风电场综合监控系统的制作方法
【专利摘要】提出了一种风电场综合监控系统，属于监控【技术领域】。所述系统包括：传输子系统，包括一个或多个工业以太网交换机，所述一个或多个工业以太网交换机通过光纤连接至光纤环网；位于风机侧的监控装置，连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机；位于主控制室的一个或多个监控服务器，直接或间接地连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。本方案将传输与业务分离，整合了风电场多种监控业务，避免了风电场传输光纤资源的浪费并提高了监控业务扩展能力。
【专利说明】风电场综合监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于监控【技术领域】，尤其涉及一种风电场综合监控系统。
【背景技术】
[0002]现阶段风电场的建设已达到相当大的规模。随着风电场建设规模的日益增大，风电场对于电网运行造成的影响也日趋成为电网最为关注的问题之一。风电场的规模增大也对风力发电企业的生产运行管理有了更高的要求。现有的风电场的各项监控数据已经不能满足风电企业现有的管理需求以及电网监控数据的需求。为了风电场更加安全稳定的运行，各大风力发电集团在加强配套监控网络的建设。监控范围由以往的风机普通运行，扩展到了箱变、齿轮箱、视频。随着运行检修的需要，部分风电场加入了语音通信。而现有的风电场为了方便基础建设，通常在设计及施工阶段，为各项监控采用光纤专用传输方式，即为每种风机监控设备，独立给予光纤资源传输。例如，如果风电场需要加入箱变监控、风机振动监测系统等，则需为每种检测系统单独开列光纤，每项检测通常给出8芯专用光纤芯，用于监控系统的传输。现有的风电场光纤传输监控系统不意图如图1所不。其中，风机侧102的各个设备以及主控制室103的各个设备通过光纤108连接至光纤环网101。在风机侧102，视频监控设备104、箱变监控设备105以及振动检测设备106通过传输交换机107连接至光纤108。在主控制室103，各个监控服务器109通过传输交换机107连接至光纤108。
[0003]现有的独立光纤芯传输系统，在原有监控业务数据有限的条件下，显现出其方便简约的技术优势。但在风电运行规模巨大的今天，监控业务数量逐步增大，监控设备逐渐完善，电网对风机采集的数据要求也越来越具体，现有的采用光纤专用光纤芯的方式的缺点也越来越明显，主要有以下几点:1、风电场建设初期无法预知未来的监控系统数量，只能根据当时建设需求开列，当新上监控系统时，无光纤资源，扩展能力差，常常会有需要完善的新技术，却因没有传输通道，而无法实施。2、由于现有风机投运数量大，风电维修时，很多风机制造企业的维护人员数量有限，有些比较紧急棘手的问题，需要远程处理，而风机塔筒的钢结构对移动通信信号的屏蔽严重，再加上本身风电场移动通信信号覆盖率低，造成风电场的运行人员，在风机里根本无法与外界实现通信，故风机间的语音与视频通信也成为了风电场正在需要处理的问题。3、现有风机监控的运行模式为生产厂家大包维护，在单一监控的条件下，传输通道与监控业务为同一厂家使用，但在后期监控业务逐步增多的条件下，传输通道为多业务同时使用，现有的各自建设传输通道的方式对光纤资源的利用造成了极大的浪费，整合监控资源传输通道成了迫在眉睫的事情。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种风电场综合监控系统，旨在克服现有技术中存在的问题。该系统能够整合风电场多种监控控制业务，避免风电场传输光纤资源的浪费，并将传输与业务分离，提高了业务扩展能力。
[0005]为此，本实用新型提出一种风电场综合监控系统，所述系统包括:传输子系统，包括一个或多个工业以太网交换机，所述一个或多个工业以太网交换机通过光纤连接至光纤环网；位于风机侧的监控装置，连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机；位于主控制室的一个或多个监控服务器，直接或间接地连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
[0006]根据本实用新型的一个方面，所述风电场综合监控系统还包括位于风机侧的一个或多个视频语音通信装置，所述一个或多个视频语音通信装置连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
[0007]根据本实用新型的一个方面，所述风电场综合监控系统还包括位于主控制室的数字调度程控交换机，所述数字调度程控交换机连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
[0008]根据本实用新型的一个方面，所述风电场综合监控系统还包括连接至因特网的维护终端，所述维护终端通过因特网与主控制室的监控服务器通信。
[0009]根据本实用新型的一个方面，所述传输子系统还包括依次连接的因特网、防火墙装置、路由器和集成交换机，所述集成交换机连接至所述一个或多个工业以太网交换机；其中，所述一个或多个工业以太网交换机通过光纤与其他一个或多个工业以太网交换机组成传输环路。
[0010]根据本实用新型的一个方面，所述风电场综合监控系统还包括一个或多个维护终端，所述一个或多个维护终端连接至所述因特网；当一个或多个监控服务器间接地连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机时，所述一个或多个监控服务器连接至所述集成交换机；所述风电场综合监控系统还包括位于主控制室的数字调度程控交换机，所述数字调度程控交换机连接至所述集成交换机。
[0011]根据本实用新型的一个方面，所述位于风机侧的监控装置包括视频监控设备、箱变监控设备以及振动检测设备。
[0012]本方案将风电场的通信资源进行整合，将传输与业务相分离，将风电场的传输资源共享，为监控业务提供公共的传输资源，由统一的传输系统统一分配带宽，方便新业务的开展与维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是现有的风电场光纤传输监控系统的示意图；
[0014]图2是本实用新型提出的风电场综合监控系统的示意图；
[0015]图3是系统实现的原理图；
[0016]图4是现有的业务和传输模式示意图；
[0017]图5是本实用新型所提出方案的业务和传输模式示意图；
[0018]图6是本实用新型提出的风电场综合监控系统的传输子系统的架构示意图；
[0019]图7是本实用新型提出的风电场综合监控系统的组网示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下所述为本实用新型的较佳实施实例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。[0021]针对风电场业务传输，建立一套风电综合监控系统，该系统统一为各监控装置提供统一的接入接口，并与原风电场的监控系统并行使用，形成主备用保护。传输通道、传输系统终端采用工业以太网交换机组网，利用路由器及商用交换机，与外界公网通信，为监控厂家提供远程维护通道。
[0022]图2是本实用新型提出的风电场综合监控系统的示意图。其中，多个工业以太网交换机207通过光纤208连接至光纤环网201，形成风电场综合监控系统的传输子系统。在风机侧202，视频监控设备204、箱变监控设备205以及振动检测设备206等监控装置连接至传输子系统的工业以太网交换机。在主控制室203，各个监控服务器209直接或间接地连接至传输子系统的工业以太网交换机。在风机侧202还包括连接至传输子系统的工业以太网交换机的视频语音通信装置212。在主控制室203，还包括直接或间接地连接至传输子系统的工业以太网交换机的数字调度程控交换机210。除此之外，所述风电场综合监控系统还包括连接至因特网的维护终端211，用于与主控制室的监控服务器等设备通信。下面，对该系统的原理图进行解释。
[0023]图3是系统实现的原理图。本方案在光纤环网上建立统一的传输平台，由千兆工业以太网交换机组成大容量光纤通道，在统一的光纤传输通道下提供业务。如图3所示，在统一的传输光纤电路下分布业务。业务基于统一的传输平台，经过整合后，风电场的业务与传输的模型改变。传输电路前后模式如图4和图5所示。图4示出了现有的传输和业务模式。图5不出了本方案的传输和业务模式。
[0024]图6示出了提出的风电场综合监控系统的传输子系统的架构示意图。如图6所示，因特网601连接至防火墙装置602，防火墙装置602连接至路由器603，路由器603连接至集成交换机604，集成交换机604连接至一个或多个工业以太网交换机605 (例如千兆工业交换机)。所述一个或多个工业以太网交换机605通过光纤与其他一个或多个工业以太网交换机组成传输环路。
[0025]图7示出了提出的风电场综合监控系统的组网示意图。与图6相同的组件使用相同的附图标记。如图7所示，维护终端706连接至因特网601，位于主控制室的各个监控服务器707和数字调度程控交换机708连接至集成交换机604。位于风机侧的视频监控设备710、箱变监控设备711以及振动检测设备712等监控装置以及视频语音通信装置709连接至工业以太网交换机605。
[0026]应注意，本实用新型所提出的【具体实施方式】及应用领域仅为说明的目的，并不作为对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员可对本实用新型的【具体实施方式】进行修改以满足实际需要。
【权利要求】
1.一种风电场综合监控系统，其特征在于，所述系统包括: 传输子系统，包括一个或多个工业以太网交换机，所述一个或多个工业以太网交换机通过光纤连接至光纤环网； 位于风机侧的监控装置，连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机； 位于主控制室的一个或多个监控服务器，直接或间接地连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
2.根据权利要求1所述的风电场综合监控系统，其特征在于: 所述风电场综合监控系统还包括位于风机侧的一个或多个视频语音通信装置，所述一个或多个视频语音通信装置连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
3.根据权利要求1所述的风电场综合监控系统，其特征在于: 所述风电场综合监控系统还包括位于主控制室的数字调度程控交换机，所述数字调度程控交换机连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机。
4.根据权利要求1所述的风电场综合监控系统，其特征在于: 所述风电场综合监控系统还包括连接至因特网的维护终端，所述维护终端通过因特网与主控制室的监控服务器通信。
5.根据权利要求1所述的风电场综合监控系统，其特征在于: 所述传输子系统还包括依次连接的因特网、防火墙装置、路由器和集成交换机，所述集成交换机连接至所述一个或多个工业以太网交换机；其中，所述一个或多个工业以太网交换机通过光纤与其他一个或多个工业以太网交换机组成传输环路。
6.根据权利要求5所述的风电场综合监控系统,其特征在于: 所述风电场综合监控系统还包括一个或多个维护终端，所述一个或多个维护终端连接至所述因特网；当一个或多个监控服务器间接地连接至所述传输子系统的所述一个或多个工业以太网交换机时，所述一个或多个监控服务器连接至所述集成交换机； 所述风电场综合监控系统还包括位于主控制室的数字调度程控交换机，所述数字调度程控交换机连接至所述集成交换机。
7.根据权利要求1-6所述的任一风电场综合监控系统,其特征在于: 所述位于风机侧的监控装置包括视频监控设备、箱变监控设备以及振动检测设备。
【文档编号】H04L29/08GK203435026SQ201320382217
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年6月29日 优先权日:2013年6月29日
【发明者】崔子倜, 金翠, 梁瑜 申请人:内蒙古电力勘测设计院