Moxa DA-681嵌入式計算機在風力發電場遠方監控系統中的應用

分類：解決方案日期：2010-07-16 14:14:21

項目介紹

風能作為可再生的清潔能源，在我國的能源戰略宏圖中，日漸成為新能源建設的重點之一。國家也推出若干鼓勵政策，積極推進風力發電產業的進展。但是大規模的風電場集中建設，不僅給風電公司的運營管理帶來困難，也給電網的調度帶來很多問題：

1）無法掌握風場的運行情況：一個地區建設多個風電場，但每個風場內風機數量不僅較多，而且生產廠商不盡相同，造成企業運營維護成本較高。

2）選址偏僻，環境惡劣：工作人員需要前去現場進行故障查詢和檢查，導致企業無法及時進行故障排查。 3）風電并網困難：風電場一般處于電網末端，遠離用電負荷中心，大容量的風電需要經過長距離的電網傳輸。風電的不確定性和對電能質量的影響使得風電接入電網造成困難。

針對上述問題，某公司研發了一套風電場遠方監控系統，可以對分布在不同地區風電場的風力發電機組及場內變電站的設備運行情況及生產運行數據進行實時采集和監控，使監控中心能夠及時準確地了解各風電場的生產運行狀況。Moxa嵌入式計算機DA-681在通訊部分扮演著非常重要的角色。

系統需求

該系統需要將子風場的風機數據與主站的監控系統進行連接，且主站和子站間的信息通訊采用標準的IEC 61850協議。
主站設備連接四個子風場，采用雙網冗余的通訊方式將采集的數據傳送至主控中心，并起到各個風場數據隔離的作用。
子站設備需采集風場變電站綜合自動化（1-2網口）、故障錄波（2網口）、風場采集系統等子系統的數據。
適應風場惡劣的氣候條件，產品需具備高可靠性和高穩定性。

Moxa解決方案

在風電場遠方監控系統中，客戶經過選型和測試，最終選用了Moxa的DA-681嵌入式計算機作為主站和子站的通訊設備。DA-681是專為電力應用而特別設計的嵌入式計算機，其采用 Intel x86處理器， 6個以太網口，4個光隔RS-232串口和8個光隔RS-485串口。在這個應用中，客戶在主站放置一臺DA681，其中四個網口通向四個子站連接子站的DA-681。在子站里，與各個子系統的連接也需要大量的網口，DA-681恰好滿足現場對于網口數量的需求。

系統配置圖

DA-681作為一款嵌入式計算機，其具備強大的協議轉換能力。IEC61850技術是數字化變電站的核心技術之一，是數字化變電站的信息描述方法和通信協議。在這個應用中，DA-681可以將現場不同設備的通訊協議轉換為標準的IEC 61850協議，確保整個通訊的順暢。

此外，DA-681采用無風扇設計，強大的散熱技術確保產品在風場這種惡劣的應用環境中仍能保持穩定運行。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），為產品提供更可靠的保障。采用19英寸、1U高度的堅固結構設計，是風場應用的理想解決方案。

目前，采用Moxa DA-681嵌入式計算機作為通訊控制器的風電場遠方監控系統已經在國內多個風場得到了實際的應用，運行穩定可靠。最終通過該系統，管理人員和運行人員在遠方的監控室就能對各個風電場的運行情況了如指掌，甚至風電場可以無人值班。檢修人員只需駐扎在風場附近的居住區，遇到緊急情況可以馬上趕到現場，平時可以在設備需要維護的時候去現場或在天氣晴好時進行例行的維護檢修。