大連莊河海上風電場巡檢無線MESH組網通訊案例
項目背景
海上風電市場在我國是新興市場，然而海上風電運維確有著一些難點，主要包括：受臺風、氣流和閃電等惡劣海洋環境影響，機組容易出現故障；受風浪影響，運維人員難以到達機組，故障待修時間長，發電損失大等等特點。海上風電運維船是用于海上風力發電機組運行維護的專用船舶，但由于作業區離岸較遠，工作通信受到很大影響，為了解決這種通信需求優波通利用無線專門設計了一套完整的海上傳輸方案。
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大唐XX莊河風電場全稱南島風電場，在役新能源裝機容量9.88萬千瓦，風電場場址I項目位于遼寧省大連市莊河海域，為《大連市海上風電場工程規劃報告》中的I場址，場區東西長約6.8km，南北長約3.8km，規劃面積約25.3平方千米，涉海面積約15.9平方千米。項目總規劃容量為100MW，四條35kV集電線路（南島A線、南島B線、南島C線、南島D線），安裝19臺明陽MySE5.2-166機組，輪轂高度（最大高度）105m，項目實際裝機容量為98.8MW。項目于2021年12月30日全容量并網。
客戶項目需求
由于莊河地區風電場風機均處于偏遠海上地區，場站現有通訊設施及通信信號強度，均無法滿足現場人員定位、風機巡檢、行為識別、技術指導等方面智能化應用有效實施要求。
大唐XX公司為提高電廠的安保級別以及對事件處理的能力，加大場區風機的管控、維護、巡檢等，應對復雜多變的海上不確定因素，融合無線自組網和傳輸技術，采用分布式網絡架構，支持隨機網絡拓撲、動態組網、多跳中繼，建立抗毀性強，具有強大的自愈合恢復功能的海上風電寬帶自組網傳輸網絡。實現海上風電場外部區域及19臺風電機組塔筒內部自組網絡全覆蓋，實現Mesh固定站設備帶WI-FI功能，AR眼鏡（15臺）、手機、筆記本電腦等智能終端在場區任何位置都可以通過WIFI接入Mesh固定站設備覆蓋范圍之后，再通過Mesh自組網把數據傳輸到監控中心。此次項目采用無線傳輸的點對多點的組網方式來完成采集的視頻數據的無線網絡傳輸。本項目產品采用的是優質鋁合金壓鑄工藝的外殼，密封，屏蔽，具有全天候使用，防水，防塵，防酸，抗振動，抗沖擊，抗強電磁環境等出眾的高穩定性的特點，其環境防護等級高達IP68。此外，設備還擁有寬溫設計，使設備能在惡劣的環境中，如高溫、大風、雷雨、冰雪等條件下正常運行。這些特性都確保了本次的無線網絡產品能在本次特殊產品環境中應用。
因此，本公司無線網絡設備針對移動無線漫游傳輸應用解決方案能夠進一步滿足大唐大連風電場巡檢設計的要求和體驗。
無線覆蓋漫游傳輸設計
設計采用MESH基站覆蓋的無線組網方式，每臺基站覆蓋特定的作業區，通過安裝多個MESH設備覆蓋整個風力發電廠實現無死角覆蓋，巡檢船上安裝接收遠端設備，進行數據接收和發送。風機升壓站與XX監控中心之間通過優波通遠傳基站進行快速組網，風機和船之間通過船載基站設備進行傳輸通信，實現巡檢船的WIFI覆蓋、數據傳輸、船員定位、語音通信等數據的實時傳輸。
該方案主要針對大唐XX發電有限公司19個風機設計，在風機的機艙、塔基分別安裝1臺優波通無線AP設備進行無線覆蓋，使用MESH設備組網，使得風機興城一個環網，同時在黑島監控中心2層樓頂增設1套遠傳基站，相對的在海上風電場的風機上設置2個遠傳Mesh基站。風電場其余固定Mesh數據通過2個遠傳Mesh基站，將數據以無線形式回傳至XX監控中心遠傳Mesh基站，并通過監控中心傳輸到集控中心。內部網絡帶寬能達到100Mbps,與外部網絡連接時，帶寬取決于外網出口帶寬。
項目系統功能
l?對電場區域內風機維護人員定位、監測
l?對電場區域內風機運行進行巡檢
l?對風機設備漏氣、漏液狀況監測
l?對巡檢各類數據進行回傳，存儲到服務器
l?對電場區域內進行全域互聯網服務
l?對海上巡檢船只的網絡覆蓋
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現場實際效果圖
客戶價值
整套風電場無線巡檢漫游傳輸系統中，我們采用優波通無線傳輸覆蓋系列基站設備。移動端船載基站設備，配合使用定制的全向天線。傳輸接收基站為分體式和一體式混合安裝模式。整套系統部署時間較短，快速完成，無線帶寬穩定，保證了視頻圖像傳輸質量以及各種采集數據的通訊，使大唐XX莊河風電場在對場區內的風機維護、操作、監測風機數據運行達到了科技信息化生產的水平，深得公司內各級領導的信任，進而促成了雙方戰略合作。