大連莊河海上風(fēng)電場巡檢無線MESH組網(wǎng)通訊案例
項目背景
海上風(fēng)電市場在我國是新興市場，然而海上風(fēng)電運維確有著一些難點，主要包括：受臺風(fēng)、氣流和閃電等惡劣海洋環(huán)境影響，機組容易出現(xiàn)故障；受風(fēng)浪影響，運維人員難以到達機組，故障待修時間長，發(fā)電損失大等等特點。海上風(fēng)電運維船是用于海上風(fēng)力發(fā)電機組運行維護的專用船舶，但由于作業(yè)區(qū)離岸較遠，工作通信受到很大影響，為了解決這種通信需求優(yōu)波通利用無線專門設(shè)計了一套完整的海上傳輸方案。
?
大唐XX莊河風(fēng)電場全稱南島風(fēng)電場，在役新能源裝機容量9.88萬千瓦，風(fēng)電場場址I項目位于遼寧省大連市莊河海域，為《大連市海上風(fēng)電場工程規(guī)劃報告》中的I場址，場區(qū)東西長約6.8km，南北長約3.8km，規(guī)劃面積約25.3平方千米，涉海面積約15.9平方千米。項目總規(guī)劃容量為100MW，四條35kV集電線路（南島A線、南島B線、南島C線、南島D線），安裝19臺明陽MySE5.2-166機組，輪轂高度（最大高度）105m，項目實際裝機容量為98.8MW。項目于2021年12月30日全容量并網(wǎng)。
客戶項目需求
由于莊河地區(qū)風(fēng)電場風(fēng)機均處于偏遠海上地區(qū)，場站現(xiàn)有通訊設(shè)施及通信信號強度，均無法滿足現(xiàn)場人員定位、風(fēng)機巡檢、行為識別、技術(shù)指導(dǎo)等方面智能化應(yīng)用有效實施要求。
大唐XX公司為提高電廠的安保級別以及對事件處理的能力，加大場區(qū)風(fēng)機的管控、維護、巡檢等，應(yīng)對復(fù)雜多變的海上不確定因素，融合無線自組網(wǎng)和傳輸技術(shù)，采用分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持隨機網(wǎng)絡(luò)拓撲、動態(tài)組網(wǎng)、多跳中繼，建立抗毀性強，具有強大的自愈合恢復(fù)功能的海上風(fēng)電寬帶自組網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)海上風(fēng)電場外部區(qū)域及19臺風(fēng)電機組塔筒內(nèi)部自組網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，實現(xiàn)Mesh固定站設(shè)備帶WI-FI功能，AR眼鏡（15臺）、手機、筆記本電腦等智能終端在場區(qū)任何位置都可以通過WIFI接入Mesh固定站設(shè)備覆蓋范圍之后，再通過Mesh自組網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。此次項目采用無線傳輸?shù)狞c對多點的組網(wǎng)方式來完成采集的視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。本項目產(chǎn)品采用的是優(yōu)質(zhì)鋁合金壓鑄工藝的外殼，密封，屏蔽，具有全天候使用，防水，防塵，防酸，抗振動，抗沖擊，抗強電磁環(huán)境等出眾的高穩(wěn)定性的特點，其環(huán)境防護等級高達IP68。此外，設(shè)備還擁有寬溫設(shè)計，使設(shè)備能在惡劣的環(huán)境中，如高溫、大風(fēng)、雷雨、冰雪等條件下正常運行。這些特性都確保了本次的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品能在本次特殊產(chǎn)品環(huán)境中應(yīng)用。
因此，本公司無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備針對移動無線漫游傳輸應(yīng)用解決方案能夠進一步滿足大唐大連風(fēng)電場巡檢設(shè)計的要求和體驗。
無線覆蓋漫游傳輸設(shè)計
設(shè)計采用MESH基站覆蓋的無線組網(wǎng)方式，每臺基站覆蓋特定的作業(yè)區(qū)，通過安裝多個MESH設(shè)備覆蓋整個風(fēng)力發(fā)電廠實現(xiàn)無死角覆蓋，巡檢船上安裝接收遠端設(shè)備，進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。風(fēng)機升壓站與XX監(jiān)控中心之間通過優(yōu)波通遠傳基站進行快速組網(wǎng)，風(fēng)機和船之間通過船載基站設(shè)備進行傳輸通信，實現(xiàn)巡檢船的WIFI覆蓋、數(shù)據(jù)傳輸、船員定位、語音通信等數(shù)據(jù)的實時傳輸。
該方案主要針對大唐XX發(fā)電有限公司19個風(fēng)機設(shè)計，在風(fēng)機的機艙、塔基分別安裝1臺優(yōu)波通無線AP設(shè)備進行無線覆蓋，使用MESH設(shè)備組網(wǎng)，使得風(fēng)機興城一個環(huán)網(wǎng)，同時在黑島監(jiān)控中心2層樓頂增設(shè)1套遠傳基站，相對的在海上風(fēng)電場的風(fēng)機上設(shè)置2個遠傳Mesh基站。風(fēng)電場其余固定Mesh數(shù)據(jù)通過2個遠傳Mesh基站，將數(shù)據(jù)以無線形式回傳至XX監(jiān)控中心遠傳Mesh基站，并通過監(jiān)控中心傳輸?shù)郊刂行摹?nèi)部網(wǎng)絡(luò)帶寬能達到100Mbps,與外部網(wǎng)絡(luò)連接時，帶寬取決于外網(wǎng)出口帶寬。
項目系統(tǒng)功能
l?對電場區(qū)域內(nèi)風(fēng)機維護人員定位、監(jiān)測
l?對電場區(qū)域內(nèi)風(fēng)機運行進行巡檢
l?對風(fēng)機設(shè)備漏氣、漏液狀況監(jiān)測
l?對巡檢各類數(shù)據(jù)進行回傳，存儲到服務(wù)器
l?對電場區(qū)域內(nèi)進行全域互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)
l?對海上巡檢船只的網(wǎng)絡(luò)覆蓋
?
現(xiàn)場實際效果圖
客戶價值
整套風(fēng)電場無線巡檢漫游傳輸系統(tǒng)中，我們采用優(yōu)波通無線傳輸覆蓋系列基站設(shè)備。移動端船載基站設(shè)備，配合使用定制的全向天線。傳輸接收基站為分體式和一體式混合安裝模式。整套系統(tǒng)部署時間較短，快速完成，無線帶寬穩(wěn)定，保證了視頻圖像傳輸質(zhì)量以及各種采集數(shù)據(jù)的通訊，使大唐XX莊河風(fēng)電場在對場區(qū)內(nèi)的風(fēng)機維護、操作、監(jiān)測風(fēng)機數(shù)據(jù)運行達到了科技信息化生產(chǎn)的水平，深得公司內(nèi)各級領(lǐng)導(dǎo)的信任，進而促成了雙方戰(zhàn)略合作。