4. 无线监控案例
某风电场试验机组是在原有风电场的外围安装,由于前期风电场监控网络为有线布置,对增加的两台试验风电机组监控决定采用无线接入风电场监控,并将试验机组运行状况通过无线(GSM)网络传输到远方进行监视。
所有无线设备支持24VDC 或220VAC 供电(取决于风电机组设备内部电源),通过RJ45 以太网线方式与风电机组控制系统相连,无线设备采用无线以太网交换机,天线采用全向天线,安装在气象架上。
上面的两台风电机组通过无线方式与下面的第三台风电机组构成无线局域网,第三台风电机组通过原有的有线网络将风电机组信息传输到风场监控中心,在监控中心将试验机组的运行状态信息筛选,通过3G 网络传输到远程数据中心实施对该试验机组的监视。
5. 风电场无线组网注意事项
风电场现在大多建在偏远地区,部分地方移动通讯覆盖不完整,信号不稳定,存在盲区,因此风电场内的无线组网建议不采用GSM 方式,宜采用2.4GHz频带的无线交换机。笔记本电脑、手机等带蓝牙的设备都使用该频带,在风电机组无线组网拟做到地址绑定、加密保护措施。
风力发电机组的气象架不是该设备的制高点,对于2.4GHz 的频带信号传播,必须考虑采用全向天线,为相邻两风电机组之间建立无障碍空间。另外,天线安装在气象架上,应充分考虑防雷设计,必要时更改气象架设计,以避免无线交换设备受到雷击的可能。
在风电场扩容时,若遇到相邻风电机组之间有高山地势遮挡,应在高地处增设无线网桥进行中继。
由于风力发电机组是电力设备的组成,其信息在网络内的传输应做到高可靠性,在风电场与远程中心之间的传输采用VPN 通讯方式是最好的选择。
从风电场监控中心到远程数据中心的无线传输,应根据风电场规模(信息传输量)、风电场移动通讯网络信号的现状来确定采用(GPRS、3G、卫星)何种方式,应考虑信息传输的安全性、可靠性、性价比。
6. 结束语
风力发电是一种可再生新能源,在我国有着很好的发展前景,由于风资源产生在偏远地区,风电场设置在偏远地区,风电机组运行状态的实时监视、控制是一项非常重要的维持机组安全运行的技术措施。如何利用业已发展起来的通讯技术,特别是利用无线电通讯技术服务于风电领域,为风电产业的健康发展奠定基础,为风电机组及时、有效的服务提供手段。