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智慧能源——风电场网络建设的几大难题
2022-08-09

概要
近年来风电受到越来越多的开发和利用,随着风电场的增多,针对风电场信息化和智能化管理也提出了更高的要求。由于风电地理位置的特殊性,风电场及风机塔内无网络覆盖的困境尤为突显,今天带大家了解一下风电场网络覆盖的三大难题。

背景
国家能源局早在2021年发布了要深入学习贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记关于能源安全新战略的重要论述,落实碳达峰、碳中和目标。2021年,全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右,后续逐年提高,要确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。在2022年全国能源工作会议上,国家能源局发布了今年能源工作重点任务,其中包括加快实施可再生能源替代行动,推进东中南部地区风电光伏就近开发消纳,积极推动海上风电集群化开发和“三北”地区风电光伏基地化开发等。

挑战
我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全国风能资源主要分布在东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部分地区,具有很大的开发利用价值。同时由于地理位置的特殊性,给风电场网络建设带来诸多挑战。

01 自然环境复杂
我国的风电场资源分布环境复杂,风场一般位于山地、戈壁、草原、峡谷等郊外偏远且空旷地区,运营商信号覆盖较差,有的根本没有覆盖,而且风电场覆盖区域较广,给网络信号覆盖造成了一定难度。

02 天气环境恶劣
风电场多分布在西北、华北、东北,以及东南沿海,常有狂风、低温、潮热、暴雨、沙尘等恶劣天气,环境对设备运行会造成不良的影响。

03 电气环境严酷
风力发电机组运行时会产生强大的电磁干扰。以某风电场风机为例,机组下送的电缆线电压达到1195V,最大电流达到1200A;风由于网络设备与风电机组共用走线架,因此电磁感应会造成高达100V以上的干扰。此外,风机塔筒为纯金属中空筒状结构,内壁光滑,部无线电信号会发生强烈反射,对无线信号的传输造成严重干扰。
 

如何解决


图1 网络拓扑设计

图2 业务场景应用

图3 统一管理平台

儒安Mesh无线自组网适用于快速无线Mesh主干网络建设,可实现风电生产数据、高清视频及其他支线网络数据的高效稳定传输,具有部署便捷、抗毁性强、传输距离远、抗干扰性强及适用地形广的特点。可广泛应用于风电场复杂环境下对无线视频图像监控、IP视频会议、IP音视频电话、无线定位、无线数控及无线网络接入等大量业务数据在主干网络中的传输。



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