工业以太网交换机在新能源领域的应用实例

1、光伏发电监控系统/光伏/风电箱变测控系统/光伏逆变并网自动化监测系统/风力发电站SCADA监控系统/水电站视频网络监控系统2022年3月7日目录一、光伏发电监控系统3解决方案3系统结构图3二、光伏/风电箱变测控系统4解决方案4系统结构图4三、光伏逆变并网自动化监测系统5解决方案5系统结构图5四、风力发电站SCADA监控系统6解决方案6系统结构图6四、水电站视频网络监控系统7解决方案7系统结构图8在以光伏、风能、水电为代表的新能源领域，对网络监控系统的可靠性要求极高，迈威工业以太网交换机够实现及时安全的冗余环网保护、远距离网络传输、可以在严 苛环境下安全运行和提高网络质量。1、 光伏发电监控系统

2、光伏发电系统是利用光生伏特效应原理将太阳能转换成电能的发电系统，它的主要部件是太阳能光伏阵列、汇流箱、直流柜 逆变器和箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源， 受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。解决方案光伏发电系统主要由太阳能光伏板、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变和变压器组成。光伏发电通信系统主要由光伏区串口服务器Mport3102、户外房交换机MIEN6208和升压站交换机MISCOM6026组成光伏区光伏组件发电，通过电缆经汇流箱汇流后到直流柜，通过逆变器将直流变为交流电，通过箱变将电压提升到35KV通过电力线缆传输到升压

3、站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。在光伏区汇流箱需监测每条回路的电流电压功率等测量值，串口服务器Mport3102将汇流箱。直流柜。逆变器和箱变的检测数据接入到通信网络中，经迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入光功率预测与控制等后台其他系统进行数据处理分析与保存。 每1MW对应一个户外小室，光伏区一般由20100个户外房组成，每10台与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。运行人员可在远方对光伏区设备进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。系统结构图2、 光伏/风电箱变测控系统箱变

4、测控系统是光伏发电/风力发电系统中变电的一个重要部分。箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散，升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。箱变测控系统主要用于箱变低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能。实现升压站对箱变的远程管理和自动化监控，满足发电场箱变的“无人值班，少人值守”的运行管理方式，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。解决方案箱变测控系统主要由箱式变压器、箱变测控装置、辅助通信线路、综自系统和电源部分组成。箱变测控通信系统由主控室配备一台机架式交换机MISCOM6026及发电区户外房箱变测控装置中交换机MIEN5100核心模块组成。 由于风电

5、场内的风机与升压变电站（以下简称升压站）之间的距离较远，为降低电能传输过程中的损耗，风电场内的风机需就地配置35kV（或10kV）箱式升压变压器（以下简称风电箱变），把风机输出的电能先进行升压，然后再汇流到110kV 升压站侧输送到主网系统。箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散，升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。箱变测控装置融合了通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体，其中交换机部分使用迈威MIEN5100/3100核心模块，在设备上引出光口用于与其他箱变测控装置组环，引出的网口可以接摄像头、环境检测仪等设备，引出的串口可以直接接RS485/RS232设备。整个

6、箱变测控装置利用交换机MIEN5100/3100光口与中控室MISCOM6026光口组成百兆冗余自愈环网。迈威环网工业以太网交换机支持自愈环网技术，能够在传输介质发生断裂的时候自动恢复，确保每个节点的自愈时间小于4毫秒；10个节点组成的环网自愈时间不超过30毫秒。每个发电区一般由30个户外房或者风机组成，相对应30个箱变，分为三个环网，每个环网约10台箱变，与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。运行人员可在远方对箱变进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐。系统结构图3、 光伏逆变并网自动化监测系统酒泉东洞滩 109MW 光伏项目建设位于酒泉市

7、肃州区东南约 15km处，北距 G312 国道 约 10km，乡镇次干 道多分布在光伏发电示范基地四周，交通运输便利。站址区域由西南向东北逐次低下，地形开阔，地势平坦。 项目现场主要有朝阳50MW,三阳50MW，9MW组成。解决方案酒泉东洞滩 109MW 光伏项目建设位于酒泉市肃州区东南约 15km处，北距 G312 国道 约 10km，乡镇次干道多分布在光伏发电示范基地四周，交通运输便利。站址区域由西南向东北逐次低下，地形开阔，地势平坦。项目现场主要有朝阳50MW,三阳50MW，9MW组成。该项目共使用MIEN6208-2S-SC20-AD220共计95台，MIEN6024-8S-SC20-

8、A220共计3台，其中共有9个环网， 每个交换机对应一个户外房一台采集器一个箱变两台直流配电柜两台逆变器和若干汇流箱，部分线路带室外 环境监测设备。户外房采集器与底端设备之间传输为485信号，交换机与采集器之间为以太网，MIEN6208与MIEN6024之间光纤连接，MIEN6024与规约转换器之间通过网线连接，然后分别接入到控制中心的后台交换机。系统结构图4、 风力发电站SCADA监控系统风力发电系统是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，它的主要部件是风力发 电机、箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、无污染、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保

9、能源，受到各 国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。解决方案风力发电系统主要由风轮、塔基、汇流箱、变桨控制器、机舱控制器、箱变和变压器组成。风力发电通信系统主要由机舱中交换机MIEN1203,塔基MIEN1203,MIEN6208和主控室MISCOM6026组成。风机发电，通过箱变将电压提升，通过电力线缆传输到升压站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。 在机舱中，机舱控制器需要将油温油压，转速，桨距离，偏航等数据传到塔基底板的主控制器，主控制器在测量参数通过迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入后台系统进行数据处理分析与保存。 风力发电一

10、般以30台为宜，组成三个环网，每个环网10台交换机，环网交换机确保风机数据能够传输至中控室。运行人员可在远方对光伏区设备进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。系统结构图5、 水电站视频网络监控系统水电站视频网络监控系统是针对水电站各关键区域的高清视频监控，提供大容量、稳定、可靠的视频传输。通过实时图像效果查看水电站坝顶、闸门、厂区等区域的监控，有效和高效的安排人员调动和指挥。 系统需求 1. 系统应具有高可靠性、可维护性，有足够预留容量来保证扩容需求 2. 系统具有较高的传输带宽，支持千兆以太网传输 3. 系统应具有良好的可测试性，以方便测试及维护解决方案整个水电站视频网络监控系统通过三层交换机划分多个不同网关的VLAN。网关不同的局域网之间，如果其中一个网关网络产生故障不会影响其他网关网络的正常使用。整个网络搭建好之后，首先通过ping的方式按照拓扑图结构由主到次依次ping交换机、网络视频摄像头、PC机等设备，通