登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
自2000年开始,风电机组大型化的发展趋势显著,风电场机组通讯的即时性、可靠性、稳定性变得更为重要。早期部分风电场使用的机组监控环网采用串口单环网通讯,如Mita机组采用IC500通讯,这种通讯方式可靠性不高,通讯速度慢,在环网中某一点出线故障即可影响整个环网通讯,造成环网通讯中断。因串口单环网存在不足之处,后期风电场通讯普遍采用了更加先进的工业以太网的双环网拓扑结构,然而由于种种原因风电场通讯故障依旧不断发生。本文首先介绍了风电场工业以太网双环网拓扑结构,进而对风电场机组通讯网络常遇问题及广播风暴的产生、交换机配置VLAN抑制广播风暴等进行了分析汇总,希望本文能对风电工作者有所裨益。
来源:风电运维(ID:eastwp2)
基于以太网风电场通讯网络的组成结构
1以太网
以太网是一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术,它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环、FDDI和ARCNET。工业以太网是指应用到工业控制系统的以太网。
1风电场通讯网络的组成
风电场通讯网络分为风电机组内部通讯网络和风电场环网通讯网络,机组内部通讯网络主要由光端机、控制单元、机舱面板、多模光纤、管理型交换机、非管理型交换机、塔基面板、RJ45网线组成。
风电机组内部通讯采用50/125μm6芯多模光纤,主要考虑到的是机组内部通讯距离短,多模光纤价格经济、实惠。拓扑图详见图1。
风电场环网通讯网络主要由单模光纤连接塔基管理型交换机组成,此处采用单模光纤是因为风电机组通讯距离较远,单模光纤色散小,适用于远程通讯。见图2。
完整的风电场通讯网络图见图3。
目前风电场通讯网络存在的问题
风电场通讯质量的好坏严重影响风电场SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition数据采集与监视控制系统)的正常工作,更为风电场业主监盘、数据上传、AGC与AVC调度远控命令执行带来巨大问题。风电场技术人员通常是在风电机组通讯突然批量丢失或信号闪断时才紧急查找故障原因,由于风电现场技术人员对风电场通讯网络了解甚少,处理此类通讯故障便力不从心,故处理故障时间较久。
目前风电场通讯网络存在的问题主要有以下几点:
1.风电场在调试初期,通讯调试人员未严格按照风电场通讯环网图纸配置交换机IP地址,为现场管理交换机带来巨大困难。
2.由于塔基交换机可以即插即用,即使同一环网内网络冗余通讯协议不一致,也可以正常使用,但这却存在很大的安全隐患,极易引起广播风暴的产生。
3.核心交换机在出厂时是默认配置,风电现场未根据风电场实际情况配置vlan(虚拟局域网),导致广播可以在整个风电场内传播,从而发生广播风暴。
4.核心交换机网线未贴标签,十分混乱,为以后管理带来巨大麻烦。
5.部分风电场技术员胡乱混用单模、多模光纤,或混用交换机单模、多模端口,造成更加复杂的通讯故障。
6.交换机一般安装于塔基变频器内,在夏季因天气较热,变频器工作也会散热,交换机环境温度高达50℃至60℃,交换机长时间在高温条件下工作会发生数据丢包现象,此时应特别注意交换机散热问题。其中,现场遇到最棘手的问题是通讯网络发生广播风暴。
2广播风暴的产生与避免
风电场通讯网络使用的是环形冗余双环网,由于其回路拓扑结构,本身就存在广播风暴的风险。风电场发生最大的通讯故障即是广播风暴。风电场交换机网络属于同一个广播域,广播会扩展到每一条线路、每一个节点,并且风电场网络中存在回路,广播封包会在回路中不停的循环,无限循环的结果,仅仅一个广播包就会消耗全部带宽,导致网络瘫痪。在图4中,一条广播就可以扩展到整个风电场网络。
正常情况下,风电场塔基管理型交换机均启用了RSTP(快速生成树协议),或者不同交换机厂家均启用了自己私有协议,如科洛理思JetNet交换机启用了RapidSuperRing协议,MOXA交换机启用了TurboRing协议,这些协议工作原理基本相似,均定义了一台RM管理者的交换机来侦测环的状态,如果环网是闭合的,RM管理者自判断并热阻塞一条路径,这条阻塞的路径作为备援通路,它也同时切断回路防止广播风暴产生。如果该环形通讯网络某处发生开路,备援通路将立即启用,防止通讯中断。在将网络开路故障修复后,管理交换机将会再选择备援通路,并再热阻塞备援通路,防止形成通讯环路。然而不良的设计、设置或操作,都可能导致广播风暴。交换机网络冗余配置需要通讯调试技术员在通讯环网调试时进行配置,然而有些通讯调试技术员根本就未对交换机进行任何配置,即使通讯调试技术员对交换机进行了正确配置,在后期风电场风电机组运行后,由于个别交换机的损坏,风电场留守技术人员直接更换新交换机,未对交换机进行任何配置,导致网络冗余协议不匹配,从而发生网络故障,如数据丢包、数据丢失等。因此,建议风电场一一校验交换机网络冗余协议,保证整个风电场内网络冗余协议一致。同时,建议同一风电场使用同一品牌、同一型号的交换机,同一品牌、同一型号的通讯光纤,并保证交换机接线端口一致。
冗余环网发生广播风暴的情况
1断线修复
更新线路将断线点修复时,由于在线路接上的那一瞬间会让环网形成回路,任意广播都将导致风暴,被瘫痪的RM无法发现回路,故无法阻塞备援路径。
2系统重启
系统中各个设备重启需要的时间各不相同,在RM完成启动并阻塞备援路径之前,有可能出现回路导致广播风暴,被瘫痪的RM无法发现回路,故无法阻塞备援路径。某风电场经常发生在升压站主箱变送电后,一条线路或多条线路风电场通讯信号闪断或SCADA根本就接收不到风电场通讯信号,后来重新配置交换机,使交换机自判断、自挑选认定RM交换机,此后通讯故障再未发生。
3RM故障
RM是环网的唯一管理者,万一RM功能失效、系统故障,或其他不可预计问题,都可能导致回路及广播风暴。通过在核心交换机处配置VLAN(VirtualLocalAreaNetwork),可以有效避免发生风电场级的广播风暴,降低风电场通讯故障率。
交换机VLAN配置
在风电场通讯柜核心交换机处配置VLAN,将不同风电机组环网进行隔离配置,这将避免风电场通讯网络故障的扩大。现以MOXAPT-7728型核心交换机为例,进行VLAN划分:
风电场概况:某风电场共计33台机组,总装机容量49.5MW。风电场分3个环形网络,每个环形网络11台机组。塔基交换机型号:EDS-408A-1M2S-ST-T。核心交换机型号:PT-7728,核心交换机VLAN配置按表1,PT-7728核心交换机WEB界面配置见图5、图6。VLAN成功配置后,核心交换机2-1端口、2-2端口、2-3端口各为一个广播域,各端口不能互相访问。2-4端口、2-5端口……4-4端口可以访问2-1端口、2-2端口、2-3端口内所有风电机组。其他厂家核心交换机VLAN配置与PT-7728界面虽有差异,但原理相通,可参照执行。
结语
风电场通讯网络是保证风电机组SCADA监控系统良好运行的基础,风电场技术人员应尽力杜绝风电场发生重大网络故障。从细节着手,将风电场网络故障消灭于萌芽之中。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近年来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略科学指引下,我国可再生能源发展取得了举世瞩目的成绩。2025年5月28日,水电水利规划设计总院在京隆重发布《中国可再生能源发展报告2024年度》《抽水蓄能产业发展报告2024年度》《中国可再生能源工程造价管理报告2024年度》《中国可再生能源工程建设质
北极星风力发电网获悉,5月27日,国家能源集团发布“2024年第四批1800MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”与“2024年第五批1799.3MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”招标公告。第四批招标公告显示,本标段包含两个风电项目,分别是龙源电力内蒙古赤峰宁城县项目与
北极星风力发电网获悉,2025年5月25日,由内蒙古二连浩特市蒙能易达新能源有限公司投资建设的蒙能150万千瓦保障性并网风电项目实现了全容量并网,这是近年来二连浩特市在新能源领域取得的重大成果,直接推动该市新能源装机突破207.9万千瓦,实现近三倍增长。10兆瓦风机是目前国内陆上商业化运行的单机
北极星风力发电网获悉,5月27日,中国电建华东院华东咨询河北建投祥云岛250MW海上风电项目风力发电机组及附属设备(含塔筒)采购项目中标公示,三一重能中标,中标价:75378万元。项目概况:建设规模:河北建投祥云岛250MW海上风电项目(以下简称“建投祥云岛项目”)拟建风场总容量250MW,单机容量8.5
有这样一个人:“钻一行、专一行、强一行”是他的执着追求;“眼中有目标、脑中有思路、脚下有行动”是他的做事准则。他就是大唐贵州发电有限公司新能源分公司黔东南州规划发展中心负责人——资长福。他对公司事业充满激情与斗志,2024年,荣获大唐贵州发电有限公司、新能源分公司先进工作者,带动团队
10月20日#x2014;22日,全球风电盛会#x2014;#x2014;2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京#xB7;中国国际展览中心(顺义馆)举办,华锐风电科技(集团)股份有限公司(以下简称“华锐风电”)将连续第18次盛装亮相CWP,展位号:W2-A17。华锐风电成立于2006年,是中国第一家从事兆瓦级风电机组
10月20日#x2014;22日,全球风电盛会#x2014;#x2014;2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京#xB7;中国国际展览中心(顺义馆)举办,东方电气风电股份有限公司(以下简称“东方风电”)将盛装亮相CWP,展位号:E3-A28。作为全球风电盛会,CWP致力于为业内企业搭建展览展示、技术交流、产业对接
10月20日#x2014;22日,全球风电盛会#x2014;#x2014;2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京#xB7;中国国际展览中心(顺义馆)举办,上海电气风电集团股份有限公司(以下简称“电气风电”)将第14次盛装亮相CWP,展位号:E1-B15。电气风电践行“精于风,不止于风”的发展理念,以新能源为核心主
10月20日#x2014;22日,全球风电盛会#x2014;#x2014;2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京#xB7;中国国际展览中心(顺义馆)举办,中国中车股份有限公司(以下简称“中国中车”)将第14次盛装亮相CWP,展位号:E2-B01。CWP诚挚邀请全球风电产业链伙伴共赴这场绿色能源盛会,与中国中车及全球
项目背景:法兰变形成验收“拦路虎”风电机组要实现满功率发电(以下简称满发),从设计、制造到安装,任何一个环节掉链子都会导致“不能验收”。某海上风电机组在安装单管桩时,由于管桩倾斜,液压锤非均匀敲击法兰表面造成单管桩基础顶部法兰向下变形(见图3)。变形区域位于90#xB0;方位,有6根螺栓
北极星储能网讯:5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南,提到新型储能有储能电池本体技术、新型储能系统安全防护与智能测控技术2个方向可以申报。其中,高性能液流电池技术的考核指标为全钒液流电池额定功率≥70kW,体积功率密度≥160kW/m³,储能时长≥4
贵州省黔北高原的层峦叠嶂间,白色风机如巨人般迎风矗立,将清洁电能输送至千家万户。在这幅壮美画卷中,总能看到新能源分公司黔北运维中心主任黄宜健穿梭于设备间的坚毅身影。今年4月,他带领团队成功完成太阳坪风电场02、07号风机主轴更换吊装任务,以精湛技艺、严谨作风和无私奉献,书写了新时代劳
北极星风力发电网获悉,5月27日,国家能源集团发布“2024年第四批1800MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”与“2024年第五批1799.3MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”招标公告。第四批招标公告显示,本标段包含两个风电项目,分别是龙源电力内蒙古赤峰宁城县项目与
北极星风力发电网获悉,5月27日,华润新能源吐鲁番托克逊100万千瓦风电项目工程勘察设计技术服务招标启动。招标公告显示,该项目位于吐鲁番市托克逊县克尔碱镇以北25公里处,距托克逊县约60公里。招标范围:主要包括地形图复核、风电场微观选址、风功率预测测风塔选址、风电场地质复核、风电场初步设计
黑河南滩一期50MW、二期30MW光伏电站,张掖佳讯南滩20MW光伏电站,2013~2014年间并网,20台佳讯逆变器、19台颐和逆变器以及149台汇流箱升级改造;黄河格尔木、特许共和、河南托叶玛、乌兰、德令哈蓄积光伏电站,206台逆变器及附属设备采购更换:嘉峪关49.5MW光伏电站,2014年并网发电,94台逆变器升级
中广核新能源广东台山隆文风电场效能提升(大代小)项目施工总承包采购(重新招标)中标候选人公示相关阅读:拆除145台850kW!这一(大代小)项目重新招标
5月26日,云南省楚雄州2025年第一批新能源项目竞争性配置评审结果公示。此次竞配项目规模总计1.18GW。其中,光伏项目10个,累计规模830MW,风电项目5个,累计353.6MW。根据业主分配情况看,中广核拿到423.6MW,金江能源253.75MW,华电、中煤集团、华能企业均分配到百兆瓦项目。详情如下:楚雄州2025年
北极星风力发电网获悉,5月26日,楚雄州发改委发布《2025年第一批新能源项目竞争性配置评审结果公示》。《公示》显示,本次新能源项目竞配中包含5个风电场项目,中选企业包含中广核在内的3家国企单位。根据配置公告显示,楚雄州2025年第一批风电项目共5个(总装机容量35.36万千瓦),包括草海资风电场
10月20日#x2014;22日,全球风电盛会#x2014;#x2014;2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京#xB7;中国国际展览中心(顺义馆)举办,上海电气风电集团股份有限公司(以下简称“电气风电”)将第14次盛装亮相CWP,展位号:E1-B15。电气风电践行“精于风,不止于风”的发展理念,以新能源为核心主
5月24日至25日,哈尔滨阿城200MW风电项目成功完成220kV升压站反送电、首台风机并网工作。这一关键节点的突破,标志着新天东北大区阿城项目正式迈入全容量投产冲刺阶段,为5月31日前实现全容量并网发电奠定了坚实基础。项目总装机容量200MW,安装32台6.25MW的风力发电机组,每台风机配套6900kVA箱式变压
北极星售电网获悉,山东威海市自然资源和规划局发布威海碳纤维产业园源网荷储一体化试点项目临港区域风电场区(发电机组)规划设计方案及规划许可批前公示,该项目开发建设单位为威海碳谷新能源发展有限公司,项目包含单机容量6.25MW的风电机组16台,总装机容量100MW,每台风电机组占地0.0625公顷,总
据天津港航工程有限公司消息,日前,在距离江苏盐城33公里的国信江苏大丰海上风电项目海域,天津港航工程公司海上风电安装平台“港航平5”以精准高效的吊装表现,成功完成在江苏海域首秀。江苏国信大丰85万千瓦海上风电项目位于盐城新洋港东南方向、大丰港东北方向海域,规划海域面积136平方千米,共包
近年来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略科学指引下,我国可再生能源发展取得了举世瞩目的成绩。2025年5月28日,水电水利规划设计总院在京隆重发布《中国可再生能源发展报告2024年度》《抽水蓄能产业发展报告2024年度》《中国可再生能源工程造价管理报告2024年度》《中国可再生能源工程建设质
5月21日,海油工程在京参加第十三届中国海油与壳牌集团合作研讨会。在集团公司副总经理霍健、海油工程董事长王章领和壳牌集团一体化天然气业务总裁CedericCremers、壳牌集团供应链执行副总裁RichardTallant的共同见证下,海油工程副总裁张海涛与壳牌集团执行副总裁、壳牌中国集团主席曲雪梅女士代表双
传统储能电站安全防护技术多基于气体、温感和烟感等传感器进行被动监测和事后消防处置,难以应对电池仓内部锂电池热失控、电解液泄漏、电弧放电和绝缘材料高温老化等突发性隐患。采日能源凭借在储能领域的技术沉淀,创新推出“微粒子主动安全预警技术”,以“防患于未然”的科技理念,为储能电站构筑起
5月23日,紫云自治县能源局致函,中国能建投资公司西南公司成功取得贵州省紫云县(10万千瓦)分散式风电项目投资开发权。此次中标的紫云县分散式风电项目拟安装16台单机容量6250千瓦的风力发电机组,规划装机规模10万千瓦。该项目将充分利用已投运的马鬃岭风电项目现有设施,实现资源共享、相互依存,
5月27日,沙特国际电力和水务公司(ACWAPower)首席运维官兼NOMAC公司首席执行官StefanVerlee率代表团到访协合运维北京总部,开展参观交流活动。协合运维董事长陆一川,董事、总经理胥佳,董事、副总经理朱永峰陪同参观并举行会谈。ACWAPower高层代表团参观了全球监控中心、电力交易中心,双方围绕规模
如何让百公里外的巨量风能跨过波涛汹涌的大海,可靠高效地接入电网?国家电网有限公司历经十余年研发了“海上电力高速公路”——海上风电柔性直流并网技术与装备,为大规模海上风电并网提供坚实保障。近年来,积极应对气候变化、加快推进能源转型已成为全球共识。我国海上风电资源丰富,预计到2030年,
北极星风力发电网获悉,近日,由上海电建所属一公司承建的陕武直流外送新能源重点配套项目——吴起五谷城100兆瓦风电项目实现全容量并网发电。该项目位于陕西省延安市吴起县五谷城镇,是陕武直流外送新能源重点配套项目,安装22台4.55兆瓦风力发电机组,总装机容量100兆瓦。项目地处黄土高原,海拔高度
贵州省黔北高原的层峦叠嶂间,白色风机如巨人般迎风矗立,将清洁电能输送至千家万户。在这幅壮美画卷中,总能看到新能源分公司黔北运维中心主任黄宜健穿梭于设备间的坚毅身影。今年4月,他带领团队成功完成太阳坪风电场02、07号风机主轴更换吊装任务,以精湛技艺、严谨作风和无私奉献,书写了新时代劳
北极星风力发电网获悉,5月27日,国家能源集团发布“2024年第四批1800MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”与“2024年第五批1799.3MW风力发电机组集团级集中采购公开招标项目(第2次)”招标公告。第四批招标公告显示,本标段包含两个风电项目,分别是龙源电力内蒙古赤峰宁城县项目与
北极星风力发电网获悉,5月27日,华润新能源吐鲁番托克逊100万千瓦风电项目工程勘察设计技术服务招标启动。招标公告显示,该项目位于吐鲁番市托克逊县克尔碱镇以北25公里处,距托克逊县约60公里。招标范围:主要包括地形图复核、风电场微观选址、风功率预测测风塔选址、风电场地质复核、风电场初步设计
北极星氢能网获悉,5月26日,辽宁省投资项目在线审批监管平台信息显示,沈阳市风光制氢融合生物质绿色醇油示范项目一期10万吨绿色甲醇项目完成备案。据了解,3月1日,辽宁省与中央企业深化合作座谈会在京举行,中国能建沈阳风光制氢融合生物质绿色醇油基地项目位于沈阳市康平县,意向投资金额320亿元,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!