内蒙古暖水风电场无线微波传输项目案例

背景分析

       随着我国风电产业的快速发展，其呈现出集中式大规模发展的特点，同时也对风电运营商在风电机组的安全生产、运维保障和企业管理提出了更高、更严格的要求。对于风力发电行业，风电场多处山区、矿区、草原等边远地区，且覆盖地域宽广，移动运营商的无线信号无法覆盖，工作人员在场区内、塔筒内、机舱内作业时，信息传送无法得到保障，远距离的即时沟通和协作出现困难，风电场安全管理、日常检修、维护作业等方面存在较大管理难点。因此，就需要一种灵活、成熟、高效的组网技术实现风场全面或重点区域的无线覆盖，从而实现风电场安全生产管理及智慧运维信息化的目标。

优波通（UBoTong）无线网络覆盖解决方案有效解决了传统通讯手段带宽不足、无法统一组网的问题，为智能风电网提供高性能、高可靠性、可大范围组网的无线覆盖传输平台，实现工作班组移动终端音视频通话功能，并可以把现场移动视频、照片实时传给监控总台。

现状分析

1.厂区自然环境复杂。风电场一般分布在山地、戈壁、草原、峡谷等运营商信号覆盖较差或未覆盖的区域，且整个厂区覆盖区域较广，厂区地形地貌复架。

2.厂区天气环境恶劣。风电厂所处环境通常存在大风、沙尘、低温、潮热等恶劣天气气候，外界环境对网络设备运行的不良影响是无法忽视的。

3.厂区电气环境严酷。设备运行面临严酷的电气环境。风力发电机组运行时产生强大的电磁干扰。机组下送的电缆线电压达到1195V，电流可达到1200A;由于网络设备与风电机组共用走线架，因此电磁感应会造成高达100V以上的干扰。此外，风机塔简为纯金属中空状结构，内壁光滑，内部无线电信号会发生强烈反射，对无线信号的传输造成严重干扰。

总体方案设计

系统方案以提高风电场监控能力，减轻风电场运维管理人员工作强度，完善科学监管体系为目标，以无线自组网通信系统为信息基础设施，视频图像数据为支撑，构建风电场综合管控系统，形成全天候、全覆盖、立体化、智能化的风电场管控体系。具体设计思路如下：

（1）建设全域全时全覆盖的无线网络，为立体监控体系提供网络支撑。

（2）提供智能手机、PAD等移动运维采集设备及平台。

全无线MESH组网

    本组网方式适用于无冗余光纤的风电场，无线网络由无线MESH固定节点、无线MESH用户节点，实现风电场无线通信覆盖，达到网随人动的效果。

（1）固定节点安装于升压站及风机顶部舱外。固定节点主要用于实现风机与升压站之间的无线组网，提供单跳或多跳的数据传输通道。

（2）实现作业人员在整个风场移动中通信。

（3）用户节点为业务终端提供无线接入，从而实现工作作业人员在风机点位、点位周围100米左右和机舱外等所有作业区的实时信息交互。

部分现场实际效果图

成果分析

     项目通过采用UBOTONG先进的Mesh无线组网技术，突破了风机基建期无网络覆盖的困境，将各环节中产生的文字、语音、视频等信息实时传输至管理控制中心，实现了风电场的智慧工地生产运营。

项目的实施解决了一下问题：

（1）构建全场无线通信网络，保证无线信号在风电场升压站、风机机舱外的点位100米范围内、场内道路、线路巡检路线的覆盖。

（2）构建的无线通信网络完成风场移动业务承载，实现工作现场实时画面或视频信息回传等功能；

（3）能够满足现场多路视频图像回传，集群调度等业务需求；

（4）移动应用无线网络满足信息安全要求，并与升压站监控网络物理隔离。