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厚石工业网络交换机在光伏发电监控系统中的解决方案

日期: 2022-10-19
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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。


随着我国光伏电站的建设和使用,国内光伏产业发展迅速。电站业主需要实时了解电站运行情况。因此,迫切需要建立一套完整的监控系统。



光伏电站中涉及到的监控设备种类较多,包括光伏系统相关的光伏组串、巡日装置、汇流装置、逆变器、环境检测仪;安防装置(监控探头、避雷器、报警装置等)、集量装置(电量/电压/电能质量相关计量仪器)、保护装置(高压开关、直流接地)等。其中逆变器控制系统是控制光伏发电的重要组成部分,可实现对启动控制,每个汇流箱的电流电压读取,发电数据读取,有功功率,无功功率,无功反馈,箱变FU熔断,断路器状态,高温跳闸,油位告警,操作室门,负荷开关分闸,温度告警,压力异常,控烟信号等等一系列系统进行控制,进而保证光伏发电的稳定与控制性。


但是光伏电站的环境非常恶劣,这就要求光伏发电监控系统的工业网络交换机传输设备性能相当可靠。系统需求:通信设备具备低传输延时,高可靠传输保障;支持Vlan/QoS等数据处理功能,保证监控控制数据优先传输;支持ACL访问控制,网管系统支持SNMP v1/v2c/v3;对尘土,潮湿,盐雾以及振动的防护能力,对高温的适应能力;提供便捷的网络管理功能和诊断功能,协助操作人员对网络系统和业务系统进行远程故障分析和定位。


此外,光伏发电站的一些设备会产生一个很强的电磁场,这就对工业网络交换机的电磁兼容性方面提出很高的要求。如果电磁兼容性不好的话,将导致数据通信不正常甚至是无法通信。

工业网络交换机

基于以上需求,厚石工业网络交换机在光伏发电站监控系统的解决方案采用三层式架构,分别是数据采集层、网络传输层、中心监控层。此方案采用私有环实现前端设备冗余,以及使用汇聚层交换机端口汇聚实现上行电站控制层的链路冗余。核心机房采用机架式工业网络交换机组成,汇聚多个环网数据流量,上行传至通信管理机进行协议转换解析数据。每个户外房由多个卡轨式环网交换机组成,每个环网通过物理隔离提高网络的安全性,环网交换机启用快速环网冗余协议,保障了网络的故障快速切换,在环网中启用交换机的VLAN虚拟局域网功能,将电力SCADA、环境检测仪、逆变器直流配电柜、汇流箱和视频等业务隔离,防止广播风暴产生影响其他业务,并开启交换机各业务接入端口的广播风暴抑制功能,可以实现网络中 ” 有效数据传输,无效数据隔离“的功能,提高网络数据传输的安全性。同时采用Qos服务质量功能,根据不同的业务级别对交换机的接入端口进行带宽分配。


厚石工业网络交换机在光伏发电监控系统解决方案特点

工业级芯片方案:工业网络交换机采用工业级芯片方案,能满足网络高清视频传输大带宽、高码流需要。

完备的安全防护机制:支持MAC+IP+VLAN+端口绑定、ARP、DOS防护,802.1x认证,DHCP Snooping等特性。

多种组网方式:支持星型、树型、环型多种组网方式,快速环网,环网自愈时间小于20ms。

交换机冗余技术:双路电源安全冗余、环网双链路安全冗余。

工业级应用环境:-40℃~85℃高低温工作适应能力。

工业级硬件设计标准,满足IP40、EMC四级标准;

高隔离高防护:具备6KV防雷、8KV防静电。

超长时间工作:满足7×24小时不间断满载运行无卡顿

长达30万小时的MTBF平均无故障时间

丰富网络管理:支持端口管理、QoS、多播、STP、RSTP、MSTP和静态路由、CLI、SNMP网管方式等及PoE控制Web管理功能,满足高安全、高智能的管理需求。


厚石工业网络交换机能够满足光伏电站恶劣的工业环境,作为一家专业研发工业网络交换机的创新型企业,厚石工业交换机产品已经通过了CE认证、FCC认证和CCC认证以及国家电网检验报告和电信设备进网许可证。而且厚石在工业互联网系统应用中,积累了大量的成功经验和行业最新技术产品解决方案,这其中就包括了光伏发电监控系统,我们始终坚持“质量保证、良好服务、顾客满意”的质量方针,向客户提供完善的技术支持和贴心的解决方案。


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