項目背景：

    根據(jù)中國在“十一五”時期期間的規(guī)劃，全國新增風電裝機容量約 900 萬千瓦，到 2010 年，風電總裝機容量達到 1000 萬千瓦。同時，形成國內(nèi)風電裝備制造能力，整機生產(chǎn)能力達到年產(chǎn)500 萬千瓦，零部件配套生產(chǎn)能力達到年產(chǎn) 800 萬千瓦，為 2010年以后風電快速發(fā)展奠定裝備基礎。結(jié)合無電地區(qū)電力建設，積極培育小型風力發(fā)電機產(chǎn)業(yè)和市場，到 2010 年，小型風力發(fā)電機的使用量達到 30 萬臺，總?cè)萘窟_到 7.5 萬千瓦，設備生產(chǎn)能力達到年產(chǎn) 8000 臺。

      此次風電項目正位于中蒙邊境的巴彥淖爾地區(qū)，正是“十一五”中提到的規(guī)劃布局的重點區(qū)域：根據(jù)“十一五”規(guī)劃在內(nèi)蒙古的巴彥淖爾充分發(fā)揮“三北”（東北、華北、西北）地區(qū)風能資源優(yōu)勢，建設大型和特大型風電場。在河北、內(nèi)蒙古、甘肅、吉林等地建設百萬千瓦級風電基地，到 2010 年，河北和內(nèi)蒙古的風電總裝 27機容量分別達到 200 萬千瓦和 300 萬千瓦以上，已投產(chǎn)及開工建設的總規(guī)模分別達到 300 萬千瓦和 400 萬千瓦左右。

系統(tǒng)描述：

     每座風機由變流系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)以及1.5MW風電發(fā)電機組及塔架構(gòu)成。而每座風力發(fā)電機組的控制柜載有PLC(可編程控制器)，逆變電源，HMI以及和I / O等設備。在塔的最上方有風速，風向,和軸轉(zhuǎn)速的傳感器，以及許多其他廠家的和公司的信息收集和傳輸設備。塔上塔下采用Profibus總線，通過光纖進行連接，將塔上所有的信號傳至塔基控制柜中的PLC進行處理，同時塔下有一個HMI，用于顯示各項風機運行的參數(shù)。通過檢測風的方向，控制系統(tǒng)可以使用機動偏航齒輪把整個風力發(fā)電機組在適當?shù)娘L向以利于最大化的進行發(fā)電。所有的風力渦輪機通過一個交換機連接到一個光纖環(huán)網(wǎng)，每個光纖環(huán)網(wǎng)連接到遠程控制室進行遠程監(jiān)控和控制，分析收集到的數(shù)據(jù)，調(diào)整渦輪機的設置，并提供智能報警功能來通知操作和維修人員。

       對于每座風力發(fā)電機組，采用科動公司的EISX8M-100T/FCS-GW系列光電管理型單模交換機，對于控制室內(nèi)的交換機則采用同一系列全口的EISX8M-100T,該交換機支持IP30防護等級,增強EMC，工業(yè)寬溫，多個環(huán)網(wǎng)ID, 支持Trunking，VLAN，及Qos等功能 ，無論你是應用于荒漠草原，還是海上項目，均可滿足風電應用的需求。

項目需求：

    針對風電行業(yè)的特殊應用：其使用環(huán)境惡劣，晝夜溫差大，風沙嚴重，對交換機的工作溫度要求高；電磁環(huán)境惡劣，需要工業(yè)交換機具有非常強的電磁干擾能力，穩(wěn)定可靠的性能；為確保通訊的可靠，需要建立起光纖環(huán)網(wǎng)，當快速自愈功能。通信網(wǎng)絡某處故障時，能夠自動平滑的切換到冗余備份光纖線路。為滿足SCADA對交換機信息采信的作用，需要通過遠程交換機的狀態(tài)進行管理，SNMP協(xié)議滿足了這方面的應用需求。

產(chǎn)品特性與網(wǎng)絡拓撲：

 風電機組的監(jiān)控系統(tǒng)具有對風電機組的啟動、停機、平穩(wěn)并網(wǎng)、雙速切換、自動對風、數(shù)據(jù)檢測和處理、故障記錄及自動保護等就地控制功能，同時具有在中央監(jiān)控室對分散運行在風電場上的各風電機組運行狀態(tài)的實時顯示、運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理、運行故障記錄報警、風速－功率特性曲線的測量、開機、停機、左右偏航、修改風電機組運行參數(shù)等遠程監(jiān)控功能。由三部分組成：就地控制部分、中央集控部分、通信部分。
根據(jù)不同風機的應用，網(wǎng)絡通信分為兩部分：風機內(nèi)部控制通信部分、風機與風機間或風機與控制中心的網(wǎng)絡通信部分。

根據(jù)此要求：我們對風電行業(yè)的特殊應用，組網(wǎng)方案著重考慮了以下幾點：

（一）風機內(nèi)部控制通信部分

1、        能夠滿足風電場的物理環(huán)境，溫度、防塵、電磁兼容性等的苛刻要求。

2、        系統(tǒng)設計充分考慮多個業(yè)務子系統(tǒng)的系統(tǒng)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(wǎng)解決方案。

3、        因網(wǎng)絡規(guī)模龐大，組網(wǎng)方案采用清晰的多層結(jié)構(gòu)，從最根本的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計上簡化網(wǎng)絡的維護及管理，實現(xiàn)故障點的快速分離及明確，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4、        組網(wǎng)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。

5、        對網(wǎng)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(tǒng)運行無影響，故障修復只對相關網(wǎng)絡設備的連接終端有一定的影響。

6、        網(wǎng)絡設備選擇采用具備高實時性和穩(wěn)定性的工業(yè)級設備。

7、        組網(wǎng)方案必須具備兼容性，能夠無縫連接不同廠商的網(wǎng)絡設備，具備高性價比。

8、        考慮到工業(yè)現(xiàn)場對實時性要求，采用的是環(huán)網(wǎng)設計理念，避免單條鏈路故障對網(wǎng)絡的影響。

9、        針對每臺風機的地理位置，全部選用單模光纖的設備，以保證最遠距離到中控室通訊距離要求。

（二）風機間的通訊與控制中心的網(wǎng)絡通信
        風機間通信網(wǎng)絡采用以風機內(nèi)的電控柜為匯聚點的十兆百兆光纖環(huán)網(wǎng)。采用EISX8M-100T/FCS-GW（專為客戶定制）交換機（基于科動專有的RapidRing快速環(huán)網(wǎng)冗余技術）構(gòu)建，支持多環(huán)。能有效保障網(wǎng)絡的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，以及網(wǎng)絡通信的無擾動切換，切換時間小于300ms（網(wǎng)絡自愈時間）。

所有風機之間的交換機均采用統(tǒng)一型號，全部匯聚到主控室后，則采用全電口的EISX8M-100T-GW的交換機來作為SCADA的數(shù)據(jù)接入點，同時這些全電口的交換機則全部采用Trunking技術來實現(xiàn)干路的聚合。做到了所有通訊鏈路的全冗余。為通訊的可靠性提供了可靠的保障。

科動公司以太網(wǎng)交換機特性： IP30防護等級，有效防塵；鋁合金外殼，堅固且有助散熱；-40～75℃寬范圍工作溫度；標準導軌安裝或面板安裝；低壓交、直流冗余電源設計。

管理功能：RapidRingTM環(huán)網(wǎng)冗余技術 (網(wǎng)絡中斷恢復時間<300毫秒)；Trunking主干冗余技術 (網(wǎng)絡中斷恢復時間<10毫秒)；支持RSTP快速生成樹協(xié)議，提供更豐富的冗余組網(wǎng)方案；端口安全管理；支持SNMP簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議；端口流量控制，有效解決不同設備間的速率匹配問題；端口鏡像，幫助用戶對網(wǎng)絡進行分析，排除故障；支持以超級終端或IE瀏覽器方式對交換機功能進行配置；支持基于端口及IEEE 802.1QVLAN功能；支持IGMP Snooping功能，過濾網(wǎng)絡中的組播流量；支持ETHERNET/IP協(xié)議；支持IEEE 802.1p、TOS/DiffServ、端口、MAC地址的多級QoS ；支持繼電器輸出報警功能。

結(jié)論：

    在此項目實施之前科動的交換機已經(jīng)成功應用于大蜂山、少白山、大白山等項目，內(nèi)蒙古的這個項目總的交換機使用臺數(shù)在224臺以上。初期網(wǎng)絡運行可靠。預計年底該項目將全部竣工驗收。因此EISX系列交換機作為風電應用是非常成功的。作為全球工業(yè)以太網(wǎng)領域的知名供應商，科動控制為客戶提供節(jié)省空間、安裝方便且高可靠性、高性價比的多種產(chǎn)品。無論在何種應用領域，科動的產(chǎn)品均有突出的表現(xiàn)。不僅如此，科動還積極響應用戶的一切需求，以滿足客戶日益對工業(yè)通訊應用的需求。做到眾廠商的多羸局面。為人類奉獻清潔能源做出應有的貢獻！