4. 無線監控案例
某風電場試驗機組是在原有風電場的外圍安裝,由于前期風電場監控網絡為有線布置,對增加的兩臺試驗風電機組監控決定采用無線接入風電場監控,并將試驗機組運行狀況通過無線(GSM)網絡傳輸到遠方進行監視。
所有無線設備支持24VDC 或220VAC 供電(取決于風電機組設備內部電源),通過RJ45 以太網線方式與風電機組控制系統相連,無線設備采用無線以太網交換機,天線采用全向天線,安裝在氣象架上。
上面的兩臺風電機組通過無線方式與下面的第三臺風電機組構成無線局域網,第三臺風電機組通過原有的有線網絡將風電機組信息傳輸到風場監控中心,在監控中心將試驗機組的運行狀態信息篩選,通過3G 網絡傳輸到遠程數據中心實施對該試驗機組的監視。
5. 風電場無線組網注意事項
風電場現在大多建在偏遠地區,部分地方移動通訊覆蓋不完整,信號不穩定,存在盲區,因此風電場內的無線組網建議不采用GSM 方式,宜采用2.4GHz頻帶的無線交換機。筆記本電腦、手機等帶藍牙的設備都使用該頻帶,在風電機組無線組網擬做到地址綁定、加密保護措施。

風力發電機組的氣象架不是該設備的制高點,對于2.4GHz 的頻帶信號傳播,必須考慮采用全向天線,為相鄰兩風電機組之間建立無障礙空間。另外,天線安裝在氣象架上,應充分考慮防雷設計,必要時更改氣象架設計,以避免無線交換設備受到雷擊的可能。
在風電場擴容時,若遇到相鄰風電機組之間有高山地勢遮擋,應在高地處增設無線網橋進行中繼。
由于風力發電機組是電力設備的組成,其信息在網絡內的傳輸應做到高可靠性,在風電場與遠程中心之間的傳輸采用VPN 通訊方式是最好的選擇。
從風電場監控中心到遠程數據中心的無線傳輸,應根據風電場規模(信息傳輸量)、風電場移動通訊網絡信號的現狀來確定采用(GPRS、3G、衛星)何種方式,應考慮信息傳輸的安全性、可靠性、性價比。
6. 結束語
風力發電是一種可再生新能源,在我國有著很好的發展前景,由于風資源產生在偏遠地區,風電場設置在偏遠地區,風電機組運行狀態的實時監視、控制是一項非常重要的維持機組安全運行的技術措施。如何利用業已發展起來的通訊技術,特別是利用無線電通訊技術服務于風電領域,為風電產業的健康發展奠定基礎,為風電機組及時、有效的服務提供手段。