TSC寬溫系列交換機在風電行業應用

一、 風電行業介紹


        自80年代風力發電設備實現量產之后，風電開始在歐洲發達國家中起步發展并逐步推向世界其他國家。統計數據顯示，2006年全球裝機容量達7422.3兆瓦，比2005年的5909.1兆瓦增長了25.6%。根據權威部門的預測，未來五年全球的風電裝機容量增速將達到25%，按此推算，到2020年全球風電裝機容量將達到168783.1兆瓦，相當于2006年容量的23倍左右。因此，從全球范圍來看，新能源投資重點正逐步轉向風電，風電大發展帷幕循序拉開。
　　根據中國氣象局風能太陽能資源評估中心模擬數據顯示，全國陸地上（不含青藏高原）風能資源技術可開發面積約為53.6萬平方公里，離岸20公里以內的近海區域約為3.7萬平方公里。目前全國10米高度層的風能資源總儲量為32.26億千瓦，其中實際可開發利用的陸上風能資源儲量為2.53億千瓦，沿海估計為7.5億千瓦，總計約為10億千瓦；全國50米高度上風能資源實際可開發量約為28.6億千瓦。
　　近年來，我國風電行業規模發展迅速，其中主要動因在于國家鼓勵可再生能源發展的相關法律及規定陸續出臺。對風電行業發展的政策支持涵蓋了電價補貼政策、稅收優惠政策等，主要包括《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》、《可再生能源電價附加收入調配暫行辦法》、《促進風電產業發展實施意見》，此外，在稅收優惠方面，財政部和稅務總局也聯合下發相關文件，明確對風力發電實行按增值稅應納稅額減半征收的優惠政策。這些政策在整體角度上對風電行業做出了規劃，表明了國家積極發展風電行業的態度。同時網絡自動化的發展也為我國風電行業的迅猛發展提供了堅實的基礎保證。

二、 TSC產品內蒙巴音風電中成功應用
1. 網絡拓撲


2. 應用分析
根據風電行業即有其普遍性也有其特殊性，我們在組網方案中主要考慮以下幾個方面：
1． 系統設計充分考慮多個業務子系統的系統特點，技術上遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的原則，形成一整套功能齊全的組網解決方案。
2． 能夠滿足風電場苛刻的物理環境，溫度、防塵、電磁兼容性等要求
3． 因網絡規模龐大，組網方案采用清晰的多層結構，從最根本的網絡結構設計上簡化網絡的維護及管理，實現故障點的快速分離及明確，確保系統的穩定運行。
4． 組網方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功能，能夠針對設備故障、鏈路故障進行自我診斷及快速排除，并實時報警。
5． 對網絡進行人工維護、擴容、或故障修復時應該做到影響最小化，做到維護及擴容對系統運行無影響；故障修復只對相關網絡設備的連接終端有一定的影響。
6． 網絡設備選擇采用具備高實時性和穩定性的工業級設備
7． 組網方案必須具備兼容性，能夠無縫連接不同廠商的網絡設備，具備高性價比。
考慮到工業現場對實時性要求，采用的是環網設計理念，避免單條鏈路故障對網絡的影響。

方案優勢
        工業環網是現在主要應用于工業網絡環境的的一種網絡拓撲結構。它的主要功能是為網絡提供極高的安全性和可靠性，當網絡發生故障時，環網特有的冗余算法可以保證網絡的毫秒級自愈。
        本方案采用的美國卓越TSC Carat52寬溫系列工業以太網環網交換機，采用的是冗余環網的設計理念，它能夠提供故障冗余，當網絡中任何節點發生故障時，網絡都能在300ms內實現收斂而不影響數據的正常傳輸，從而大大增強網絡的穩定性，可靠性。
        本方案采用卓越TSC Carat 5208FC2構建冗余環網。TSC Carat52系列工業以太網交換機是專為工業類客戶設計的支持冗余環網拓撲結構的通信設備，充分考慮到工業控制對通訊系統可靠性的要求，采用TSC獨有的“Supreme-Ring”環網協議，其鏈路故障恢復時間達到了300ms以內，完全采用封閉金屬散褶皺熱結構，適用于高溫、灰塵、強電磁等惡劣環境。特殊型號機型更能勝任水下運行。該機型環網設置已經高度智能化，無須現場PC設置，智能確認開關的使用既使得網絡工程師的現場操作簡單，又確保通訊系統安全可靠。工廠、電站、軍方等不同客戶可根據各自需要選擇該系列產品。
        Carat52工業以太網交換機具有6個10/100M雙絞線端口(RJ45)，用于連接終端設備或網段，2個主干端口(光纖)用于構成主干“Supreme-Ring”連接，可為工業現場控制設備提供可冗余的連接，任何一段主干通訊通道的故障都將在300ms內被察覺出來，并將啟動冗余鏈路傳送數據，讓您的自動化系統保持正常工作。Carat52工業以太網交換機采用存儲轉發交換方式，最大學習8000個地址，其每個端口均可連接多個獨立的物理網段。完全兼容IEEE802.3標準，減少了與其他支持以太網設備與 Carat相連接時候出現的兼容性問題。