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华能青海切吉风电场无线漫游通讯成功案例

   2023-11-01

青海切吉风电场巡检无线漫游通讯案例

项目背景

华能青海发电有限公司场站分布区域面广,场站分散,大部分场站位于野外,很少有人居住,网络信息化薄弱,特别是信息基础几乎为零,为进一步提升集团公司各新能源项目基建、生产工作信息化管理水平,支撑现场语音通信、人员定位、巡检数据回传,行为识别、技术指导等方面智能化应用有效实施,延伸分公司对新能源智慧运维中心、区域集控中心管理水平,强化现场安全、进度、质量管理,提高基础设施生产能力,需要依据各新能源场站的不同需求建设部署通信网络。

项目依据中国华能集团《新能源场站无线网络建设指导意见》,在已投产的新能源场站开展无线网络建设,实现场站语音通话,无线网络的有效覆盖。引用目前市场主流且成熟的无线通信技术,为华能青海发电有限公司推进新能源场站管控模式的改革创新,推广新能源场站智慧化运维提供强有力的技术支撑。

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青海切吉风电场站项目总设计规模30万千瓦风电,建设地点位于青海共和切吉乡,本次建设目标为智慧基建配套通信网络设备,包含通讯基站、工控机、无人机、智慧基建控制系统等设备及安装调试,实现全场区无线网络覆盖。

风电场智能巡检系统以车载及移动智慧杆为核心,代替人工针对危险区域及重点设备实现全天候专业化巡检,并通过基于大数据的设备及部件退化趋势分析,形成设备状态检修依据。系统搭载多种数据采集设备,全方位监测风机外观、仪表、刀闸、阀门等部位,及时发现各类设备缺陷并进行智能预警,保障场区内风机设备运维安全。

客户项目需求

由于青海切吉地区风电场风机均处于偏远地区,场站现有通讯设施及通信信号强度,均无法满足现场电子两票、人员定位、行为识别、技术指导等方面智能化应用有效实施要求。

华能青海公司为提高电厂的安保级别以及对事件处理的能力,加大场区风机的管控和违规违法行为监控和及时处理,特此欲建设无线漫游巡检的无线传输系统,对其采集点的视频图像,进行远程实时监控,以保障建设巡逻区域内设备出现异常情况的及时回传。而对于移动智慧监控杆的视频图像数据传输,尤其是在不同基站下的无缝漫游切换,本公司的无线视频传输解决方案中的无缝切换机制设备无疑成为解决这一难题的选择。

根据客户提供的信息来看,移动智慧监控杆要按照规划巡检路线及风机位置进行工作,对场区风机设备实时视频监控和数据采集并回传,整个巡检区域内会分布多个移动智慧监控杆,分别在场区内的各个重点区域。最后采用无线基站将这些风机点位的移动智慧监控杆全部进行覆盖,使所有移动智慧监控杆在基站中漫游工作不丢包。

   此次项目采用无线传输的点对多点的组网方式来完成采集的视频数据的无线网络传输。本项目产品采用的是优质铝合金压铸工艺的外壳,密封,屏蔽,具有全天候使用,防水,防尘,防酸,抗振动,抗冲击,抗强电磁环境等出众的高稳定性的特点,其环境防护等级高达IP68。此外,设备还拥有宽温设计,使设备能在恶劣的环境中,如高温、大风、雷雨、冰雪等条件下正常运行。这些特性都确保了本次的无线网络产品能在本次特殊产品环境中应用。

因此,本公司无线网络设备针对移动无线漫游传输应用解决方案能够进一步满足华能青海风电场巡检设计的要求和体验。

无线传输系统总体架构

本系统主要由前端采集终端、前端无线发射终端、无线覆盖基站、无线网络传输平台、监控控制平台等几个部分组成。

a)前端采集终端包含无线发射终端、高清摄像机,数据分析仪等。

b)无线传输系统由无线MESH基站、无线微波设备、移动漫游专用车载终端、定制移动电源、工业交换机等设备组成。

c)监控中心包含视频监控服务器、设备分析平台软件、工业大屏、监控客户端、智慧工地APP等。

风电场无线覆盖漫游传输设计

该方案主要针对华能青海发电有限公司25个风机点位设计,在风机的机舱、塔基分别安装1台设备进行无线覆盖,使用风机本身冗余光纤组成环网。无线Mesh融合设备,可释放2.4G无线信号供手机等移动终端连接;同时MESH基站与移动车载以及移动中继通讯杆进行mesh组网连接,建立一套无缝的网状网通讯系统,实现整个基建重点区域的监控和上网,最终内部网络带宽能达到50Mbps以上。

1)本项目采用智能基站UBT2000系列设备进行了风电场区域的全部无缝覆盖,由于场区内现场不具体光纤传输的条件,固采用无线微波UBT2000-DS系列作为主干链路或者光纤连接回传,将所架设的无线基站进行链路汇合;

2)然后在每个移动智慧监控杆上安装专用中继设备与基站相连接,同时进行周围区域的信号覆盖;

3)现场将建设一座升压站作为机房监控中心,在指挥室安装一套无线管理系统,将所有无线MESH设备连接到控制器的局域网内,配合移动车载终端和移动中继杆进行无缝漫游切换。

项目系统功能

l  对电场区域内在建机位进行监测

l  对电场区域内已建机位进行巡检

l  对风机设备漏气、漏液状况监测

l  对巡检各类数据进行回传,存储到服务器

l  对电场区域内进行全域互联网服务

现场实际效果图

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客户价值

整套风电场无线巡检漫游传输系统中,我们采用UBT2000系列,无线MESH基站采用分体式设备,配合使用高增益天线。移动端采用专用的移动中继设备。传输超远距离微波传输设备实现整个风电区域的无线链路通信。整套系统部署时间较短,快速完成,无线带宽稳定,保证了视频图像传输质量以及各种采集数据的通讯,使华能青海风电场在对场区内的生产施工及生产活动在同行业中达到了科技信息化生产的水平,深得公司内各级领导的信任,进而促成了双方战略合作。


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