“在风力发电领域，工业以太网交换机在数据采集与监视控制（SCADA）系统、箱变综合保护系统等方面都有着广泛的应用”，武汉迈威光电技术有限公司市场部经理郭菁饶有兴致地向记者表示，“作为工业以太网交换机的专业提供商，迈威工业以太网交换机已经成功应用在成瑞吉林松原前郭青山头风场SCADA项目、松原市前郭县八郎乡成瑞风能发电场智能监控项目，为风电自动化通信提供了可靠的通信解决方案”。

 

　　据了解，工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。

 

　　目前，电力和轨道交通是工业以太网交换机的重点应用领域，电力的配网、发电、数字化变电站等方面的应用较为普遍。此外，工业以太网交换机在电力系统控制自动化、机房监控系统、水利监控、环保监控等方面的应用也十分广泛。

 

 

　　在风力发电站之中，每台风力发电机都需要配置一台箱式变电站将风力发电机发出的电升压后传输至变电站，对于箱变的保护和测控显然不能通过人工手动完成，需要一个可靠、完备的通信网络来承载保护和测控信号。

 

　　据郭菁介绍，风力发电站箱变综合保护系统具有多方面的严格要求，包括能适应电磁干扰强烈、高湿高热的环境下运行的工业级以太网设备，满足风机之间长距离的传输，同时还能快速恢复的冗余网络，保证数据传输的完整性，确保能实现遥控、遥调、遥信信号的无阻塞传输。

 

    “风电箱变系统采用综合自动化监控保护装置是非常有必要的，由于在风电现场存在箱变距离集控室较远，又非常分散，为了更好的实现风电箱变基本运行信息的远传管理和监控，实时掌握箱变运行情况，采用迈威工业以太网交换机产品能够将风电综保设备的实时信息采用光纤远距离通信传输到集控室，在拓扑结构上采用了MW-Ring快速环网方式进行链路冗余，保证了通信的稳定和可靠性。对提高风电场经济效益、提高系统自动化程度都起到了重要的作用。”

 

   目前，迈威工业以太网交换机已成功应用于华能昌邑风力发电站。在该项目中，共有风力发电机组33台，每台风力发电机需配用一个箱式变电站将发电机所发出的690V交流电升压为37KV，传输至主控变电站的主变再升压为110KV交流电后，发送给各城区110KV或者220KV配电站。这样每个风机配用的箱式变电站内部需要一个箱变综合测控装置，以实现在变电站主控室对各节点风机箱变的运行情况进行监控。但各个风机节点之间以及风机与主控变电站之间的距离较远，需要采用光缆来组建信息网络，实现通讯。每个风机节点之间以及风机节点与主控室之间通过光缆组建光纤冗余双环网，采用迈威光电MIEN5208网管型工业以太网交换机。风机节点直线距离600M，使用多模光缆连接；风机节点与主控室直线距离2KM，采用单模光缆连接。所有风机节点组成两个双环自愈网A、B，其中A环1#风机和B环7#风机内各安装2台迈威单/多模光口5208交换机，其中多模光口与风机节点连接，单模光口与主控室连接。其余风机节点各使用一台迈威多模交换机。主控室对应的两个双纤环网使用两台单模交换机，作为网络局端对整个网络进行网管控制。各风机节点箱变综合测控装置的“三遥”——即遥信、遥测、遥控信号通过MIEN5208交换机与主控室的主控PC实现通讯。

 

 

　　“风电自动化通信，不管是SCADA系统，还是箱变综合保护系统等等，都采用以太网传输的方式，在拓扑方式上采用环网冗余的方式进行通信链路的保护”，郭菁表示，“随着风力发电场的大量建设，风场信息化管理系统和风机远程监控系统也大量的投入使用，迈威提供的MIEN6208系列产品支持2~4个百兆光口，能够根据现场的风电机组情况进行光纤冗余子环网的建立，单个子环网中，当网络通信出现故障时，能够快速的切换到冗余备份链路。在集控中心采用2台MISICOM系列多光口汇聚交换机互为备份，同时针对风机现场的多个环网数据进行汇聚及链路备份，甚至支持6个环网的汇聚网络，整个网络形成多个环网相切冗余的高可靠性网络”。

 

　　据了解，在应用环境方面，风电场往往自然条件复杂，应用环境恶劣，昼夜温差大，部分西北地区甚至还风沙严重，对此，迈威提供的工业以太网交换机产品的工作温度达到-40℃~75℃，针对电机控制系统的电磁环境要求，迈威系列交换机产品均通过IEC61850认证要求，具备较强的电磁抗干扰能力。

 

　　郭菁介绍道，“在防护处理上，迈威交换机能够完全满足防腐蚀、沙尘、潮湿、高低温等环境要求，为风电自动化通信提供了可靠的通信解决方案”。

 

    具体而言，目前迈威工业以太网交换机在风电自动化通信应用等方面存在以下优势：

 

    1）接口配置灵活，可以根据现场实际情况进行光电接口配置选择，能够满足各种网络结构应用。

 

    2）工业级的设计，从芯片的选择质控到设备的工业特性，例如高温工作环境、高电磁兼容特性、长时间无故障运行情况等方面都突出了迈威工业以太网交换机的高性能和高质量。

 

    3）考虑到风电场严苛的设备工作环境以及以后海上风电的发展，迈威工业以太网交换机都采用了工业三防设计，在防腐蚀、防盐雾、防潮等方面具备优越的结构设计。极大的提高了交换机设备在风电场运行的稳定性。

 

    4）迈威工业以太网交换机配套的网管系统能够协助用户快速的针对网络进行管理，智能化的告警功能及简单的图形化配置界面能够减少用户的网络维护的工作量，提高工作效率，为减少维护成本提供了可靠的管理平台。

 

    目前，工业以太网交换机在风电行业拥有广泛的应用，通过多个风电项目的实际情况来看，迈威工业以太网交换机的稳定性和可靠性均能够达到风电现场的应用要求。

　　

    针对风电行业的发展，武汉迈威将重点放在为风电行业提供可靠稳定的工业以太网交换机产品，不论是从设备的接口集成度、更高层次的网络应用协议、冗余特性、电磁兼容、IP防护等级、设备严苛环境防护等级等方面，以期能够为风电行业的以太网通信提供最坚实可靠的以太网传输方案。