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Moxa DA-681嵌入式計(jì)算機(jī)在風(fēng)力發(fā)電場遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
風(fēng)能作為可再生的清潔能源,在我國的能源戰(zhàn)略宏圖中,日漸成為新能源建設(shè)的重點(diǎn)之一。
    項(xiàng)目介紹

     風(fēng)能作為可再生的清潔能源,在我國的能源戰(zhàn)略宏圖中,日漸成為新能源建設(shè)的重點(diǎn)之一。國家也推出若干鼓勵(lì)政策,積極推進(jìn)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展。但是大規(guī)模的風(fēng)電場集中建設(shè),不僅給風(fēng)電公司的運(yùn)營管理帶來困難,也給電網(wǎng)的調(diào)度帶來很多問題:

     1)無法掌握風(fēng)場的運(yùn)行情況:一個(gè)地區(qū)建設(shè)多個(gè)風(fēng)電場,但每個(gè)風(fēng)場內(nèi)風(fēng)機(jī)數(shù)量不僅較多,而且生產(chǎn)廠商不盡相同,造成企業(yè)運(yùn)營維護(hù)成本較高。
     2)選址偏僻,環(huán)境惡劣:工作人員需要前去現(xiàn)場進(jìn)行故障查詢和檢查,導(dǎo)致企業(yè)無法及時(shí)進(jìn)行故障排查。
     3)風(fēng)電并網(wǎng)困難:風(fēng)電場一般處于電網(wǎng)末端,遠(yuǎn)離用電負(fù)荷中心,大容量的風(fēng)電需要經(jīng)過長距離的電網(wǎng)傳輸。風(fēng)電的不確定性和對(duì)電能質(zhì)量的影響使得風(fēng)電接入電網(wǎng)造成困難。

     針對(duì)上述問題,某公司研發(fā)了一套風(fēng)電場遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng),可以對(duì)分布在不同地區(qū)風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及場內(nèi)變電站的設(shè)備運(yùn)行情況及生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控,使監(jiān)控中心能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解各風(fēng)電場的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。Moxa嵌入式計(jì)算機(jī)DA-681在通訊部分扮演著非常重要的角色。

    系統(tǒng)需求

    該系統(tǒng)需要將子風(fēng)場的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)與主站的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接,且主站和子站間的信息通訊采用標(biāo)準(zhǔn)的IEC 61850協(xié)議。
主站設(shè)備連接四個(gè)子風(fēng)場,采用雙網(wǎng)冗余的通訊方式將采集的數(shù)據(jù)傳送至主控中心,并起到各個(gè)風(fēng)場數(shù)據(jù)隔離的作用。
子站設(shè)備需采集風(fēng)場變電站綜合自動(dòng)化(1-2網(wǎng)口)、故障錄波(2網(wǎng)口)、風(fēng)場采集系統(tǒng)等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
適應(yīng)風(fēng)場惡劣的氣候條件,產(chǎn)品需具備高可靠性和高穩(wěn)定性。

    Moxa解決方案

     在風(fēng)電場遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)中,客戶經(jīng)過選型和測試,最終選用了Moxa的DA-681嵌入式計(jì)算機(jī)作為主站和子站的通訊設(shè)備。DA-681是專為電力應(yīng)用而特別設(shè)計(jì)的嵌入式計(jì)算機(jī),其采用 Intel x86處理器, 6個(gè)以太網(wǎng)口,4個(gè)光隔RS-232串口和8個(gè)光隔RS-485串口。在這個(gè)應(yīng)用中,客戶在主站放置一臺(tái)DA681,其中四個(gè)網(wǎng)口通向四個(gè)子站連接子站的DA-681。在子站里,與各個(gè)子系統(tǒng)的連接也需要大量的網(wǎng)口,DA-681恰好滿足現(xiàn)場對(duì)于網(wǎng)口數(shù)量的需求。

     DA-681作為一款嵌入式計(jì)算機(jī),其具備強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力。IEC61850技術(shù)是數(shù)字化變電站的核心技術(shù)之一,是數(shù)字化變電站的信息描述方法和通信協(xié)議。在這個(gè)應(yīng)用中,DA-681可以將現(xiàn)場不同設(shè)備的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的IEC 61850協(xié)議,確保整個(gè)通訊的順暢。

     此外,DA-681采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì),強(qiáng)大的散熱技術(shù)確保產(chǎn)品在風(fēng)場這種惡劣的應(yīng)用環(huán)境中仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。其支持雙電源100/240 V交直流電源輸入(單電源與雙電源型可選),為產(chǎn)品提供更可靠的保障。采用19英寸、1U高度的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是風(fēng)場應(yīng)用的理想解決方案。

     目前,采用Moxa DA-681嵌入式計(jì)算機(jī)作為通訊控制器的風(fēng)電場遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)多個(gè)風(fēng)場得到了實(shí)際的應(yīng)用,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。最終通過該系統(tǒng),管理人員和運(yùn)行人員在遠(yuǎn)方的監(jiān)控室就能對(duì)各個(gè)風(fēng)電場的運(yùn)行情況了如指掌,甚至風(fēng)電場可以無人值班。檢修人員只需駐扎在風(fēng)場附近的居住區(qū),遇到緊急情況可以馬上趕到現(xiàn)場,平時(shí)可以在設(shè)備需要維護(hù)的時(shí)候去現(xiàn)場或在天氣晴好時(shí)進(jìn)行例行的維護(hù)檢修。

    系統(tǒng)配置圖

                   
                   

    為什么選擇Moxa?

     DA-681采用Intel x86處理器,配備VGA接口,具有6個(gè)以太網(wǎng)口,4個(gè)光隔RS-232串口,8個(gè)光隔RS-485串口,以及CF卡插槽和USB接口

     DA-681采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì),支持19英寸機(jī)架安裝方式(1U高度),雙電源100/240 V交直流電源輸入(單電源與雙電源型可選)

    應(yīng)用產(chǎn)品介紹

                    

     DA-681 (link: http://www.moxa.com.cn/product/DA-681.htm)
     Intel賽揚(yáng)M 1 GHz處理器,前端總線頻率400 MHz
     6個(gè)10/100 Mbps以太網(wǎng)口
     4 個(gè)光隔RS-232串口,8個(gè)光隔RS-485 串口
     支持Embedded Linux,WinCE 6.0,或WinXPe platform
     雙源100/240 V交直流電源輸入(單電源與雙電源型可選)
     無風(fēng)扇設(shè)計(jì),兼容IEEE802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)

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