威海風電場建設的需求：2006年4月，龍源集團著手建設威海風電場，同時考慮到設計風機控制的通信網(wǎng)絡。按照規(guī)劃的要求，在風電場各個結點之間通過光纖通訊,每個結點（風機）需要多個RJ45接口（目前僅使用3個）。工業(yè)以太網(wǎng)交換機之間采用雙層冗余環(huán)網(wǎng)機制,在某臺交換機斷電情況下,不影響其他交換機設備間的通訊,切換時間要短，交換機之間能自動尋找合適路由和切換判斷故障光路。風機通訊的數(shù)據(jù)量不大，各個站點之間使用異步數(shù)據(jù)接口即可完成工作。結點與中心控制室的服務器之間能建立私有通道，即結點不能相互訪問，服務器權限最高，可訪問網(wǎng)絡中的全部節(jié)點。工業(yè)防護等級在IP40以上。整個通信系統(tǒng)通過多個冗余光纖以太網(wǎng)連接。整個通信系統(tǒng)需要充分考慮產(chǎn)品間的兼容性問題，要求網(wǎng)絡層次分明，系統(tǒng)的各個部分都能很好的協(xié)調、穩(wěn)定的工作，把系統(tǒng)各個部分的性能充分發(fā)揮，堅決杜絕資源浪費等現(xiàn)象。 　　技術設計原則：針對威海風電場建設的要求，我們本著經(jīng)濟實用、性能優(yōu)越、技術先進、安全可靠的指導思想進行設計，同時兼顧系統(tǒng)性能優(yōu)越、技術先進、運行安全可靠的前提下，盡量縮減投資，避免不必要的資金浪費。 　　1、 實用性：風機控制的通信系統(tǒng)產(chǎn)品滿足用戶的使用要求，并有多個成功案例，易安裝、免維護、易管理，減少了使用者的工作強度。 　　2、 先進性：風機控制的通信系統(tǒng)設計中，充分考慮到當前計算機技術、系統(tǒng)控制技術、網(wǎng)絡技術和光傳輸技術的發(fā)展，所采用的核心技術和產(chǎn)品均具備技術先進性，滿足系統(tǒng)的現(xiàn)實業(yè)務需求，并能保證系統(tǒng)以后的順利升級，確保系統(tǒng)在國內處于領先地位。 　　3、 可靠性：在系統(tǒng)設計、設備選型、調試、安裝等環(huán)節(jié)都將嚴格貫徹質量條例，完全符合標書和國家、行業(yè)的有關標準，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全地運行。采用雙纖自愈環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方式更是保證了系統(tǒng)業(yè)務運行的可靠性。 　　4、 開放性：系統(tǒng)的各種接口，核心技術具有開放性，符合國際國內相關標準，設備具有很好的互操作性。綜合了業(yè)界最優(yōu)秀的產(chǎn)品、技術和服務。 　　5、 靈活性：本系統(tǒng)組網(wǎng)方式為雙纖自愈環(huán)網(wǎng)，操作管理簡便，維護方便。 　　6、 可擴展性：骨干網(wǎng)是基于冗余TCP/IP協(xié)議設計的對等網(wǎng)結構 的大系統(tǒng)，所以今后系統(tǒng)擴容極其方便。無論是業(yè)務子網(wǎng)內的接入點及業(yè)務種類的增加，還是業(yè)務子網(wǎng)數(shù)量的增加，都只需增加相應的設備，即可方便地接入現(xiàn)有系統(tǒng)。從而大大方便了用戶并節(jié)約了投資。 風電現(xiàn)場實現(xiàn)的技術方案： 　　在風力發(fā)電機組中按控制功能可分為：連續(xù)調節(jié)控制、順序控制（SCS）、數(shù)據(jù)采集（DAS）、聯(lián)鎖保護、管理和信息處理。針對于威海風電廠機組分布廣，地理條件復雜，環(huán)境惡劣（溫度范圍：-30～60度，高電磁干擾）的現(xiàn)場情況，我們選用可靠極高的工業(yè)級設備構建其數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，具體結構圖如下圖： [align=center] 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖[/align] 　　1. 網(wǎng)絡層 　　網(wǎng)絡層采用工業(yè)以太網(wǎng)光交換機，構建基于TCP/IP協(xié)議骨干層冗余環(huán)網(wǎng)。全網(wǎng)具有極快速系統(tǒng)自愈能力，其自愈時間在30ms以內。 　　光纖雙環(huán)自愈通信系統(tǒng)的工作流程： 　　雙纖自愈環(huán)網(wǎng)正常工作時，數(shù)據(jù)流是占用主用通道，當環(huán)網(wǎng)中某臺工業(yè)交換機、數(shù)據(jù)光端機斷電或者故障的情況下，系統(tǒng)能夠自動切換到備用通道上，完成網(wǎng)絡重構。切換時間在30ms以內，最大限度的保證了系統(tǒng)的健壯性。骨干傳輸網(wǎng)按照不同的業(yè)務，進行基于802.1Q Tag VLAN 劃分。為了實現(xiàn)不同VLAN間的相互訪問，在集中控制層配置一臺三層交換機?？刂浦行牡墓ぷ髡具B接在骨干以太網(wǎng)上，可以訪問系統(tǒng)中的任一節(jié)點。 　　2. 現(xiàn)場控制層 　　在現(xiàn)場控制層有現(xiàn)場控制器，傳感器，執(zhí)行器等終端設備，采用數(shù)據(jù)光端機，構建基于RS232低速數(shù)據(jù)的現(xiàn)場接入網(wǎng)。網(wǎng)絡層和現(xiàn)場控制層之間通過風力機現(xiàn)場工作站實現(xiàn)橋接。 　　3. 集中控制層： 　　集中控制層包括：操作員站，工程師站，數(shù)據(jù)存儲打印站。集中對各分散風力機和變電站的監(jiān)視和操作。 　　方案特殊優(yōu)勢：威海風電場中應用的以太網(wǎng)交換機和數(shù)據(jù)光端機具備獨特光口、網(wǎng)口的狀態(tài)及性能系統(tǒng)自檢功能;光纖雙環(huán)自愈通信系統(tǒng)有極快冗余倒換時間（節(jié)點間<1ms，網(wǎng)絡倒換時間< 10ms）;配置了報警輸出：繼電器輸出指示設備故障;工作溫在-40℃～+80℃，適應中國北方高寒，也適應南方酷熱;工作濕度在5%～95%，不怕梅雨季節(jié);包裝采用IP40防護，鋁質外殼，重量輕，為風機制造商節(jié)省寶貴的空間、重量;安裝方式可以是 壁掛、導軌及機架方式，為集成商節(jié)省人力和時間;電磁兼容性達到EC-61000-4-2/3/4/5/6/8/11、 EN 55022四級，抗振動和沖擊能力強，適應各種變速風機的環(huán)境;該產(chǎn)品的平均壽命MTBF是302,000小時，可以讓風機運行高枕無憂。 結束語： 威海風電場采用Omate雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術穩(wěn)定、安全、可靠運行近2年時間，證明雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術在風電行業(yè)的先進性和實用性，象Omate一樣國產(chǎn)、精品、實時的工業(yè)以太網(wǎng)光交換機，完全可以替代目前市場上占主導地位的國外同類產(chǎn)品，同時雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術已經(jīng)走進風電行業(yè)的廠家、業(yè)主的后續(xù)風電項目當中。