吉林乾安风电项目无线漫游通讯案例

吉林乾安风电项目无线漫游通讯案例

项目背景

在吉林省“陆上风光三峡”工程的核心承载地乾安县，百万千瓦级风电集群正拔地而起。作为新能源产业的“隐形基建”，无线漫游通讯系统凭借全域覆盖、低时延、高可靠的技术优势，成为保障风电项目高效运维、安全运行的关键支撑。乾安县地处松嫩平原西部，年平均风速达7.58米/秒，是吉林省风能资源最富集的区域之一。随着吉林油田35万千瓦风电项目、国能20万千瓦“等容量替代”风电项目等一批大型工程落地，当地风电装机容量突破百万千瓦。

        吉林乾安风电场站分布区域面广，场站分散，大部分场站位于野外，很少有人居住，网络信息化薄弱，特别是信息基础几乎为零，为进一步提升集团公司各新能源项目基建、生产工作信息化管理水平，支撑现场语音通信、人员定位、巡检数据回传，行为识别、技术指导等方面智能化应用有效实施，延伸分公司对新能源智慧运维中心、区域集控中心管理水平，强化现场安全、进度、质量管理，提高基础设施生产能力，需要依据各新能源场站的不同需求建设部署通信网络。本次建设目标为智慧基建配套通信网络设备，包含通讯基站、工控机、无人机、智慧基建控制系统等设备及安装调试，实现全场区无线网络覆盖。

客户项目需求

 由于乾安风电场广袤的盐碱地、分散的风机布局（单台风机间距超500米）以及极端低温（冬季低温-35℃），给传统有线通讯带来三大难题：

1、覆盖盲区多：风机分布在道字乡、严字乡等5个乡镇的无人区，有线光缆铺设成本高、周期长，且易受风沙、冻土破坏；

2、运维效率低：单台风机的塔筒振动、叶片健康度等数据需实时回传，传统点对点通讯无法实现跨区域漫游，运维人员需频繁切换网络；

3、安全风险高：极端天气下，有线线路故障排查时间长达48小时，可能导致风机停机、发电量损失。

  因此，为提高电厂的安保级别以及对事件处理的能力，加大场区风机的管控和违规违法行为监控和及时处理，特此欲建设无线漫游巡检的无线传输系统，对其采集点的视频图像，进行远程实时监控，以保障建设巡逻区域内设备出现异常情况的及时回传。而对于移动智慧监控杆的视频图像数据传输，尤其是在不同基站下的无缝漫游切换，本公司的无线视频传输解决方案中的无缝切换机制设备无疑成为解决这一难题的选择。

  根据客户提供的信息来看，移动智慧监控杆要按照规划巡检路线及风机位置进行工作，对场区风机设备实时视频监控和数据采集并回传，整个巡检区域内会分布多个移动智慧监控杆，分别在场区内的各个重点区域。最后采用无线基站将这些风机点位的移动智慧监控杆全部进行覆盖，使所有移动智慧监控杆在基站中漫游工作不丢包。

  此次项目采用无线传输的点对多点的组网方式来完成采集的视频数据的无线网络传输。本项目产品采用的是优质铝合金压铸工艺的外壳，密封，屏蔽，具有全天候使用，防水，防尘，防酸，抗振动，抗冲击，抗强电磁环境等出众的高稳定性的特点，其环境防护等级高达IP68。此外，设备还拥有宽温设计，使设备能在恶劣的环境中，如高温、大风、雷雨、冰雪等条件下正常运行。这些特性都确保了本次的无线网络产品能在本次特殊产品环境中应用。

因此，本公司无线网络设备针对移动无线漫游传输应用解决方案能够进一步满足乾安风电场巡检设计的要求和体验。

无线传输系统总体架构

本系统主要由前端采集终端、前端无线发射终端、无线覆盖基站、无线网络传输平台、监控控制平台等几个部分组成。

a)前端采集终端包含无线发射终端、高清摄像机，数据分析仪等。

b)无线传输平台由无线覆盖基站、无线传输接收基站、无线车载发射端、供电电源、工业交换机等设备组成。

c)监控中心包含视频监控服务器、设备分析平台软件、工业大屏、监控客户端等。

风电场无线覆盖漫游传输设计

经过对整个风电场巡检区域勘查后，我司为用户制定了一套全面、准确，性价比较高的系统方案，整体网络架构示意图如下：

        该方案主要针对乾安风电场风机点位设计，在风机的机舱、塔基分别安装1台设备进行无线覆盖，使用风机本身冗余光纤组成环网。小Mesh设备融合AP，可释放2.4G无线信号供手机等移动终端连接。塔基设备在集成光纤环网模块、交换模块的同时释放信号，确保塔基内部的无线网络良好，机舱和塔基设备之间用光纤相连保证通信速率、避免电磁干扰。使用冗余光纤作为通讯干线建起一个完全独立的局域网。

内部网络带宽能达到50Mbps，与外部网络连接时，带宽取决于外网出口带宽。机舱设备可覆盖机舱、上半截塔筒、风机平台；塔基设备可覆盖塔基、下半截塔筒。

1）本项目采用智能基站UBT2000系列进行了风电场区域的全部无缝覆盖，由于场区内现场不具体光纤传输的条件，固采用无线网桥UBT2000系列作为主干链路或者光纤连接回传，将所架设的无线基站进行链路汇合；

2）现场将建设一座升压站作为控制中心指挥室，在指挥室安装一台无线控制器UBT2512-R/AC设备，将所有基站AP连接到控制器的局域网内，配合移动智慧监控杆进行漫游切换。

项目系统功能

l 对电场区域内在建机位进行监测

l 对电场区域内已建机位进行巡检

l 对风机设备漏气、漏液状况监测

l 对巡检各类数据进行回传，存储到服务器

l 对电场区域内进行全域互联网服务

现场实际效果图

客户价值

乾安风电项目的无线漫游通讯应用，为国内大型风电集群的数字化建设提供了可复制的经验：

(1）场景适配创新：实现盐碱地、极端低温环境下的无线漫游全域覆盖，解决了传统通讯技术在复杂地理条件下的应用瓶颈；

(2）产业融合示范：通过“通讯+新能源”的深度融合，推动风电项目从“规模建设”向“智能运维”转型，为吉林省“风光三峡”工程的数字化升级提供支撑；

(3）绿色效益叠加：通讯系统自身采用太阳能供电，年耗电量仅为传统有线系统的15%，进一步提升了风电项目的绿色属性。

随着乾安风电集群的持续扩容，无线漫游通讯系统将不断迭代升级，未来将接入AI巡检机器人、无人机测绘等设备，构建“空-地-塔”一体化的智能运维网络，为新能源产业的高质量发展注入数字动能。