工业以太网交换机在风力发电领域的需求，风场信息化管理系统应用

• 关键词：工业以太网交换机,风力发电系统,风场管理应用
• 作者：讯记科技
• 摘要：国家制定的2020年风电装机3000万千万的目标。到2020年，中国风电装机保守估计将达到8000万千瓦。随着风力发电场的大量建设，风场信息化管理系统，风机远程监控系统也大量应用。这些系统应用环境恶劣， 需要管理型宽温工业以太网交换机进行网络支持。

概述

我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。

随着中国风电市场的快速增长以及风电机组制造商的进入，中国风电机组供应市场的竞争格局也正在悄然发生变化。风电场开发商投资建设风电场的热情也空前高涨，中国风电装机容量将在2008年底再次超过人们预想而创下新的纪录！预计到2008年底，中国风电机组新增装机容量将达到730.4万千瓦，累计装机容量将达到1335.6万千瓦，新增装机容量增长率预计将达到111.71%。

国家制定的2020年风电装机3000万千万的目标。到2020年，中国风电装机保守估计将达到8000万千瓦。随着风力发电场的大量建设，风场信息化管理系统，风机远程监控系统也大量应用。这些系统应用环境恶劣， 需要管理型宽温工业以太网交换机进行网络支持。

风电领域应用需求

a.风电应用环境恶劣，昼夜温差大，风沙严重，要求工业交换机工作温度：-40～75℃，存储温度：-40～85℃，存储湿度：5%～95%，无凝结。

b.控制系统电磁环境恶劣，需要工业交换机具有较强的抗电磁干扰能力、长时间的稳定无故障时间。

c.保障通信的可靠性，要求工业交换机支持冗余的环网，自愈时间小于20ms。通信网络出故障时，能够平滑的切换到冗余备份线路。

d.保证远程监控的数据的安全性，工业交换机需要具备网络管理和安全设置功能。

网络架构图

每个风机的塔基处安装一台讯记科技管理型冗余交换机CK6062，通过单模光纤连接构成冗余环网。 同时监控中心内部每个环网的CK6062通过光口连接到28口网管型冗余千兆以太网交换机CRS7228 。监控中心内部服务器,工程师站通过CRS7228构成局域网系统。

系统分析

．系统设计充分考虑多个业务子系统的系统特点，技术上遵循先进性、实用性与成熟可靠性并重的原则，形成一整套功能齐全的组网解决方案。

．能够满足风电场苛刻的物理环境，温度、防尘、电磁兼容性等要求。

．因网络规模庞大，组网方案采用清晰的多层结构，从最根本的网络结构设计上简化网络的维护及管理，实现故障点的快速分离及明确，确保系统的稳定运行。

．组网方案自身必须具备一定的故障排除及快速自愈功能，能够针对设备故障、链路故障进行自我诊断及快速排除，并实时报警。

．对网络进行人工维护、扩容、或故障修复时应该做到影响最小化，做到维护及扩容对系统运行无影响；故障修复只对相关网络设备的连接终端有一定的影响。

．网络设备选择采用具备高实时性和稳定性的工业级设备。

．组网方案必须具备兼容性，能够无缝连接不同厂商的网络设备，具备高性价比，考虑到工业现场对实时性要求，采用的是环网设计理念， 避免单条链路故障对网络的影响。

我们工业以太网交换机方案优势

1、快速冗余

工业以太网交换机产品可以组成快速的冗余网络，采用我们独创的CK-ring协议，为您搭建可靠的工业网络，具有超快小于20毫秒的自愈时间。

2、抗强扰—适用于严苛环境

讯记科技以太网交换机可以工作在严酷的电磁环境中，并且在数据口防雷、快速脉冲群，静电

等都有较高的防护等级。

3、良好的温度特性&安装方式灵活性

良好的温度特性，我们的工业以太网交换机是宽温设计。工作温度：-40～75℃ ，存储温度：-40～85℃，满足恶劣环境下的稳定需求。安装方式更加灵活，工业以太网交换机产品可支持导轨式安装、壁挂式安装，机柜架式安装等多种安装方式。

4、电源优势&安装方式优势

我们工业以太网交换机产品选择双电源供电模式设计，电源具备防反接功能，支持冗余宽电压。

5、安全优势

我们工业以太网网管型交换机采取如下若干措施来保证工业网络的万无一失

* 支持Web、CLI和SNMP三种管理方式，CLI支持Telnet和CONSOLE登录

* 支持存储转发机制

* 支持端口常用特性设置，如端口使能、自适应或强制、流控等

* 支持端口镜像，用于在线调试、监控网络数据状态

* 支持端口带宽限制功能，优化带宽利用

* 支持端口聚合功能，用于扩展网络带宽，提高网络传输效率

* 支持端口优先级QoS设置，提高网络服务质量

* 支持端口MAC地址学习和数据统计功能

* 支持802.1Q VLAN设置，有效控制广播域

* 支持单播/多播MAC地址管理

* 支持静态IGMP多播过滤，用于过滤工业以太网协议中的多播流量

* 支持广播风暴抑制功能

* 支持SNMP V1/V2C/V3使不同层次的网络管理均具有安全性

* 支持RSTP，避免报文在环路网络中的增生和无限循环

* 支持即插即用的冗余自愈以太环网技术，支持环网单环、相切和相交三种环网模式

* 支持继电器告警输出

* 支持全局网络系统管理