MoxaDA-681嵌入式計算機在風力發(fā)電場遠方監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用———MoxaDA-681嵌入式計算

［摘要］：風能作為可再生的清潔能源，在我國的能源戰(zhàn)略宏圖中，日漸成為新能源建設(shè)的重點之一。國家也推出若干鼓勵政策，積極推進風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進展。但是大規(guī)模的風電場集中建設(shè)，不僅給風電公司的運營管理帶來困難，也給電網(wǎng)的調(diào)度帶來很多問題［關(guān)鍵詞］：Moxa DA-681 嵌入式計算機 風力發(fā)電場 遠方監(jiān)控系統(tǒng)

項目介紹
風能作為可再生的清潔能源，在我國的能源戰(zhàn)略宏圖中，日漸成為新能源建設(shè)的重點之一。國家也推出若干鼓勵政策，積極推進風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進展。但是大規(guī)模的風電場集中建設(shè)，不僅給風電公司的運營管理帶來困難，也給電網(wǎng)的調(diào)度帶來很多問題：

1）無法掌握風場的運行情況：一個地區(qū)建設(shè)多個風電場，但每個風場內(nèi)風機數(shù)量不僅較多，而且生產(chǎn)廠商不盡相同，造成企業(yè)運營維護成本較高。

2）選址偏僻，環(huán)境惡劣：工作人員需要前去現(xiàn)場進行故障查詢和檢查，導致企業(yè)無法及時進行故障排查。

3）風電并網(wǎng)困難：風電場一般處于電網(wǎng)末端，遠離用電負荷中心，大容量的風電需要經(jīng)過長距離的電網(wǎng)傳輸。風電的不確定性和對電能質(zhì)量的影響使得風電接入電網(wǎng)造成困難。

針對上述問題，某公司研發(fā)了一套風電場遠方監(jiān)控系統(tǒng)，可以對分布在不同地區(qū)風電場的風力發(fā)電機組及場內(nèi)變電站的設(shè)備運行情況及生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進行實時采集和監(jiān)控，使監(jiān)控中心能夠及時準確地了解各風電場的生產(chǎn)運行狀況。Moxa嵌入式計算機DA-681在通訊部分扮演著非常重要的角色。

系統(tǒng)需求
——該系統(tǒng)需要將子風場的風機數(shù)據(jù)與主站的監(jiān)控系統(tǒng)進行連接，且主站和子站間的信息通訊采用標準的IEC 61850協(xié)議。
——主站設(shè)備連接四個子風場，采用雙網(wǎng)冗余的通訊方式將采集的數(shù)據(jù)傳送至主控中心，并起到各個風場數(shù)據(jù)隔離的作用。
——子站設(shè)備需采集風場變電站綜合自動化（1-2網(wǎng)口）、故障錄波（2網(wǎng)口）、風場采集系統(tǒng)等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
——適應(yīng)風場惡劣的氣候條件，產(chǎn)品需具備高可靠性和高穩(wěn)定性。

Moxa解決方案
在風電場遠方監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶經(jīng)過選型和測試，最終選用了Moxa的DA-681嵌入式計算機作為主站和子站的通訊設(shè)備。DA-681是專為電力應(yīng)用而特別設(shè)計的嵌入式計算機，其采用 Intel x86處理器， 6個以太網(wǎng)口，4個光隔RS-232串口和8個光隔RS-485串口。在這個應(yīng)用中，客戶在主站放置一臺DA681，其中四個網(wǎng)口通向四個子站連接子站的DA-681。在子站里，與各個子系統(tǒng)的連接也需要大量的網(wǎng)口，DA-681恰好滿足現(xiàn)場對于網(wǎng)口數(shù)量的需求。

DA-681作為一款嵌入式計算機，其具備強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力。IEC61850技術(shù)是數(shù)字化變電站的核心技術(shù)之一，是數(shù)字化變電站的信息描述方法和通信協(xié)議。在這個應(yīng)用中，DA-681可以將現(xiàn)場不同設(shè)備的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換為標準的IEC 61850協(xié)議，確保整個通訊的順暢。

此外，DA-681采用無風扇設(shè)計，強大的散熱技術(shù)確保產(chǎn)品在風場這種惡劣的應(yīng)用環(huán)境中仍能保持穩(wěn)定運行。其支持雙電源100/240 V交直流電源輸入（單電源與雙電源型可選），為產(chǎn)品提供更可靠的保障。采用19英寸、1U高度的堅固結(jié)構(gòu)設(shè)計，是風場應(yīng)用的理想解決方案。

目前，采用Moxa DA-681嵌入式計算機作為通訊控制器的風電場遠方監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)多個風場得到了實際的應(yīng)用，運行穩(wěn)定可靠。最終通過該系統(tǒng)，管理人員和運行人員在遠方的監(jiān)控室就能對各個風電場的運行情況了如指掌，甚至風電場可以無人值班。檢修人員只需駐扎在風場附近的居住區(qū)，遇到緊急情況可以馬上趕到現(xiàn)場，平時可以在設(shè)備需要維護的時候去現(xiàn)場或在天氣晴好時進行例行的維護檢修。

系統(tǒng)配置圖

為什么選擇Moxa？
——DA-681采用Intel x86處理器，配備VGA接口，具有6個以太網(wǎng)口，4個光隔RS-232串口，8個光隔RS-485串口，以及CF卡插槽和USB接口
——DA-681采用無風扇設(shè)計，支持19英寸機架安裝方式（1U高度），雙電源100/240 V交直流電源輸入（單電源與雙電源型可選）

應(yīng)用產(chǎn)品介紹

DA-681 (link: http://.cn/product/DA-681.htm)
——Intel賽揚M 1 GHz處理器，前端總線頻率400 MHz
——6個10/100 Mbps以太網(wǎng)口
——4 個光隔RS-232串口，8個光隔RS-485 串口
——支持Embedded Linux，WinCE 6.0，或WinXPe platform
——雙源100/240 V交直流電源輸入（單電源與雙電源型可選）
——無風扇設(shè)計，兼容IEEE802.11a/b/g標準