不久前，風(fēng)電領(lǐng)域的又一重大工程投入運(yùn)行，直接引爆了整個(gè)資本市場(chǎng)。隨著大灣區(qū)首個(gè)大容量海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目——300MW珠海金灣海上風(fēng)電場(chǎng)全容量并網(wǎng)發(fā)電，每年可提供清潔電能近8億千瓦時(shí)，與同等規(guī)模燃煤電廠(chǎng)相比，每年可節(jié)省標(biāo)煤消耗約23萬(wàn)噸、減少二氧化碳排放約46萬(wàn)噸。
這一項(xiàng)目只是中國(guó)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)中的一個(gè)側(cè)影。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，風(fēng)電建設(shè)仍需3倍速增加才能實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。在全球?qū)崿F(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的共識(shí)下，風(fēng)電作為新能源主力軍之一，已經(jīng)迎來(lái)了真正的“東風(fēng)”。
風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)，一個(gè)工業(yè)直男的問(wèn)題
風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)是重中之重。然而，與大多數(shù)工業(yè)環(huán)境一樣，風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境通常不適合傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。更具有挑戰(zhàn)的是，建設(shè)在偏遠(yuǎn)無(wú)人地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)還面臨著更加惡劣的室外環(huán)境，譬如溫度波動(dòng)、濕度、震動(dòng)、灰塵以及來(lái)自發(fā)電設(shè)備和高壓輸電線(xiàn)路的電磁干擾等等。顯然，那些被設(shè)計(jì)用于室內(nèi)數(shù)據(jù)中心和標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)法勝任。
紅獅控制提供的工業(yè)級(jí)聯(lián)網(wǎng)解決方案，就是針對(duì)風(fēng)電極端惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì)的。
除了應(yīng)對(duì)室外場(chǎng)所特有的惡劣條件，工業(yè)交換機(jī)還需要提供高度確定的性能，這意味著數(shù)據(jù)需要盡快地從源頭到達(dá)目的地，這樣就能夠主動(dòng)防止失敗，同時(shí)最大限度地延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間。內(nèi)置的冗余有助于消除意想不到的故障點(diǎn)，以免其對(duì)性能產(chǎn)生負(fù)面影響和增加維修費(fèi)用，旨在保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施投資的工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和規(guī)模，以適應(yīng)需求增加所帶來(lái)的設(shè)備增長(zhǎng)。并且，它們還很容易部署和管理。
基于冗余以太網(wǎng)架構(gòu)的風(fēng)電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
頂級(jí)聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，風(fēng)中的承諾
在對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，應(yīng)考慮以下6個(gè)方面的設(shè)計(jì)方案要素，以?xún)?yōu)化風(fēng)電場(chǎng)的部署和運(yùn)行。
電源冗余性
與商用交換機(jī)不同，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)使用兩條冗余且獨(dú)立的供電連接，可以保護(hù)系統(tǒng)不受單點(diǎn)故障的影響。因此，理想的風(fēng)電場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)該將電路板級(jí)別的穩(wěn)健設(shè)計(jì)與冗余式供電結(jié)合起來(lái)，以防止設(shè)備出現(xiàn)故障和造成停機(jī)時(shí)間，同時(shí)保護(hù)設(shè)備免遭雷電和浪涌電壓的沖擊。
可擴(kuò)展性
隨著需求的增加，擴(kuò)展能力對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的有效和富有成效的運(yùn)行是必不可少的 。通過(guò)環(huán)網(wǎng)配置，每個(gè)環(huán)上可支持多達(dá)250個(gè)交換機(jī)，其MTBF可達(dá)超過(guò)1,000,000小時(shí)，并可以輕松地?cái)U(kuò)展以滿(mǎn)足不斷變化的需求。
支持多種光纖
由于電力是由渦輪機(jī)產(chǎn)生，并通過(guò)塔內(nèi)的電纜傳輸，因而塔內(nèi)有相當(dāng)大的電磁干擾。而光纖電纜不受電磁干擾的影響。重要的是，風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)有三個(gè)或更多的光纖端口。每臺(tái)交換機(jī)上的多個(gè)光纖端口可提供兩個(gè)與冗余環(huán)網(wǎng)的連接，另外至少還有一個(gè)額外的光纖端口。這樣可以將光纖電纜鋪設(shè)到渦輪機(jī)頂部，以確保最大的抗電磁干擾能力和網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)間。
溫度等級(jí)
功耗與溫度等級(jí)直接相關(guān)，這反過(guò)來(lái)又可能影響可靠性。根據(jù)地點(diǎn)和一年當(dāng)中季節(jié)的不同，風(fēng)力渦輪機(jī)組面臨的溫度波動(dòng)可以從極熱到冰冷。工業(yè)交換機(jī)需要采用-40~75°C的寬溫設(shè)計(jì)。
易于使用
風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)選只需很少配置工作的開(kāi)箱即用式工業(yè)交換機(jī)。這類(lèi)交換機(jī)具備即插即用的能力，可以自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的變化，可以做到端口速率自動(dòng)協(xié)商，MDI/MDIX自動(dòng)交叉，TD/RD極性自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
先進(jìn)管理工具
通過(guò)提供方便的配置和管理以及對(duì)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)，先進(jìn)的管理工具如組播和VLAN支持、重疊式VLAN、QoS、自動(dòng)IGMP Snooping和DHCP有助于改進(jìn)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行效率。
紅獅控制公司的工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)解決方案，正是滿(mǎn)足上述關(guān)鍵聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的一流方案，為中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行提供極其可靠而高效的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，從而助力中國(guó)的碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
