，存在多個子系統，并獨立運行，增加了運行維護的難度。風電場自動化系統采用先進的控制與通訊技術，將現有的主控、箱變、升壓站、無功控制、視頻安防等系統進行整合，為用戶提供功能完備、操作簡便的“單一系統”，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據傳至塔下
3）塔下使用S3111-8GE3GF-I接收塔上數據并與其它風機組成千兆冗余環網

方案特點

產品具備極高的可靠性，產品通過工業四級電磁兼容性檢測，工作溫度：-40~85℃，鋁合金外殼無風扇散熱技術，IP40防護等級，能夠在嚴酷的環境中可靠、穩定地工作。為保障通信的可靠性，可組成冗余光纖環網，具有快速自愈功能（最大恢復時間20ms/臺）。通信網絡出故障時，能夠自動平滑的切換到冗余備份線路。利用千兆光纖網絡帶寬的優勢和QoS功能，高效地支持視頻、狀態監測、語音等多種形式監測數據的傳輸