• 關鍵詞：                                                                工業以太網交換機                                                                風力發電系統                                                                風場管理應用

• 摘要：國家制定的2020年風電裝機3000萬千萬的目標。到2020年，中國風電裝機保守估計將達到8000萬千瓦。隨著風力發電場的大量建設，風場信息化管理系統，風機遠程監控系統也大量應用。這些系統應用環境惡劣， 需要管理型寬溫工業以太網交換機進行網絡支持。

概述

我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計算)，海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。

隨著中國風電市場的快速增長以及風電機組制造商的進入，中國風電機組供應市場的競爭格局也正在悄然發生變化。風電場開發商投資建設風電場的熱情也空前高漲，中國風電裝機容量將在2008年底再次超過人們預想而創下新的紀錄！預計到2008年底，中國風電機組新增裝機容量將達到730.4萬千瓦，累計裝機容量將達到1335.6萬千瓦，新增裝機容量增長率預計將達到111.71%。

國家制定的2020年風電裝機3000萬千萬的目標。到2020年，中國風電裝機保守估計將達到8000萬千瓦。隨著風力發電場的大量建設，風場信息化管理系統，風機遠程監控系統也大量應用。這些系統應用環境惡劣， 需要管理型寬溫工業以太網交換機進行網絡支持。

風電領域應用需求

a.風電應用環境惡劣，晝夜溫差大，風沙嚴重，要求工業交換機工作溫度：-40～75℃，存儲溫度：-40～85℃，存儲濕度：5%～95%，無凝結。

b.控制系統電磁環境惡劣，需要工業交換機具有較強的抗電磁干擾能力、長時間的穩定無故障時間。

c.保障通信的可靠性，要求工業交換機支持冗余的環網，自愈時間小于20ms。通信網絡出故障時，能夠平滑的切換到冗余備份線路。

d.保證遠程監控的數據的安全性，工業交換機需要具備網絡管理和安全設置功能。

網絡架構圖

每個風機的塔基處安裝一臺訊記科技管理型冗余交換機CK6062，通過單模光纖連接構成冗余環網。 同時監控中心內部每個環網的CK6062通過光口連接到28口網管型冗余千兆以太網交換機CRS7228 。監控中心內部服務器,工程師站通過CRS7228構成局域網系統。

系統分析

．系統設計充分考慮多個業務子系統的系統特點，技術上遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的原則，形成一整套功能齊全的組網解決方案。

．能夠滿足風電場苛刻的物理環境，溫度、防塵、電磁兼容性等要求。

．因網絡規模龐大，組網方案采用清晰的多層結構，從最根本的網絡結構設計上簡化網絡的維護及管理，實現故障點的快速分離及明確，確保系統的穩定運行。

．組網方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功能，能夠針對設備故障、鏈路故障進行自我診斷及快速排除，并實時報警。

．對網絡進行人工維護、擴容、或故障修復時應該做到影響最小化，做到維護及擴容對系統運行無影響；故障修復只對相關網絡設備的連接終端有一定的影響。

．網絡設備選擇采用具備高實時性和穩定性的工業級設備。

．組網方案必須具備兼容性，能夠無縫連接不同廠商的網絡設備，具備高性價比，考慮到工業現場對實時性要求，采用的是環網設計理念， 避免單條鏈路故障對網絡的影響。

我們工業以太網交換機方案優勢

1、快速冗余

工業以太網交換機產品可以組成快速的冗余網絡，采用我們獨創的CK-ring協議，為您搭建可靠的工業網絡，具有超快小于20毫秒的自愈時間。

2、抗強擾—適用于嚴苛環境

訊記科技以太網交換機可以工作在嚴酷的電磁環境中，并且在數據口防雷、快速脈沖群，靜電

等都有較高的防護等級。

3、良好的溫度特性&安裝方式靈活性

良好的溫度特性，我們的工業以太網交換機是寬溫設計。工作溫度：-40～75℃ ，存儲溫度：-40～85℃，滿足惡劣環境下的穩定需求。安裝方式更加靈活，工業以太網交換機產品可支持導軌式安裝、壁掛式安裝，機柜架式安裝等多種安裝方式。

4、電源優勢&安裝方式優勢

我們工業以太網交換機產品選擇雙電源供電模式設計，電源具備防反接功能，支持冗余寬電壓。

5、安全優勢

我們工業以太網網管型交換機采取如下若干措施來保證工業網絡的萬無一失

* 支持Web、CLI和SNMP三種管理方式，CLI支持Telnet和CONSOLE登錄

* 支持存儲轉發機制

* 支持端口常用特性設置，如端口使能、自適應或強制、流控等

* 支持端口鏡像，用于在線調試、監控網絡數據狀態

* 支持端口帶寬限制功能，優化帶寬利用

* 支持端口聚合功能，用于擴展網絡帶寬，提高網絡傳輸效率

* 支持端口優先級QoS設置，提高網絡服務質量

* 支持端口MAC地址學習和數據統計功能

* 支持802.1Q VLAN設置，有效控制廣播域

* 支持單播/多播MAC地址管理

* 支持靜態IGMP多播過濾，用于過濾工業以太網協議中的多播流量

* 支持廣播風暴抑制功能

* 支持SNMP V1/V2C/V3使不同層次的網絡管理均具有安全性

* 支持RSTP，避免報文在環路網絡中的增生和無限循環

* 支持即插即用的冗余自愈以太環網技術，支持環網單環、相切和相交三種環網模式

* 支持繼電器告警輸出

* 支持全局網絡系統管理