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2012年:风电场网络趋势

经过史蒂文·布什|2012年6月1日

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及时接收性能数据,如功率输出和振动信号,有助于保持风电场适当维持和盈利。条件监测是在机舱中将标签保持标签的学科,但IT技术人员负责将数据获取到趋势软件和将解释和行动的人员。因此,保持网络并运行是至关重要的。

网络瘫痪的原因有很多。连接器可能会松动,现场施工可能会剪断电缆,寒冷的天气对电子设备没有任何影响飞机的引擎机舱。不起作用的网络意味着损失的性能和生产数据,可以安装到每小时50,000美元的损失。

连接涡轮机的网络更频繁地使用光纤电缆以长序列连接所有涡轮机的环形拓扑。光纤电缆至关重要,因为它是免受发电机和雷击等噪声的免疫噪声。随着风电场的增长,添加单独的环以连接新涡轮机,因此风电场网络可以由多个环组成。

具有一系列网络能力的电子设备,称为开关,将涡轮数据传输到控制中心。有许多版本的交换机,但是在简而言之,每个涡轮机中的一个开关控制来自它的数据流,另一种类型的开关控制环或网段上的数据流。两者通常被称为受管交换机。

它们的温度额定值很重要,因为寒冷的天气对大多数美国普遍普遍。一个制造商讲述了一个用于温暖室内使用的开关的风电场网络,因此携带低温额定值仅为0°C。在他们的第一个冷鲷中,开关失败,操作员面临昂贵的修复。

工业级网络设备适用于恶劣环境。另外,这种开关提供了确定性性能,其含义数据尽可能快地从每个涡轮机到控制中心。

网络设计人员建议具有延长的平均故障(MTBF)速率的容错交换机。MTBF率很重要,因为劳动力费用在该领域比IT世界的开支更大。即使是简单的开关也很昂贵,以难以达到位置。

那些设计工业网络的人已经确定了几个趋势,其中包括冗余、可扩展性和对多种光纤的支持。冗余是指重复的设备和路径。例如,当一个电源故障时,冗余电源可以使开关继续工作。或者,如果施工人员切断网络电缆,另一条路径可以让数据到达需要的地方。

可伸缩性允许在需求变化时扩展网络。大多数风力发电场是分阶段建设的,因此第二或第三阶段的网络应该不会造成扩建的问题。环形配置—每个环形最多支持250个交换机—提供了这种可伸缩性。

大多数工业交换机支持多模光纤(MMF)和单模光纤(SMF)。MMF为中等距离提供高带宽,最高可达2公里。SMF在20到80公里的长距离上都能很好地工作。一个理想的网络交换机应该在同一单元上支持MMF和SMF,这样一个涡轮机可以在不同的距离连接到其他涡轮机,而不必购买单独的光纤交换机。

就特定协议而言,以太网/IP网络连接能够超过建议的反应时间,在某些情况下超过20毫秒。以太网/IP是一种广泛使用的工业网络,在单一网络上管理标准和安全控制,并允许涡轮机发电机与企业融合,提供诊断数据的访问,并允许更准确和知情的决策。这种连接性还允许以快速的间隔进行确定性数据交换,并减少支持系统管理活动所需的基础设施。

使用以太网/IP网络连接的风电场管理系统,为风电场管理公司提供远程监控能力。EtherNet/IP使用通用工业协议(CIP),它包含一套全面的消息和服务,用于控制、安全、同步、运动、配置和信息。它允许用户将这些应用程序与企业级以太网和Internet集成在一起。CIP得到了世界各地数百家供应商的支持,并且完全独立于媒体,为用户提供了统一的通信体系结构。WPE.

风力发电工程与开发


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