風機通訊環(huán)網(wǎng)組成：一種采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)的制作方法

　　本實用新型涉及風電場通訊技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)。

　　背景技術(shù)：

　　目前，國內(nèi)大部分風電場的風電機組通訊方式均為雙環(huán)網(wǎng)，即風機光端機均鏈接上一臺風機和下一臺風電機組通訊，組成環(huán)網(wǎng)，當其中不相鄰的兩臺風機掉電后，這兩臺機組中間的風電機組就會失去通訊，造成風電機組失控，導(dǎo)致AGC無法正常跟調(diào)度指令運行，同時風電機組數(shù)據(jù)上傳調(diào)度數(shù)據(jù)中斷，影響風電場在調(diào)度的發(fā)電排序，且不利于風電機組的安全穩(wěn)定性運行。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

　　為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)，保證風電場通訊環(huán)網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。

　　本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

　　一種采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)，風電場通訊環(huán)網(wǎng)采用風機分別鏈接上一臺風機及下一臺風機的雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每臺風機均含有兩條光路，分別與上一臺風機及下一臺風機相連，其特征在于：在風機內(nèi)的風機交換機與光纖終端盒之間安裝有兩個光旁路器，當風機掉電后所述光旁路器自動切換為旁路模式，當風機恢復(fù)送電后，所述光旁路器自動切回正常通訊模式。

　　優(yōu)選地，所述光旁路器包含一個2x2光開關(guān)，正常通訊模式為光旁路器編號P1～P4的P1-P2、P3-P4以及另一光旁路器編號P5～P8的P5-P6、P7-P8的通路；旁路模式為光旁路器編號P1-P3以及P5-P7的通路。

　　優(yōu)選地，所述光纖終端盒具有一個輸入接口和一個輸出接口，上一臺風機的輸出接口連接到所述光纖終端盒的輸入接口，下一臺風機的輸入接口連接到所述光纖終端盒的輸出接口。

　　優(yōu)選地，所述光纖終端盒的輸入接口分別連接兩個所述光旁路器的一個輸入接口，所述光纖終端盒的輸出接口分別連接兩個所述光旁路器的一個輸出接口。

　　優(yōu)選地，所述風機交換機具有兩個輸入接口和兩個輸出接口，兩個所述風機交換機的輸入接口分別連接所述光旁路器的另一個輸出接口，兩個所述風機交換機的輸出接口分別連接所述光旁路器的另一個輸入接口。

　　本實用新型的有益效果是：通過在風機內(nèi)的風機交換機與光纖終端盒之間安裝兩個光旁路器，當風機掉電后光旁路器自動切換為旁路模式，即自動跳過故障風機，將上一臺風機和下一臺封機組的尾纖短接，跳過掉電風機保證其他風機通訊不被影響；當風機恢復(fù)送電后，光旁路器自動切回正常通訊模式，從而避免了由于某風機故障導(dǎo)致其他機組失控，保證了風電場通訊環(huán)網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。本實用新型使用效果好，易于推廣使用。

　　附圖說明

　　圖1為未安裝結(jié)構(gòu)光旁路器的風電場通訊環(huán)網(wǎng)連接示意圖。

　　圖2為本實用新型的采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)正常通訊模式連接示意圖。

　　圖3為本實用新型的采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)旁路模式連接示意圖。

　　具體實施方式

　　下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

　　請參閱附圖1-3，本實施例的一種采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)，風電場通訊環(huán)網(wǎng)采用風機分別鏈接上一臺風機及下一臺風機的雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每臺風機均含有兩條光路，分別與上一臺風機及下一臺風機相連，在風機內(nèi)的風機交換機與光纖終端盒之間安裝有兩個光旁路器，當風機掉電后所述光旁路器自動切換為旁路模式，當風機恢復(fù)送電后，所述光旁路器自動切回正常通訊模式。

　　基于上述技術(shù)特征的采用光旁路器保護的風電場通訊環(huán)網(wǎng)，通過在風機內(nèi)的風機交換機與光纖終端盒之間安裝兩個光旁路器，當風機掉電后光旁路器自動切換為旁路模式，即自動跳過故障風機，將上一臺風機和下一臺封機組的尾纖短接，跳過掉電風機保證其他風機通訊不被影響；當風機恢復(fù)送電后，光旁路器自動切回正常通訊模式，從而避免了由于某風機故障導(dǎo)致其他機組失控，保證了風電場通訊環(huán)網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。本實用新型使用效果好，易于推廣使用。

　　本實施例中，所述光旁路器包含一個2x2光開關(guān)，正常通訊模式為光旁路器編號P1～P4的P1-P2、P3-P4以及另一光旁路器編號P5～P8的P5-P6、P7-P8的通路；旁路模式為光旁路器編號P1-P3以及P5-P7的通路。

　　本實施例中，所述光纖終端盒具有一個輸入接口和一個輸出接口，上一臺風機的輸出接口連接到所述光纖終端盒的輸入接口，下一臺風機的輸入接口連接到所述光纖終端盒的輸出接口。所述光纖終端盒的輸入接口分別連接兩個所述光旁路器的一個輸入接口，所述光纖終端盒的輸出接口分別連接兩個所述光旁路器的一個輸出接口。所述風機交換機具有兩個輸入接口和兩個輸出接口，兩個所述風機交換機的輸入接口分別連接所述光旁路器的另一個輸出接口，兩個所述風機交換機的輸出接口分別連接所述光旁路器的另一個輸入接口。

　　具體地，正常通訊模式為：

　　A→B→P1→P2→C→E→P4→P3→G→H以及

　　A→B→P5→P6→D→F→P8→P7→G→H

　　旁路模式為：

　　A→B→P1→P3→G→H以及A→B→P5→P7→G→H

　　以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。

風機通訊環(huán)網(wǎng)組成：風機通訊系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)改造(蓬萊風電)

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　　物資類別: (略) 運檢設(shè)備,通用工程-承裝（修、試）電力設(shè)施施工,通用工程- (略) 絡(luò)及通信系統(tǒng)工程

　　專業(yè)采購機構(gòu):國電 (略)

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風機通訊環(huán)網(wǎng)組成：風電場光纖環(huán)網(wǎng)通信技術(shù)方案

　　一、設(shè)備介紹

　　風電場的項目中，對風機的遠程監(jiān)控及信息化管理是重要的一個系統(tǒng)。在空曠的野外，需要光纖環(huán)網(wǎng)設(shè)備安裝于每個風機上，實現(xiàn)對風機的數(shù)據(jù)采集、上傳、以便中心統(tǒng)一管理與監(jiān)控。

　　在風電項目中，一般采用博昊威爾自主研發(fā)的光纖環(huán)網(wǎng)設(shè)備。該設(shè)備雙環(huán)自愈式多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)光貓，采用世界最新光纖技術(shù)，專門為電力配網(wǎng)自動化、工業(yè)自動化、SCADA（數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控）等工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)通信而設(shè)計。

　　POHOVER-FIC-LN001雙環(huán)自愈式多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)光貓在一根光纖上提供多條全雙工信道。每個POHOVER-FIC-LN001提供2個RS485端口和4個以太網(wǎng)端口。POHOVER-FIC-LN001雙環(huán)自愈式多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)光貓允許2對RS485設(shè)備同時在不同的光環(huán)節(jié)點上進行點對點全雙工通信并提供4路共享100M以太網(wǎng)接口供用戶使用 。

　　POHOVER-FIC-LN001采用全透明的傳輸方式，所以它兼容任何格式的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式。傳輸數(shù)據(jù)速率。由于采用了先進的自適應(yīng)功能，POHOVER-FIC-LN001能提供范圍為0-115.2Kbps無縫任意速率。在RS-485信道上，任一節(jié)點的RS-485都可工作在主站模式。4路以太網(wǎng)方便用戶同時傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。

　　POHOVER-FIC-LN001有兩對單模或多模光收發(fā)模塊，它可構(gòu)成雙環(huán)雙纖自愈式光纖環(huán)網(wǎng)，尤其適合于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)等場合要求高可靠的情況下使用。

　　POHOVER-FIC-LN001雙環(huán)自愈式多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)光端機組網(wǎng)方式多種多樣，除自愈式光纖環(huán)網(wǎng)外，還可組成分布總線中繼式光纖網(wǎng)，即用一對單、多模光纖作為總線，從頭到尾，將不同區(qū)域范圍的各節(jié)點聯(lián)成一條總線。

　　1）主要功能：

　　●使用多模或單模光纖,工作距離0-110KM（根據(jù)用戶要求，默認為40公里）。

　　●支持點對點連接、點對多點連接。

　　● 提供雙環(huán)自愈備份，鏈路報警功能。

　　● 2口RS232/485/422數(shù)據(jù)端口 。

　　●1-4個以太網(wǎng)接口。

　　● 任一節(jié)點均可做為中心節(jié)點 。

　　●環(huán)網(wǎng)中任意兩節(jié)點間均可通信，也可實現(xiàn)點對多點廣播通信。

　　● 一對光纖環(huán)網(wǎng)最多可實現(xiàn)1-3路通信鏈路

　　●工業(yè)導(dǎo)軌安裝。

　　2）技術(shù)特點：

　　●靈活的光電混合網(wǎng)絡(luò)接口

　　整機提供4個百兆SFP網(wǎng)絡(luò)光口、2個千兆SFP千兆光口、3個百兆網(wǎng)絡(luò)電口和1個千兆網(wǎng)絡(luò)電口。4個百兆SFP光口可用于多條本地光路傳來的網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)接入，如光纖收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)光纖攝像機等；2個千兆SFP光口可用于其他骨干節(jié)點或者中心控制室之間的數(shù)據(jù)上傳或交互；4個網(wǎng)絡(luò)電口則可用于本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換。整機本質(zhì)上相當于一臺十口的交換機，所有SFP光纖接口可以按照實際需求進行數(shù)量和距離的靈活配置。

　　●支持多種數(shù)據(jù)類型混合接入

　　除網(wǎng)絡(luò)接口外，設(shè)備還提供了總數(shù)為16芯的數(shù)據(jù)接線端子，可支持開關(guān)量輸入輸出、232串口以及RS485/422數(shù)據(jù)。開關(guān)量接口可用于本地報警信號的上傳或中心對本地設(shè)備的遠程電氣控制。232串口的典型設(shè)備為交通燈控制器、情報板等。RS48/422則多為控制信號總線。

　　●豐富的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)功能

　　該設(shè)備提供的兩個千兆網(wǎng)絡(luò)光纖接口支持一對一的直連，可與光纖收發(fā)器、交換機進行對接，也可以形成節(jié)點、級聯(lián)的連接方式，通過一芯光纖將多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行串聯(lián)應(yīng)用，減少了光纖資源需求。此外，它還支持光纖環(huán)網(wǎng)功能，可將所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過光纖級聯(lián)后再首尾連接，組成千兆網(wǎng)絡(luò)光纖環(huán)網(wǎng)。光纖環(huán)網(wǎng)的主要作用是提高光纖鏈路的可靠性，當某個節(jié)點設(shè)備或者光纖出現(xiàn)故障時，整條數(shù)據(jù)鏈路可自動迅速組建反向的路徑，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ā?/p>

　　●遠程網(wǎng)管功能

　　該設(shè)備支持WEB、客戶端等網(wǎng)管方式，可進行遠程狀態(tài)監(jiān)控、功能配置、日志記錄和故障報警分析功能。

　　●工業(yè)級可靠性設(shè)計

　　該設(shè)備的寬溫工作范圍為-40℃～80℃，它采用工業(yè)導(dǎo)軌安裝方式，結(jié)構(gòu)緊湊、重負荷設(shè)計，可安裝在標準的DIN軌上。同時，它采用高強度金屬材質(zhì)，無風扇設(shè)計，雙電源接口，可支持電源過載、冗余、反接保護，并能夠很好地抗振動、沖擊和跌落。

　　二、風場現(xiàn)場通訊網(wǎng)絡(luò)拓撲圖：

　　三、中控室通訊柜內(nèi)設(shè)備的安裝

　　1）配電部分

　　準備工作：通訊柜發(fā)到現(xiàn)場時已接好配電部分的設(shè)備和端子排，接線前需將端子上的各接線螺釘再緊固一次。

　　220V電源接入：現(xiàn)場需將監(jiān)控室內(nèi)的220V交流電源接入DI端子，如下圖 （最好此電源由中控制的UPS柜引出）

　　2）通信柜內(nèi)環(huán)網(wǎng)交換機電源的安裝

　　現(xiàn)場所用光釬環(huán)網(wǎng)光端機（以博昊威爾為例）型號為POHOVER-FIC-LN001 ，使用直流24V電源，支持兩組24V供電，在交換機的電源端子排上已標出。為此交換機供電的24V直流電源由兩個24V 10A的開關(guān)電源提供，如下圖

　　開關(guān)電源的輸入和輸出接線已經(jīng)在廠內(nèi)完成并排入線槽內(nèi)，現(xiàn)場只需將排好并標好線號的對應(yīng)24V電源線接在交換機的電源端子排上，注意兩組24V電源都要接（冗余）。

　　3）安裝博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機

　　將博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機安裝固定到對應(yīng)的滑槽上，并插上電源端子，如圖

　　4）核心交換機、服務(wù)器和路由器的安裝

　　先將核心交換機、服務(wù)器和路由器安裝、固定到通訊柜對應(yīng)位置，然后將各設(shè)備的電源插頭插入通訊柜后面的插座。

　　四、連接跳線

　　1） 光纖跳線和接線盒的連接：光纜施工時已按設(shè)計要求將光纜的纖芯熔接尾纖并標號排在通訊柜的接線盒內(nèi)，其尾纖的ST接頭按線號插入接線盒的耦合器上。

　　博昊威爾也提供了整體的光纖敷設(shè)及光纖熔接及測試服務(wù)

　　2）、跳線整理：將插接好的光纖跳線和網(wǎng)線按需要整理固定在通訊柜內(nèi)，如下圖。

　　五、塔底接入

　　塔底交換機安裝在變頻器內(nèi)，光纖接線盒在變頻柜平臺下面，其安裝接線和中控室類似。

　　交換機安裝

　　塔底內(nèi)環(huán)網(wǎng)交換機安裝在變頻器的控制柜內(nèi)，需在變頻柜內(nèi)取24V直流電源為其供電。

　　接線

　　光纖跳線與接線盒：光纜施工時已將連接風機之間的光纜纖芯熔接尾纖，并按設(shè)計要求標號插接在塔基平臺下面的接線盒的耦合器上，現(xiàn)場只需將對應(yīng)序號的光纖跳線連接至接線盒內(nèi)對應(yīng)序號的耦合器（光纖跳線為一套兩組四根）

　　2）光纖跳線與塔底交換機：

　　1、2號跳線為一組連接交換機的Port8光口；

　　3、4號跳線為一組連接交換機的Port9光口；

　　Port10光口用于連接塔基和機艙主控，（如遇交換機指示燈不亮，則可嘗試將每組跳線順互換再插入，直至各Port指示燈亮）。

　　3、短光纖跳線連接

　　風場各臺風機通過博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機、跳線和光纜順次連接形成環(huán)網(wǎng)，看圖時應(yīng)注意。

　　如下圖，可知：

　?。?）F20號風機的博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機的兩個光口，左邊直接連接監(jiān)控室內(nèi)交換機，右邊通過F21號風機下面的短光纖跳線短接后連接F22號風機的交換機。

　　（2）F21號風機的博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機通過F20號風機下面的短光纖跳線短接后連接監(jiān)控室內(nèi)交換機。

　　在塔底下面的通訊接線盒內(nèi)，將相應(yīng)序號尾纖的耦合器直接用短跳線連接即可。

　　五、注意事項

　　1、 光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減，嚴重可能導(dǎo)致內(nèi)部纖芯折斷。

　　光纖跳線接頭未使用時一定要用保護套將光纖接頭保護起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。

　　如果光釬接頭被弄臟了的話，可以用棉簽蘸酒精清潔，否則會影響通信質(zhì)量。

　　所接入光纖跳線必須貼上明確標示，以便后期維護。

　　所有光纖跳線應(yīng)使用扎帶捆扎固定。

　　1、 光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減，嚴重可能導(dǎo)致內(nèi)部纖芯折斷。

　　光纖跳線接頭未使用時一定要用保護套將光纖接頭保護起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。

　　如果光釬接頭被弄臟了的話，可以用棉簽蘸酒精清潔，否則會影響通信質(zhì)量。

　　所接入光纖跳線必須貼上明確標示，以便后期維護。

　　所有光纖跳線應(yīng)使用扎帶捆扎固定。

　　六、其他

　　因風機與風機間距離差異較大，為了保證正常通訊，故風機間連接可能采用單?；蚨嗄９饫|，距離較近采用多模光纜，較遠則采用單模光纜，其光纖跳線和博昊威爾光纖環(huán)網(wǎng)光端機光口都因采用的單模光纜或多模光纜的不同而不同，應(yīng)注意區(qū)分!

　　(1)光纖跳線按顏色區(qū)分：單模跳線為淺黃色；多模跳線為橙色。

　　(2)塔基交換機按型號區(qū)別

風機通訊環(huán)網(wǎng)組成：風電場風機通訊基礎(chǔ)知識介紹精品.ppt

　　風電場風電機組通信基礎(chǔ)知識;概述;以太網(wǎng);以太網(wǎng)的優(yōu)點; 風電場華銳1.5兆瓦風機監(jiān)控系統(tǒng);中心交換機連接各環(huán)網(wǎng) ;單臺風機內(nèi)部通訊結(jié)構(gòu)示意圖;計算機數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu);計算機數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu);風機與風機光纜連接結(jié)構(gòu)示意圖（環(huán)網(wǎng)）;風場風機通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖;SCADA;SCADA系統(tǒng)所具有的功能;服務(wù)器;OPC Server;工作站;光電轉(zhuǎn)換器;集線器;交換機;路由器;網(wǎng)卡;網(wǎng)線RJ45接頭的制作規(guī)則;光纖通信概述;光纖通信系統(tǒng);光纖通信的基本結(jié)構(gòu)示意圖;電信號傳輸和光信號傳輸?shù)牟顒e;常見的光纜故障（一）;常見的光纜故障（二）;判斷光纜斷裂的簡易方法;幾種常用的尾纖適配頭;光纖接頭的清洗;結(jié)束語

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