工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在火力發(fā)電廠通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
隨著火電廠自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展,發(fā)電機(jī)組監(jiān)視控制系統(tǒng)一般包含有以下幾個(gè)部分:煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),分散控制系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),電量抄表系統(tǒng),輔助車(chē)間程控系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)。其中由于可編程邏輯控制器(PLC)由于適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,能夠方便實(shí)現(xiàn)順序控制,能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)大量的應(yīng)用火力發(fā)電廠的輔助車(chē)間控制系統(tǒng)。而現(xiàn)有的可編程邏輯控制器大多是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,而不同廠家的PLC相互不能兼容,而在全部統(tǒng)一采用同一廠家的PLC型號(hào)幾乎是不可能的,還有就是PLC專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余問(wèn)題一直是比較難以解決的問(wèn)題,一旦通信模塊或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題,就可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)的癱瘓。而采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)作為火力發(fā)電廠的通信網(wǎng)絡(luò)則可以有效的避免類(lèi)似問(wèn)題。
工業(yè)以太網(wǎng)相比于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.開(kāi)放性,基于以太網(wǎng)的通信協(xié)議不僅能夠與其他廠家的以太網(wǎng)模塊通訊,更可以與火力發(fā)電廠的管理信息系統(tǒng)( Management Information System 簡(jiǎn)稱(chēng)MIS)以及火電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(Supervisory Informntion System 簡(jiǎn)稱(chēng)SIS)實(shí)現(xiàn)通訊,使得輔助車(chē)間程控系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)可以在廠級(jí)通訊系統(tǒng)中得到,從而為實(shí)現(xiàn)“管控一體化”。
2.冗余性,采用工業(yè)以太網(wǎng)作為通信手段,系統(tǒng)可以采用雙機(jī)熱備份冗余配置,通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以配置光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng),冗余備份鏈路可以在通信鏈路出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候立即啟用。
3.擴(kuò)展性,如果需要在系統(tǒng)中增加以太網(wǎng)模塊,只需要增加交換機(jī)端口數(shù)量并在服務(wù)器上做一些編程并進(jìn)行相應(yīng)的配置就可以,工業(yè)以太網(wǎng)采用光纖作為通信線路,單模光纖傳輸距離最高可以達(dá)到120公里。
4.可靠性以及實(shí)時(shí)性,由于現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)通信速率基本上都是百兆或者千兆,而現(xiàn)場(chǎng)總線通信速率一般不超過(guò)十兆,高通信速率增加了系統(tǒng)監(jiān)控的可靠性以及實(shí)時(shí)性,而廣泛的使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)使得數(shù)據(jù)通信的確定性大大的提高了。
某火力發(fā)電廠輔助車(chē)間程控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò),各個(gè)輔助車(chē)間之間采用通信速率千兆的工業(yè)以太網(wǎng)(單模光纖),采用光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)配置,某個(gè)鏈路或者端口出現(xiàn)問(wèn)題,可以在20ms之內(nèi)啟用冗余鏈路恢復(fù)通信。輔助車(chē)間程控PLC系統(tǒng)采用通信速率為百兆的工業(yè)以太網(wǎng),同樣采用光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)配置,與輔助車(chē)間之間的千兆工業(yè)以太網(wǎng)連接,火電廠的集中控制中心的操作員可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)所有的輔助系統(tǒng)進(jìn)行操作。
火電廠采用的產(chǎn)品是公司的NIES-7010-2GS型網(wǎng)管型千兆工業(yè)交換機(jī)以及NIES-608-2F型網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)兩種型號(hào)。其中在每個(gè)輔助車(chē)間配置一臺(tái)NIES-7010-2GS型工業(yè)交換機(jī),其支持兩個(gè)千兆SFP光纖接口(利用其組成千兆光纖環(huán)網(wǎng)連接各個(gè)輔助車(chē)間,由于其具備環(huán)網(wǎng)冗余自愈功能,能夠在出現(xiàn)故障的20ms之內(nèi)恢復(fù)通信并提出告警信號(hào)),八個(gè)百兆以太網(wǎng)接口,其背板帶寬為5.6G,其中集控中心的一臺(tái)NIES-7010-2GS型交換機(jī)作為核心交換機(jī),輔助車(chē)間的NIES-7010-2GS型交換機(jī)作為匯聚交換機(jī)。而輔助車(chē)間則利用NIES-608-2F型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為接入交換機(jī),其提供的兩個(gè)百兆光纖接口組成百兆光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng),六個(gè)10/100M以太網(wǎng)接口與帶有以太網(wǎng)接口的PLC連接以及與車(chē)間的NIES-7010-2GS型工業(yè)交換機(jī)建立連接。
火電廠在集控中心配置兩臺(tái)NIES-7010-2GS型工業(yè)交換機(jī)作為冗余備份,分別在兩臺(tái)交換機(jī)上各接一臺(tái)服務(wù)器互為雙機(jī)冗余熱備份,而由于采用冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以保證在環(huán)網(wǎng)上任何一個(gè)交換機(jī)或者光纖線路出現(xiàn)問(wèn)題都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而同樣的,輔助車(chē)間內(nèi)百兆環(huán)網(wǎng)如果有某個(gè)交換機(jī)或者光纖線路出現(xiàn)問(wèn)題也不會(huì)影響數(shù)據(jù)正常通信,即使同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)故障點(diǎn),由于百兆環(huán)網(wǎng)與千兆環(huán)網(wǎng)只是相切連接,也只是影響該輔助車(chē)間的數(shù)據(jù)通信,也不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

責(zé)任編輯:何健
- 相關(guān)閱讀
- 火力發(fā)電
- 風(fēng)力發(fā)電
- 水力發(fā)電
- 光伏太陽(yáng)能
-
重新審視“雙循環(huán)”下的光伏行業(yè)
2020-11-02光伏行業(yè),光伏技術(shù),光伏出口 -
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
國(guó)內(nèi)最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站,水力發(fā)電
-
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
資本市場(chǎng):深度研究火電行業(yè)價(jià)值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業(yè) -
國(guó)家能源局印發(fā)2020年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn):從嚴(yán)控制、按需推動(dòng)煤電項(xiàng)目建設(shè)
2020-06-29煤電,能源轉(zhuǎn)型,國(guó)家能源局
-
高塔技術(shù)助力分散式風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)
-
創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一!世界首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程組網(wǎng)成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補(bǔ),風(fēng)電 -
桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織