新能源光伏风电箱变测控解决方案

概述
       箱变测控系统是光伏发电/风力发电系统中变电的一个重要部分。箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散,升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。箱变测控系统主要用于箱变低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能。实现升压站对箱变的远程管理和自动化监控,满足发电场箱变的“无人值班,少人值守”的运行管理方式,从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
 
需求分析
       箱变测控系统主要由箱式变压器、箱变测控装置、辅助通信线路、综自系统和电源部分组成。箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散,升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。因此,箱变测控装置需要融合通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体,并且需要融合摄像头、环境检测仪等设备。
 
解决方案
       融合通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体,并且融合摄像头、环境检测仪等设备。整个箱变测控装置利用交换机光口与中控室交换机光口组成百兆冗余自愈环网,网络能够在传输介质发生断裂的时候自动18ms内恢复链路,每个发电区一般由30个户外房或者风机组成,相对应30个箱变,分为三个环网,每个环网约10台箱变,与中控室交换机组成光纤环网,确保网络通信的可靠性和稳定性。运行人员可在远方对箱变进行监测和控制,从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
根据箱变测控网络的普遍性及特殊性,在组网方案中主要针对以下几个方面:
1)方案设计充分考虑到网络中多个子系统协作运行的特点,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;
2)能够满足光伏/风电外场苛刻的物理环境,温度、防尘、电磁兼容性等要求;
3)因网络规模庞大,组网方案采用清晰的分层结构,从网络结构设计上简化网络的维护及管理难度,实现故障点的快速分离及定位,确保系统的稳定运行;
4)组网方案具备一定的故障排查及快速自愈功能,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;
5)对网络进行人工维护、扩容、或故障修复做影响最小化设计,保证维护及扩容对系统运行无影响;
6)组网方案具备兼容性,能够无缝连接不同厂商的网络设备,具备高性价比;
7)考虑到电网对实时性要求,采用的是线速转发及环网设计理念,避免单条链路故障对网络的影响。
 
方案拓扑图
 
 
 
方案优势
可靠的环境适应性
良好的设备特性:安装方式灵活性,宽温、防尘、防潮设计:
工作温度:-45~+85 ℃,工作湿度:5 %~ 95 % (无凝露);金属外壳无风扇散热技术,IP40以上等级防护;可定制机架、导轨、壁挂安装;
电磁场的抗干扰能力及高空安装的抗雷击能力
极强的EMC性能,有效防御电磁干扰:高压交流电场、静电场、电弧、浪涌等;自然界干扰:雷电冲击、各种静电放电、磁暴等;
冗余容灾设计
  支持环网冗余技术,保障了网络通信的平滑切换,网络自愈时间小于18ms。
功能优势
    支持VLAN(虚拟局域网)技术
VLAN可以在交换机上实现广播域的隔离,将网络分成多个独立区域,并控制区域是否互通。
    流量控制功能(traffic control)
  交换机的流量控制可以预防因广播包、组播包及目的地址错误的单播数据流量过大,造成交换机带宽过载的现象,可提高系统的整体工作效率,保持网络安全稳定的运行。另外ag8亚游集团交换机每个端口均有双向(in/out) 流量控制功能。
    支持端口聚合
  多个端口的聚合即提高链路传输带宽,又为链路提供了冗余保护;
    • QoS机制
  ag8亚游集团公司工业以太网交换机采用了QoS 优先级策略,保障了关键数据的实时稳定传输。
    • 支持广播风暴抑制、组播管理,提高网络传输效率
    • 系统日志
交换机的日志功能可以将系统错误、系统配置、状态变化等信息,定期传送给日志服务器,值守人员可依据这些信息掌握设备的运行状况,及时发现问题,并进行配置和排查,保障网络的稳定地运行。
多路径选择功能
支持静态路由、动态路由RIP/OSPF/BGP、组播路由,节省IP分配,减少路径开销,最大限度的降低数据交换在路径选择上的时间延迟,提高网络的快速反应能力;
远程统一监控能力
除提供方便的Web等访问外,还支持SNMP管理,方便与第三方设备实现统一管理。
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