風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提出了一種風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，屬于監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】。所述系統(tǒng)包括：傳輸子系統(tǒng)，包括一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機，所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過光纖連接至光纖環(huán)網(wǎng)；位于風機側(cè)的監(jiān)控裝置，連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機；位于主控制室的一個或多個監(jiān)控服務(wù)器，直接或間接地連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。本方案將傳輸與業(yè)務(wù)分離，整合了風電場多種監(jiān)控業(yè)務(wù)，避免了風電場傳輸光纖資源的浪費并提高了監(jiān)控業(yè)務(wù)擴展能力。
【專利說明】風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段風電場的建設(shè)已達到相當大的規(guī)模。隨著風電場建設(shè)規(guī)模的日益增大，風電場對于電網(wǎng)運行造成的影響也日趨成為電網(wǎng)最為關(guān)注的問題之一。風電場的規(guī)模增大也對風力發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)運行管理有了更高的要求。現(xiàn)有的風電場的各項監(jiān)控數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足風電企業(yè)現(xiàn)有的管理需求以及電網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)的需求。為了風電場更加安全穩(wěn)定的運行，各大風力發(fā)電集團在加強配套監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。監(jiān)控范圍由以往的風機普通運行，擴展到了箱變、齒輪箱、視頻。隨著運行檢修的需要，部分風電場加入了語音通信。而現(xiàn)有的風電場為了方便基礎(chǔ)建設(shè)，通常在設(shè)計及施工階段，為各項監(jiān)控采用光纖專用傳輸方式，即為每種風機監(jiān)控設(shè)備，獨立給予光纖資源傳輸。例如，如果風電場需要加入箱變監(jiān)控、風機振動監(jiān)測系統(tǒng)等，則需為每種檢測系統(tǒng)單獨開列光纖，每項檢測通常給出8芯專用光纖芯，用于監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸。現(xiàn)有的風電場光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)不意圖如圖1所不。其中，風機側(cè)102的各個設(shè)備以及主控制室103的各個設(shè)備通過光纖108連接至光纖環(huán)網(wǎng)101。在風機側(cè)102，視頻監(jiān)控設(shè)備104、箱變監(jiān)控設(shè)備105以及振動檢測設(shè)備106通過傳輸交換機107連接至光纖108。在主控制室103，各個監(jiān)控服務(wù)器109通過傳輸交換機107連接至光纖108。
[0003]現(xiàn)有的獨立光纖芯傳輸系統(tǒng)，在原有監(jiān)控業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)有限的條件下，顯現(xiàn)出其方便簡約的技術(shù)優(yōu)勢。但在風電運行規(guī)模巨大的今天，監(jiān)控業(yè)務(wù)數(shù)量逐步增大，監(jiān)控設(shè)備逐漸完善，電網(wǎng)對風機采集的數(shù)據(jù)要求也越來越具體，現(xiàn)有的采用光纖專用光纖芯的方式的缺點也越來越明顯，主要有以下幾點:1、風電場建設(shè)初期無法預(yù)知未來的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)量，只能根據(jù)當時建設(shè)需求開列，當新上監(jiān)控系統(tǒng)時，無光纖資源，擴展能力差，常常會有需要完善的新技術(shù)，卻因沒有傳輸通道，而無法實施。2、由于現(xiàn)有風機投運數(shù)量大，風電維修時，很多風機制造企業(yè)的維護人員數(shù)量有限，有些比較緊急棘手的問題，需要遠程處理，而風機塔筒的鋼結(jié)構(gòu)對移動通信信號的屏蔽嚴重，再加上本身風電場移動通信信號覆蓋率低，造成風電場的運行人員，在風機里根本無法與外界實現(xiàn)通信，故風機間的語音與視頻通信也成為了風電場正在需要處理的問題。3、現(xiàn)有風機監(jiān)控的運行模式為生產(chǎn)廠家大包維護，在單一監(jiān)控的條件下，傳輸通道與監(jiān)控業(yè)務(wù)為同一廠家使用，但在后期監(jiān)控業(yè)務(wù)逐步增多的條件下，傳輸通道為多業(yè)務(wù)同時使用，現(xiàn)有的各自建設(shè)傳輸通道的方式對光纖資源的利用造成了極大的浪費，整合監(jiān)控資源傳輸通道成了迫在眉睫的事情。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供了一種風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。該系統(tǒng)能夠整合風電場多種監(jiān)控控制業(yè)務(wù)，避免風電場傳輸光纖資源的浪費，并將傳輸與業(yè)務(wù)分離，提高了業(yè)務(wù)擴展能力。
[0005]為此，本實用新型提出一種風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:傳輸子系統(tǒng)，包括一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機，所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過光纖連接至光纖環(huán)網(wǎng)；位于風機側(cè)的監(jiān)控裝置，連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機；位于主控制室的一個或多個監(jiān)控服務(wù)器，直接或間接地連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于風機側(cè)的一個或多個視頻語音通信裝置，所述一個或多個視頻語音通信裝置連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于主控制室的數(shù)字調(diào)度程控交換機，所述數(shù)字調(diào)度程控交換機連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括連接至因特網(wǎng)的維護終端，所述維護終端通過因特網(wǎng)與主控制室的監(jiān)控服務(wù)器通信。
[0009]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述傳輸子系統(tǒng)還包括依次連接的因特網(wǎng)、防火墻裝置、路由器和集成交換機，所述集成交換機連接至所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機；其中，所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過光纖與其他一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成傳輸環(huán)路。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括一個或多個維護終端，所述一個或多個維護終端連接至所述因特網(wǎng)；當一個或多個監(jiān)控服務(wù)器間接地連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機時，所述一個或多個監(jiān)控服務(wù)器連接至所述集成交換機；所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于主控制室的數(shù)字調(diào)度程控交換機，所述數(shù)字調(diào)度程控交換機連接至所述集成交換機。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個方面，所述位于風機側(cè)的監(jiān)控裝置包括視頻監(jiān)控設(shè)備、箱變監(jiān)控設(shè)備以及振動檢測設(shè)備。
[0012]本方案將風電場的通信資源進行整合，將傳輸與業(yè)務(wù)相分離，將風電場的傳輸資源共享，為監(jiān)控業(yè)務(wù)提供公共的傳輸資源，由統(tǒng)一的傳輸系統(tǒng)統(tǒng)一分配帶寬，方便新業(yè)務(wù)的開展與維護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有的風電場光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖2是本實用新型提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖3是系統(tǒng)實現(xiàn)的原理圖；
[0016]圖4是現(xiàn)有的業(yè)務(wù)和傳輸模式示意圖；
[0017]圖5是本實用新型所提出方案的業(yè)務(wù)和傳輸模式示意圖；
[0018]圖6是本實用新型提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本實用新型提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下所述為本實用新型的較佳實施實例，并不因此而限定本實用新型的保護范圍。[0021]針對風電場業(yè)務(wù)傳輸，建立一套風電綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)統(tǒng)一為各監(jiān)控裝置提供統(tǒng)一的接入接口，并與原風電場的監(jiān)控系統(tǒng)并行使用，形成主備用保護。傳輸通道、傳輸系統(tǒng)終端采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機組網(wǎng)，利用路由器及商用交換機，與外界公網(wǎng)通信，為監(jiān)控廠家提供遠程維護通道。
[0022]圖2是本實用新型提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。其中，多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機207通過光纖208連接至光纖環(huán)網(wǎng)201，形成風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)。在風機側(cè)202，視頻監(jiān)控設(shè)備204、箱變監(jiān)控設(shè)備205以及振動檢測設(shè)備206等監(jiān)控裝置連接至傳輸子系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機。在主控制室203，各個監(jiān)控服務(wù)器209直接或間接地連接至傳輸子系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機。在風機側(cè)202還包括連接至傳輸子系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機的視頻語音通信裝置212。在主控制室203，還包括直接或間接地連接至傳輸子系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機的數(shù)字調(diào)度程控交換機210。除此之外，所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括連接至因特網(wǎng)的維護終端211，用于與主控制室的監(jiān)控服務(wù)器等設(shè)備通信。下面，對該系統(tǒng)的原理圖進行解釋。
[0023]圖3是系統(tǒng)實現(xiàn)的原理圖。本方案在光纖環(huán)網(wǎng)上建立統(tǒng)一的傳輸平臺，由千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成大容量光纖通道，在統(tǒng)一的光纖傳輸通道下提供業(yè)務(wù)。如圖3所示，在統(tǒng)一的傳輸光纖電路下分布業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)基于統(tǒng)一的傳輸平臺，經(jīng)過整合后，風電場的業(yè)務(wù)與傳輸?shù)哪Ｐ透淖?。傳輸電路前后模式如圖4和圖5所示。圖4示出了現(xiàn)有的傳輸和業(yè)務(wù)模式。圖5不出了本方案的傳輸和業(yè)務(wù)模式。
[0024]圖6示出了提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。如圖6所示，因特網(wǎng)601連接至防火墻裝置602，防火墻裝置602連接至路由器603，路由器603連接至集成交換機604，集成交換機604連接至一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機605 (例如千兆工業(yè)交換機)。所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機605通過光纖與其他一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成傳輸環(huán)路。
[0025]圖7示出了提出的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)示意圖。與圖6相同的組件使用相同的附圖標記。如圖7所示，維護終端706連接至因特網(wǎng)601，位于主控制室的各個監(jiān)控服務(wù)器707和數(shù)字調(diào)度程控交換機708連接至集成交換機604。位于風機側(cè)的視頻監(jiān)控設(shè)備710、箱變監(jiān)控設(shè)備711以及振動檢測設(shè)備712等監(jiān)控裝置以及視頻語音通信裝置709連接至工業(yè)以太網(wǎng)交換機605。
[0026]應(yīng)注意，本實用新型所提出的【具體實施方式】及應(yīng)用領(lǐng)域僅為說明的目的，并不作為對本實用新型保護范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本實用新型的【具體實施方式】進行修改以滿足實際需要。
【權(quán)利要求】
1.一種風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 傳輸子系統(tǒng)，包括一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機，所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過光纖連接至光纖環(huán)網(wǎng)； 位于風機側(cè)的監(jiān)控裝置，連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機； 位于主控制室的一個或多個監(jiān)控服務(wù)器，直接或間接地連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于風機側(cè)的一個或多個視頻語音通信裝置，所述一個或多個視頻語音通信裝置連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于主控制室的數(shù)字調(diào)度程控交換機，所述數(shù)字調(diào)度程控交換機連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括連接至因特網(wǎng)的維護終端，所述維護終端通過因特網(wǎng)與主控制室的監(jiān)控服務(wù)器通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述傳輸子系統(tǒng)還包括依次連接的因特網(wǎng)、防火墻裝置、路由器和集成交換機，所述集成交換機連接至所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機；其中，所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過光纖與其他一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成傳輸環(huán)路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于: 所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括一個或多個維護終端，所述一個或多個維護終端連接至所述因特網(wǎng)；當一個或多個監(jiān)控服務(wù)器間接地連接至所述傳輸子系統(tǒng)的所述一個或多個工業(yè)以太網(wǎng)交換機時，所述一個或多個監(jiān)控服務(wù)器連接至所述集成交換機； 所述風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括位于主控制室的數(shù)字調(diào)度程控交換機，所述數(shù)字調(diào)度程控交換機連接至所述集成交換機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的任一風電場綜合監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于: 所述位于風機側(cè)的監(jiān)控裝置包括視頻監(jiān)控設(shè)備、箱變監(jiān)控設(shè)備以及振動檢測設(shè)備。
【文檔編號】H04L29/08GK203435026SQ201320382217
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月29日
【發(fā)明者】崔子倜, 金翠, 梁瑜 申請人:內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院