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摘要:在我国经济发展的过程中,对电力的需求越来越大。作为社会运行的重要基础,风力发电场的建设具有极其重要的意义。但在其建设过程中,要确保其通信系统的设计质量,结合信息技术对其设计方案进行改善。要实现风力发电场通信系统功能的有效发挥,就要对其实际运行情况进行细致的调查和分析,并详细了解已接入网络的通信系统已有资源,对相关通信设计进行合理规划,实现对风力发电场通信系统设计的优化和完善。本文主要对风力发电场通信系统设计进行分析探究,明确在设计工作中应当遵循的原则,严格通信系统的方案设计,最终获得科学合理的通信系统设计。
关键词:风力发电场;通信系统;设计
21世纪我们进入了信息时代,信息技术的发展愈加繁荣,在风力发电场实践中被大量运用,风力发电技术与信息技术在实践中不断融合,而在此背景下,风力发电场的通信系统设计也发生着改变。在国家支持新能源和可再生能源的政策环境下,风力发电场的建设大量兴起,而其通信系统的建设是至关重要的,关系着风力发电场对风能的有效利用、工作效率、运行安全等,因此,完善风力发电场通信系统设计是社会发展中的重要任务。
1.风力发电场通信系统概述与工作流程
在风力发电场通信系统中主要包括两方面内容,即系统通信和场内通信,这两部分共同作用才能保证通信系统的效率正常发挥,但两者的主要功能有一定区别。系统通信主要负责通信系统的信息传输,需要对系统内的传输技术进行科学、合理应用,在其与电网接入之后,可以向风力发电场通信系统进行充足的信息提供;在风力发电场内部存在着重要的两部分,就是发电机组和升压监控主机,其有效连接是通信系统发挥作用的关键,而场内系统则主要负责这两部分之间的连接调整。
在风力发电场的通信系统当中,其工作流程一般是场内系统将各发电机组的运行情况,包括发电量和发电状况等信息传输到升压监控主机。主机在接收到信息后,再将反馈信息传输到相应的机组,以实现风力发电场的正常运行。因此,在设计通信系统时,要保证发电继续和升压监控主机的运行稳定和安全性。
2.风力发电场通信系统设计基本原则
风力发电场通信系统设计工作质量,关系到风力发电场的安全稳定运行,因此其设计质量至关重要,在设计过程中应当遵循以下几项原则:第一,在进行风力发电场通信系统设计的过程中,要严格按照其基本原则进行,包括各系统的基本设计,在各项基本设计完成后再进行通信系统的设计;第二,在设计风力发电场的通信系统时,首先要明确风力发电场在其中的作用和重要性,了解具体的电信业务等,以便准确设计风力发电场的通信规模和容量,实现对通信系统的合理规划;第三,在设计通信系统的过程中,要充分考虑到区域通信网络的共享问题,要保证风力发电场对通信资源的充分应用;第四,在设计通信系统时,一定要具有前瞻性,结合风力发电场的长远发展考虑,并且要重视其实际通信需求,制定出合理可行的通信方案,通常情况下通信方案会设置两套,之后选择和购买所使用的设备,并完成对风力发电场的通信系统建设。
3.风力发电场通信系统的设计方案分析
3.1风力发电场通信系统光纤通信设计方案
光纤通信设计,是风力发电场通信系统的一种常用设计方法,在其设计过程中,选择合适的光缆类型是极为重要的。对此必须要结合工程的实际情况进行,在架设光缆的时候,如果线路下方设置了地线,就要选择OPGW光缆;在没有设置地线的情况下,则可以选择ADSS光缆。光缆的数量要合理控制,要结合风力发电场电力通信系统的传输长度和保护原则进行选择。可以以六十千米为临界点,在其之下需要保护其中相互独立的两个传输通道,在其之上只需要保护一条传输通道,保护的传输通道数量与假设光缆数量一致。
此外,还需要完善风力发电场通信系统的光纤配置,这一过程同样需要结合具体的实际情况,如果在风力发电场电力通信系统,涉及到光纤通信通道为两条时,需要采用两个2Mbit/s的光纤专用通道。而在其仅涉及一条光纤通道的情况下,2Mbit/s的光纤通道在设计中也只需要使用一个。且在设计光纤配置的过程中,要根据光纤具体需求来选择后续施工中所使用的设备。
3.2风力发电场通信系统载波通信设计方案
在使用载波通信方案设计风力发电场通信系统实际的高频保护问题,在现阶段我国比较常用的高压线路主要是500kV、220kV、110kV以及35kV这几种类型,设计过程要根据电压数值的不同做好选择,设置好相应的载波通道。同时,要考虑到风力发电场的实际内部载波状况,进行载波通道的开设,避免载波频率选择不恰当,对通信系统载波通道的运行造成不良影响。此外,要注意所选载波机型号与通信设备相关设备的类型是一致的。
3.3风力发电场通信系统租用公网电路设计
风力发电场的通信系统可以租用公网电路,自新建风电场到各级调度高端,或者接入点,都可以租用公网2Mbit/s的通道,按照具体的传输业务选择租用的数量,而接入公网的相关配置设备均由公网公司负责。
3.4风力发电场场内通信系统设计
在进行风力发电场场内通信系统设计时,要保证发电场内部的发电机组和升压站监控主机能够顺利实现通信连接,使其发挥应有的功能。在场内通信系统的设计过程中,可以按照以下原则进行,第一,升压监控主机要对发电机组实现有效控制,并使用电缆将其与发电机组连接,保证监控功能的发挥;第二,连接光缆要适应通信批次以及载波频率的要求,避免作用失效;第三,要架设相应的通信支路,且每条通信支路单独设置风力发电机组,保证信息传输的可靠性,避免各通信支路之间的光缆发生相互干扰;第四,在风力发电场架空线路与通信光缆走向一致的情况下,可以利用场内架空线路同杆线路,以减少电缆沟施工,适宜选择铠装光缆;第五,所使用的通信设备方面,要注意其工作接地和保护接地要接在风力发电场的接地网,且保证其可靠性,即通信电缆的金属外皮和屏蔽层要做到接地可靠。
选择何种系统通信设计方案可以参考下表进行:
方案 | 优点 | 缺点 | 适用范围 |
光纤通信 | 电路通道容量大、衰耗低、受电磁干扰小,传输质量能够得到保障,安全性和可靠性高,实施方案明确,利于远期扩建,维护方便 | 资金投入较高 | 送电线路段,且配置光纤纵差保护 |
载波通信 | 设计实施方案明确,投资较低,便于维护 | 仅能满足基本的话音和远动信号的传输,可靠性低、通道容量较小,不利于远期扩建 | 送电线路长、且配置高频保护 |
租用公网电路 | 维护由所接入的公网公司负责 | 实施方案不明确,投资不明确,安全性和可靠性低,不利于远期扩建 | 送电线路过长,升压站站址靠近城镇,易于接入弓网,送电线路不要求提供保护通道 |
在明确各种设计方案的优势与缺陷,对其进行充分了解之后,结合风力发电场的实际情况,选择适合该风力发电场的通信系统设计方案,在各个细节部分要注意选择的合理性,保证通信系统作用的正常发挥,使风力发电场运行的安全性和可靠性得到保障。
结束语:
在现阶段,环境问题和能源问题凸显,发展可再生能源和清洁能源是实现可持续发展的重要举措,风力发电具有很好的环保性能,其发展前景良好,在未来社会发展中将发挥更大的作用,为社会发展提供足够的电能,满足社会发展需求。在进行风力发电场通信系统设计中,要清楚设计中的两个系统,并且根据风力发电场的实际情况,设计出科学、合理的实施方案,以保证风力发电场通信系统的正常运行。同时,要注意各种设计方案的优缺点,并且注意其实施过程中的细节问题,保证方案的合理性。
参考文献:
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