工业以太网交换机在新能源领域的应用实例
工业以太网交换机在风力发电站SCADA监控系统中的应用
工业以太网交换机在风力发电站SCADA监控系统中的应用
系统简介：
风电网络系统整体网络，主要传输业务有电力SCADA、在线震动检测系统，风机主控系统、机头变桨控制系统等，在中心机房通过以太网网络来实时监控每台风机工作状态和控制风机浆叶方向和室外监控。
系统解决方案：
风电主要传输业务有电力SCADA、在线震动检测系统，风机主控系统、机头变桨控制系统等，在每个风机的塔筒底部放置工业以太网交换机，环网设备及核心设备通过100M光纤互联，核心机房由两台迈威光电工业以太网交换机MISCOM6026组成，两台工业以太网交换机分别汇聚多个环网数据流量。
每个风机内由MISCOM6208工业以太网交换机组成多个百兆余环网，每个环网通过物理相隔离提高网络的安全性，环网交换机启用MW-Ring快速环网冗余协议，保障了网络的无扰切换，网络自愈时间小于20ms，在环网中启用交换机的VLAN （Virtual Local Area Network)虚拟局域网络功能，将电力SCADA、在线震动检测系统，风机主控系统、机头变桨控制系统等业务隔离，防止业务的广播风暴产生影响其他业务，并将交换机各业务接入端口（交换机使用端口）采用广播风暴抑制功能，可以实现网络中“有效数据传输，无效数据隔离”的功能，提高网络数据传输的安全性。
同时采用QoS（Quality of Service）服务质量功能，根据不同的业务级别对交换机的接入端口进行带宽分配。
系统结构图：。
智能变电站中工业以太网交换机的应用技术
ｉ ｍ ａ ｔＳｕ ｓａ ｉｎ ｎＳ ｒ ｂ ｔ ｔｏ
ＺＨＡ０ ａ ｕ ＺＨＡＮＧ ｎ． ＣＨＥＮ ｕ Ｈｕ ｙ ｎ． ＲⅡ Ｚｈ ｏ
ｆ ａｉ ａ Ｃ ｎｅ ｒ ｕ ｌｙＳ ｐｒｉ ｏ ｔ ｎ ｌ ｅｔｒ ｏ Ｑ ａｉ ｕ ｅ ｓ ｎ＆ Ｔ ｓ ｎ ｆ ｅａ ｒｔ ｔ ｎａ ｄ Ｎ ｏ ｆ ｔ ｖｉ ｅｔ ｇｏ ｌ Ｐｏｅ ｉ ｎ ｉ Ｒ ｙ ｃｏ
备 的 安 全 、 ＭＣ 测 Ｅ 试与研究工作。
应用 角色的转 变和重要性 。根据智能变 电站的需求 ， ＩＥ ０ ． 系列标准 、Ｎ 以 Ｅ Ｅ８２ １ Ｓ ＭＰ协
议 、 Ｅ ５ ８ 准 为 参考 ， 结 了 ＝ 以 太 网 交 换 机 的 功 能 测 试 项 目。分 析 ｌ工 业 以 Ｉ Ｅ １８ 标 Ｅ 总 ］业 『
一
要 求 。如何 衡量 和考 核工业 以太 网交换 机 的相关
指标 ， 电力 用 户 比较 关心 的 问题 。 是
所谓工 业 以太 网交 换 机 ， 指 其 在 技 术 上 与 是
商用 以太 网交换 机 （Ｅ Ｅ ８ ２ ３标准 ） 容 ， Ｉ Ｅ ０ ． 兼 但在
次设 备状态 和 控制 命 令 的背景 下 ， 工业 以太 网
太网交换 机的运行环境 ， 提出应用 于智 能变 电站的工业 以太网交换 机的技术要 求和 相
关测 试 项 目 ， 检 测 和研 究 机 构 以 及 电 力用 户 衡 量 工 业 以 太 网 交 换 机 的 质 量 具 有 指 导 对
意义。
关键 词 ： 业 以 太 网 ； 能 变 电站 ； Ｅ １５ ；交换 机 ；应 用 工 智 Ｉ Ｃ６ ８ ０
材质 的选 用 、 品的 强度 和适 用 性 方 面应 能 满 足 产
浅析工业交换机在电力行业的应用
2
数字化变电站介绍
数字化变电站是由智能化一次设备（电子式互感 器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程 层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850通信规 范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共 享和互操作的现代化变电站.
Shenzhen XY-Data technology Co., Ltd.
16
IEC62351标准
《电力系统管理和相关信息交换数据与通信安全》
IEC 62351-1: 数据和通信安全 IEC 62351-2: 数据和通信安全 IEC 62351-3: 数据和通信安全 协议集。 IEC 62351-4: 数据和通信安全 IEC 62351-5: 数据和通信安全 IEC 62351-6: 数据和通信安全 IEC 62351-7: 数据和通信安全 模型。 IEC 62351-8：数据和通信安全
工业交换机在电力行业的应用
邹欢 2013.04
主要应用行业
目前工业以太网交换机主要应用于电力、交 通、冶金三个行业，许多行业未来潜力巨大. 其中电力行业主要应用于智能电网（即数字 化变电站）和风力发电。
Shenzhen XY-Data technology Co., Ltd.
11
过程层网络
网络流量控制 虚拟局域网划分
SNTP 卫星时钟 B码/秒脉冲
SMV
电子式互感器 合并单元
网 SMV
GOOSE
GOOSE 网
保护测控 一体化装置
共网
站 控 层 网 络
监控系统
调度 系统
远动 保信子站
智能断路器
电能表
报文监视分析
智能变压器 站用电源
过程层
间隔层
站控层
工业以太网交换机在某钢铁集团全厂能源管理系统中的应用
CCOM工业以太网交换机在某钢铁集团全厂能源管理系统中的应用项目介绍钢铁冶金企业能源管理系统（Energy Management System）作为企业信息化系统的一个重要组成部分，通过对能源数据进行采集、加工、分析、处理，使其与生产调度系统密切结合，完成生产与能源的协调管理。
EMS对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要作用。
系统需求•能源管理信息系统通讯网络架构：-共分为三个工业级千兆环网网络-每个千兆环网网络采用汇接交换机与核心层交换机相连-组网方式采用星型方式连接•能源管理中心核心交换机与汇接中心交换机的连接需采用冗余连接模式，以保证数据传输的稳定。
•各个汇接层分环网网络可通过路由与主干网相连，实现各个汇接环网之间的数据共享及通信。
•能源收集子站交换机向上就近连入汇接中心交换机，向下连接能源采集点接入设备。
CCOM解决方案在能源管理信息系统中，CCOM推荐使用ISW-624G-P220-250W工业交换机。
由于ISW-624G-P220-250W 工业千兆交换机可以提供6个千兆端口，除了2个千兆端口构建环网外，另4个千兆端口分别连接能源中心核心交换机以及能源搜集子站交换机，有效保证了系统的整体千兆通讯性能。
EMS系统采用了冗余的概念，提升了数据传输的稳定性。
ISW-624G-P220-250W的两个端口可以组建一个千兆冗余环网，支持，且自愈时间<20ms。
此外，其中两台ISW-624G-P220-250W的千兆端口分别连接到不同的核心交换机上，其中一条连接设置为主连接链路，另一条设置为备用连接链路。
数据交换一般从主连接链路进行，当主连接链路发生故障或连接主连接链路的交换设备发生故障的情况下，数据交换会自动切换到备用链路。
在能源收集子站的交换机，用户采用了CCOM ISW-624G-AC网管型工业以太网交换机，具备6个千兆端口，可以向上就近与汇接中心交换机ISW-624G-P220-250W相连，向下与现场各个能源采集设备的网口相连。
工业以太网交换机在电力行业中的应用实例
工业以太网交换机在电力行业中的应用实例智能变电站监控系统/发电站集散控制系统/输电网高压电缆在线监测系统/电力自动化报警监控系统一、智能变电站监控系统智能变电站在线监测系统实现了信息共享平台化、系统框架网络化、设备状态可视化、监测目标全景化、全站信息数字化、通信协议标准化、监测功能构件化、信息展现一体化、实时采集站内设备的状态数据、进行综合的诊断分析和全寿命评估。
一方面，变电站监测系统内部是一个独立的内部互联配变设备网络，另一方面又是远动主站的一个节点，向主站发送变电站内部设备的监测诊断系统和自身状态信息。
迈威方案武汉迈威工业以太网交换机在智能变电站监控系统解决方案中采用监控A、B双网的、站控层和系统层两层一网模式，全站一网到底，改变母差直采直跳模式，采用网采网跳。
监控A、B双网很好的保证了数据采集的稳定性和冗余性。
智能IED设备保护单元、合并单元直接与交换机或保护测控设备直接连接，然后通过A、B双网上传到站控层，连接各服务器、监控主机、远动工作站以及远方控制中心，实现全站信息一体化和远程操控。
系统结构图二、发电站集散控制系统发电站是国家电网的动力之源，电厂信息自动化、智能化发展一直是电力人为之努力的方向。
集散控制系统（ＤＣＳ）自７０年代中期出现以来，取得了飞速发展。
为了进一步推动发电厂数字化和信息化的发展，逐步实现DCS系统的数据信息统一及遵循方便管理原则，采用以太网传输是发电厂工业控制及自动化水平发展的一大趋势。
迈威方案现场数据接入层，通过一个接口转换服务器挂在DCS的I/O层上，可将现场数据信息映射成DCS的I/O总线上的数据信息，使DCS控制信息统一集成。
数据通信层采用主控制系统1#、2#机组成的冗余环网结构，上行通过迈威千兆工业以太网交换机MISCOM7026连接工作站、工程师站以及应用服务器等，下行通过百兆工业以太网交换机MIEN6208连接控制管理主机站等，整个网络拓扑采用两层冗余环网的总体架构，并可以通过级联的方式进行I/O站点的扩展。
工业以太网交换机在智能变电站中的应用
对于冗余管理，链路冗余体在发出的报文中追加一个冗余校验标签（RCT， Redundancy Check Tag），包括帧的序列号，用来发现重复。另外，链路冗余体周期 性地发送PRP 监视报文，并且分析其收到的监视报文来评估其他PRP 节点的工作状 态。
节点中的两个以太网卡具有相同的MAC 地址和IP 地址，这使得冗余对于上层 是透明的，上层程序无需为冗余做任何处理。PRP 是基于第二层网络协议的网络拓
站控层网络
软件设计关键技术4 组播限制的实现
MAC地址一般有OUI和NIC地址两部分组成第一 个字节的最后一位如果是1即表示组播。 限制组播的方法
配置静态组播地址表 VLAN可以限制组播 GMRP或IGMP可实现组播过滤
IEC61850建议的取值范围
服务 GOOSE 开始地址（16进制） 结束地址（16进制） 01-0C-CD-01-00-00 01-0C-CD-01-01-FF
GSSE SMV
01-0C-CD-02-00-00 01-0C-CD-04-00-00
本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量
和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控 制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的 变电站。因此，智能变电站需要数字化的通信平台。
基于IEC 61850 标准的变电站网络通信是最大的共同点。
智能变电站的主要组成
数字化平台 • 通信网络； • 二次设备； • 工具软件。
三网合一配置方案
本方案以变压器保护为 例，采用IEC61850-9-2采样 信息、GOOSE 信息、IEEE 1588 对时信息共网传输。
间隔层与过程层合并单 元遵循IEC61850-9-2标准， 与过程层智能终端采用GOO SE 通信协议。
工业以太网交换机在光伏发电监控系统中的应用1
陕西能源职业技术学院光伏发电实验工程系统架构光伏发电通讯对产品的苛刻要求：由于光伏发电站所处的环境非常恶劣，对于光伏发电监控系统的传输设备的性能要求非常高。
主要体现在以下几点：1、极端的温度：这要求相应的设备必须能够在-40~75度的温度范围内可靠的工作。
2、长距离传输和强电磁干扰：由于双绞线只能用作短距离的传输，对于光伏发电这个行业，往往需要长距离的传输，因此，光传输就是必要的，另外光纤基本不受电磁场的干扰，传输距离远，高宽带，使得光传输在光伏发电行业得到了普遍的运用。
RIT解决方案1、采用CIS506-SS-SC组成冗余光纤环网，以实现长距离可靠通信、并且以环状拓扑减少线材损耗，组成的S-RING环网可以保证在光缆意外断开或其中一台设备故障时不影响其他站点通讯。
2、RIT提供VDS102I服务器，可以把光伏站内监控点数据由VDS102I串口设备服务器转换成以太网方式通过光纤收发器汇集到CIS-506-SS光纤交换机上，通过S-RING环网传输到控制室。
控制室与现场均使用单模光纤连接, 同时现场的IP摄像头通过CIS-506-SS传回实时图像, 另外监控中心电脑及网络设备通过接入式交换机接入到光纤环网主干网络上.方案功能特点：1、本方案是一个低成本的光伏发电监控系统解决方案。
2、光伏板区使用了光纤环网，系统可靠性搞。
3、使用了串口设备服务器、光电转换器、光纤交换机，解决了不同种类数据之间的通讯问题。
4、方案拓扑简单，可操作行强。
CIS506-SS工业交换机技术指标：空前高速冗余以太网环：S-Ring(250单元连接恢复时间＜10ms)环网兼容模式：C-Ring(可无缝兼容其他公司冗余环网技术)支持6个10/100Base-T(X)自适应以太网RJ45接口多项冗余环网技术RSTP/STP，采用S-Ring以保护工业网络支持SNMP v1以进行安全网络管理可通过网页和Windows工具进行配置(Cayee-VIEW)使用Syslog，Email和SNMP trap进行事件通知-40°C至75°C的宽温环境加固的IP-30外壳可用DIN导轨和面板安装。
westermo工业以太网交换机助力西班牙太阳能发电
First we need to get an environment to write our scripts in. In this example I’ve chosen the Windows based Cygwin-application, which works almost like a Linux shell but in Windows. There are surely many different approaches on how to do this so if this solution does not fit into your environment feel free to chose a different one. Those of you running Linux need just to setup ssh, tcl and expect.1)Download Cygwin from 2)Once downloaded, run the file (setup.exe).3)Click on Next on the first page of the installation process of Cygwin.is marked before clicking on Next.5)Now it is time to point the installer to a location on the harddrive. Make sure youhave permission to write to that directory before proceeding. The default will beOK for most people but sometimes there is a preferred installation path for programslike this.Go ahead and click on “Next” unless you want to change something.6)Next page –Select Local Package Directory– asks you where you want to storethe files Cygwin downloads. The default is most times OK. Just click “Next”.7)On the following page –Select Your Internet Connection – you define how youconnect to the internet, most people will be fine with the default setting of “Direct Connection”, just click “Next” again.8)It is now time to tell the program where to get the files from.I have chosen ftp://ftp.sunet.se since I am in Sweden.9)Cygwin will now download a “master/setup”-file(s) from the chosen server.10)If this is the first time you install Cygwin 1.7.x, or if you upgrade from a previousversion, the installation will urge you to look at what’s new in this version comparedto previous ones. You can safely ignore this warning if this is the first time you installCygwin, if you’re upgrading from a previous version then you might want to read upon what has been changed in this version.11)In the next page –Select Packages –the installation asks if you want to install any extrapackages other than those chosen by default. You can change this at a later stage just byrunning the setup.exe-file again if you forget something. However, since we know thatwe need both ssh, tcl and expect we’ll go ahead and mark those for installation.12)Mark openssh (the ssh-software) for installation by typing in openssh into the Search input-box,and then click the “+”-sign next to “net”. Then click on the row that says “Skip n/a n/a 748k openssh..”so that it changes into “5.6p 1-2 [x] [ ] 748k openssh..”.We now need to add the tcl- and the expect-package in the same way.Then click on the row that says “Skip n/a n/a 1,902k tcltk:TCL..”so that it changesinto “20080420-1 [x] [ ] 1,902k tcltk:TCL..”.We now need to add the expect-package in the same way.Then click on the row that says “Skip n/a n/a 377k expect: A..”so that it changesinto “20030128-1 [x] [ ] 377k expect:A..”.15)We are now ready to press the “Next”-button and go ahead and install all the default-packagesand the three extra packages we marked in step 12,13, and 14.In the page that follows – Resolving dependencies– the installation program recommends us to install some extra packages that, in my example, is needed by the openssh-package. Just make sure the “Select required packages (RECOMMENDED”-checkbox is ticked/marked and then click “Next”.16)The installation program will now fetch all the files and install them onto your system.This process can take a little bit of time so you might want to go and get yourself acup of coffee while waiting.17)My installation showed a page with Postinstall script errors which most likely can beignored. Just press Next.you want for where to place the icons, I want to include the icon into the start-menu as well. Then just press “Finish”.19)Upon writing this document I forgot to add my preferred editor Nano so I needto add it to the Cygwin-installation. Just double-click the setup.exe-file again and look at step 12 but instead write “nano” into the search field, then press Next and follow the steps to install the Nano-package.If you see that you need other packages just follow the same procedure for addingapplications to your Cygwin-installation.start and after a while display a prompt.21)We now need to verify that we can access our Westermo WeOS-based deviceusing SSH. Make sure you know the address to your device, by default this is 192.168.2.200.Type in the following at the prompt: ssh admin@192.168.2.200Since this is the first time we connect to the device we are given a warning and a question asking us if we trust the so-called, fingerprint of the unit we are connecting to. Go ahead and answer “yes” and then press Enter/Return.You are then prompted to input the password of the WeOS-device, bydefault this is “westermo”, so just write that at the prompt stating;“admin@192.168.2.200’s password:”After typing in the password and pressing enter we are now connectedto the device, in this case a Falcon.22)We have now verified the connectivity between our Cygwin-installation andthe WeOS-device. It is now time to look into how to automate/script thisprocedure.Logout out from the device by typing “logout” and then press Enter.23)Using “nano”, or your preferred editor, we can write a short scriptthat logs into a WeOS-device, shows the interfaces and then logs out.Type in “nano test.exp” and you’re then taken into the Nano-editorand are editing the file test.exp.24)Type in the following lines or copy/paste by right-clicking on the upperstatus-bar of the Cygwin-window and then chose Edit-->Paste.#!/usr/bin/expect -fspawn ssh admin@192.168.2.200 –o stricthostkeychecking=noexpect "'s password:"send "westermo\r"expect ":/#>"send "sh int\r"expect ":/#>"send "logout\r"25)Save the file by pressing “CTRL + o” and then exit the Nano-editor by pressing“CTRL + x”.You are now returned to the prompt.We now have a script ready but we need to make it executable so we can run it.Do this by typing in the following command; “chmod u+x test.exp”then press Enter.Then run your script by typing in; “./test.exp”26)Your script is then executed and you can see the output of thecommands we told the script to execute.In this example we see the two vlan-interfaces of the Falcon andtheir status, and IP-settings.27)If we want to start our script directly we can create a batch-file thatinvokes the command.First copy/move the “test.exp” script somewhere where you know it is.I move my script to “c:\” which Cygwin referrers to as “/cygdrive/c/”;$ mv test.exp /cygdrive/c/Now we create a text-file on the desktop and rename it to test.bat,then right-click that file and chose “Edit”from the menu.Copy/paste the lines below starting with @echo off and then savethe file.@echo offc:\cygwin\bin\bash --login -c "/cygdrive/c/test.exp"pauseTest your file by double-clicking on the test.bat-file on the desktop.。
工业以太网交换机在石油化工领域的应用实例
工业以太网交换机在石油化工领域的应用实例[石油管道在线监测系统/石化炼油厂SCADA系统]目录一、石油管道在线监测系统 (3)解决方案 (3)系统结构图 (3)二、石化炼油厂SCADA系统 (4)解决方案 (4)系统结构图 (4)石油输送和化工产业要面对极端苛刻的工况环境，对智能监测系统的稳定和耐用性要求极高。
Maiwe能够在恶劣的极端冷热工业环境下稳定工作提供多节点数据采集和处理，为工业现场的通信提供可靠的产品及解决方案。
一、石油管道在线监测系统石油管道具有管径大、压力高以及传输送量大等特点，由于管道防腐覆盖层逐渐老化引发突发性自然灾害，以及人为打孔盗油现象，导致石油泄漏时有发生，严重的威胁了石油管道输送线路的安全，采用迈威无线通信终端的石油管道在线监测系统，使得泄漏能够及时被发现，并采取补救措施，从而达到降低企业经济损失，减少环境污染的目的。
解决方案石油管道监测系统是结合了以往的一些监测方法而研发的一种可靠的比较容易操作的新型管道监控系统，主要有精确定位和智能化监测。
泄漏地点的精确定位系统对管道运行状况进行分类识别，迅速准确的预报出管道运行情况，检测管道运行故障，具有较强的抗恶劣环境和抗噪声干扰能力，适应于复杂的工业现场。
智能化监测系统建立一个详尽的数据库，数据库中记录了泄漏和各种状况信息，对每一种工作状况提取若干特征点，当出现异常时，系统将状况进行对比，确定当前存在的潜在问题。
系统总体结构包括服务器、客户终端、通信网络、传感器等，其中服务器进行监控中心的指挥控制，客户终端接收主控系统的调控，完成主控系统分配的任务，通信网络负责信息的传输，传感器接收管道传来的信号。
通信网络数传部分采用迈威M3121系列无线DTU，传感器采集到的数据和客户端设备采集的图像、视频等参数通过M3121传输到服务器控制中心，控制中心负责对所有的实时数据、历史数据和报警信息进行保存、管理，经过分析判断，将指令通过无线数传终端3121回传到各个子监控点，通过这样的无线监测技术，工作人员可及时发现泄漏、盗窃等情况，迅速采取措施，从而大大减少利益损失。
工业互联网在智慧能源中的应用
工业互联网在智慧能源中的应用随着社会的不断发展，能源领域也在不断地探索和创新。
在这样的大背景下，工业互联网逐渐成为了推进智慧能源的重要手段。
今天，我们就从工业互联网在智慧能源中的应用方面展开探讨。
一、工业互联网在智慧能源中的基本概念工业互联网是指利用互联网、大数据分析、云计算等信息技术手段，将企业内部的生产设备、整个生产环节与外部供应、销售、服务等相关方面进行全面连接和信息交换的一种企业资源管理方式和模式。
而智慧能源则是在工业互联网的基础上，利用物联网、5G技术等高新技术手段，建立全方位的智慧能源系统，实现全面协同运作的一种新型能源管理方式和模式。
二、工业互联网在智慧能源中的应用案例1. 基于工业互联网的能源交易平台一种基于工业互联网技术的能源交易平台可以帮助能源供应商更加高效、精准地利用新能源发电和传统能源转化为电能，然后通过智慧能源系统将电能传输到能源消费者这一端。
同时，这种交易平台还可以通过大数据分析等手段，为能源供应商和消费者提供更加全面、精准的能源信息服务，提高整个系统的效率和安全性。
2. 基于工业互联网的能源监控系统随着智慧能源的不断发展，越来越多的企业开始关注能源的使用状况和节能减排情况。
利用工业互联网的技术手段，可以构建一套全方位的能源监控系统，实时监控能源的使用情况和产生情况，并通过大数据分析和预测技术，为企业提供更加精准、高效的能源管理服务。
三、工业互联网在智慧能源中的优势1. 提高能源使用效率工业互联网技术可以将工业生产中的各个环节进行综合管理，从而提高了生产效率和能源使用效率。
在智慧能源中，工业互联网技术的应用可以实现能源供应商和消费者之间的全面协同和信息共享，从而帮助企业更加高效地利用能源资源，实现能源的最大化利用。
2. 减少能源浪费工业互联网技术的应用可以实时监控能源的使用情况和产生情况，帮助企业及时了解能源的使用情况，从而避免能源的浪费和损失。
同时，利用大数据分析和预测技术，企业可以更加精准地调整能源的使用情况，减少能源的浪费，从而降低企业的能源成本和环境压力。
工业互联网在能源领域的应用
工业互联网在能源领域的应用随着科技的不断发展，工业互联网已经成为当前最热门的话题之一。
它是将传统的工业与互联网相结合，运用物联网、大数据等先进技术，让不同设备进行互相连接，实现设备之间的信息共享和协同作用，从而提高生产效率、降低成本、提升品质等方面带来巨大的经济和社会效益。
而作为中国经济的重要支柱产业，能源领域对工业互联网的应用更是备受关注。
因此，接下来本文将从多个方面探讨工业互联网在能源领域的应用。
一、自动化升级在能源市场竞争激烈的背景下，如何提高自身生存竞争力成为了每个能源企业的首要任务。
而自动化技术的应用可以大大提高生产效率和降低人工成本，智能化的控制系统，可以让设备自我诊断、维护，并及时预测以及修缮设备的故障和损伤，从而大大提升运行效率的可靠性和系统的稳定性。
斯伐朗智能化传动解决方案，通过工业互联网实现了能源设备的自动化升级。
该方案可以监测、分析和诊断每一个传动组件的实际工作状态，从而及时发现传动机器的故障并进行预警，提高了能源设备的使用效率和可靠性，同时也大大降低了设备的运维成本。
二、设备运行远程监控工业互联网将样本分析和数据处理功能与监控系统相结合，能够自由灵活地掌握物流流程、故障预测以及能源消耗，实现智慧化远程监控。
通过工业互联网平台，设备性能数据可以持续在线更新，数据汇总后进行数据分析，提高能源系统的可靠性和透明度。
随着工业互联网不断完善，传感器的运用将变得更为广泛、智能，使得设备的运行状态得以及时地追踪并进行实时反馈。
设备的管控人员可以远程查看监控数据，识别出故障并及时处理，降低事故发生的概率。
通过实现在云上的控制和在线诊断化，实现方式智慧化、全球化和信息化，从而提高企业产品和服务质量。
三、优化能源流程能源消耗和能源质量都是工业互联网系统可以帮助企业优化的方面。
通过合理的数据分析和智能系统管理，能够减少能源浪费和降低消耗，增加能源利用效率，同时也可以提高消耗过程中的健康安全性。
【推荐下载】武汉智德工业以太网交换机成功应用于新疆某风电场
张小只智能机械工业网张小只机械知识库武汉智德工业以太网交换机成功应用于新疆某风电场项目概述风电作为一种洁净的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国的风能储备量很大，并且分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。
随着风力发电机组大型化的发展趋势，风机通信的即时性，可靠性，稳定性显得尤为重要。
因此，工业以太网光纤交换机便成为目前风力发电机组与风电场控制中心通信的最佳选择。
在新疆某风场，主控室需要对每台风机实现遥控、遥信、遥测。
由于每个风机节点和主控变电站之间的距离较远，在恶劣的环境下，必须使用光纤作为传输介质。
该风电场采用武汉智德通信ES8804 G 千兆核心汇聚以太网交换机和ES8406 G千兆光口冗余以太网交换机。
专利技术保证在设备掉电的情况下仍可保持通信畅通。
自愈时间小于5ms，保证系统稳定运行。
其中每个风机各装2台ES8406G，组成光纤自愈环网。
设为主站的ES8406G与主控室的ES8804 G 千兆核心汇聚以太网交换机相连。
如图，通过多路连接，既保证了主控室的上位机与各风机节点之间通信的稳定性，又实现了现场风机维护的便利性。
所使用产品：1、智德通信ES8804 G 千兆核心汇聚工业以太网交换机2、智德通信ES8406 G千兆光口冗余工业以太网交换机 所使用产品主要特性：1、如果光纤环网中两个以上的节点电源失效，智德通信的专利技术可以保证其他光纤链路仍然连通，其他节点跟主节点的数据通信依旧畅通。
2、智德通信冗余工业以太网交换机ES8400系列配备了智德自主知识产权的网络冗余协议ZD-Ring，ZD-Ring允许您很简单的就建立起冗余以太网络，当任意网段与网络断开时，系统将会在5ms内恢复正常。
3、用户使用智德通信专用网络管理平台可以实现对所有交换机的实时监控和管理维护，包括网络拓扑结构的变化(光纤链路的断开与。
工业以太网交换机在新能源领域的应用实例
2017年9月5日[光伏发电监控系统/光伏/风电箱变测控系统/光伏逆变并网自动化监测系统/风力发电站SCADA监控系统/水电站视频网络监控系统]目录一、光伏发电监控系统 (3)解决方案 (3)系统结构图 (3)二、光伏/风电箱变测控系统 (4)解决方案 (4)系统结构图 (4)三、光伏逆变并网自动化监测系统 (5)解决方案 (5)系统结构图 (5)四、风力发电站SCADA监控系统 (6)解决方案 (6)系统结构图 (6)四、水电站视频网络监控系统 (7)解决方案 (7)系统结构图 (8)在以光伏、风能、水电为代表的新能源领域，对网络监控系统的可靠性要求极高，迈威工业以太网交换机够实现及时安全的冗余环网保护、远距离网络传输、可以在严苛环境下安全运行和提高网络质量。
一、光伏发电监控系统光伏发电系统是利用光生伏特效应原理将太阳能转换成电能的发电系统，它的主要部件是太阳能光伏阵列、汇流箱、直流柜逆变器和箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
解决方案光伏发电系统主要由太阳能光伏板、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变和变压器组成。
光伏发电通信系统主要由光伏区串口服务器Mport3102、户外房交换机MIEN6208和升压站交换机MISCOM6026组成光伏区光伏组件发电，通过电缆经汇流箱汇流后到直流柜，通过逆变器将直流变为交流电，通过箱变将电压提升到35KV通过电力线缆传输到升压站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。
在光伏区汇流箱需监测每条回路的电流电压功率等测量值，串口服务器Mport3102将汇流箱。
直流柜。
逆变器和箱变的检测数据接入到通信网络中，经迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入光功率预测与控制等后台其他系统进行数据处理分析与保存。
每1MW对应一个户外小室，光伏区一般由20‐100个户外房组成，每10台与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。
工业级交换机在智能变电站中的应用分析
工业级交换机在智能变电站中的应用分析摘要：在智能变电站的通信网络中，工业级交换机有重要应用，且需满足智能变电站的数据传输和信息集成要求。
本文将对工业级交换机在智能变电站中的应用进行分析，首先分析了智能变电站的通信网络需求，并对电力工业级交换机进行简单介绍，在此基础上，探讨工业级交换机的具体应用，包括功能需求分析、组网方式和过程层组网原则。
关键字：工业级交换机；智能变电站；应用策略前言：目前智能变电站多采用合并单元为过程层的数字化采集和数据传输提供支持，基于GOOSE报文传输的以此设备状态以及控制命令，完成数据采集与传输。
工业级交换机的应用除了要承担智能变电站的一般通信业务，还要作为联系一次设备和二次设备的中枢设备，这对其使用功能和性能，以及运行可靠性都提出了较高要求。
有必要对工业级交换机在智能变电站的具体应用进行分析，为其通信系统组网建设提供参考。
一、电力工业级交换机概述在智能变电站通信网络中，普遍采用三层结构，即变电站层、间隔层、过程层的结构模式。
通信网络的基本任务是为变电站运行过程中的数据从埃及、内部数据传输、系统间实时数据交换提供支持。
从智能变电站运行过程来看，其保护系统、计量系统、测控和监控系统、远动系统等均在同一个通信网络下进行数据信号的接收，并发送控制指令，包括电压信号、电流信号和状态信号等。
从通信角度来看，在数据传输过程中，由于智能变电站通信网络中包含MMS、SMV和GOOSE三种网络，且采用GOOSE以实现一次和二次设备在以太网中的信息数据传输。
数据流在具体运行方式下，传输相应速度、优先级等都具有不同要求[1]。
要实现智能变电站通信系统的数据共享和信息集成，必须满足IEC61850系列标准，同时为各种智能电子设备通信接口提供支持。
在变电站自动化系统的传输信息量不断增加情况下，通信网络要有足够的空间和运行速度，满足各种报文数据的存储传输需求。
因此，工业级电力交换机在智能变电站中的应用，需要做好功能和性能需求分析，并采取合理的组网方式。
工业以太网交换机应用于太阳能热电控制系统
工业以太网交换机应用于太阳能热电控制系统背景介绍太阳是一个十分巨大的能源，它送到地球的光功率就有12万TW。
与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多。
地球上的所有石油资源相应的能量，只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能。
由于能源危机以及环境污染，一些发达国家早在上世纪七十年代，就开始投资于工业开发太阳能。
太阳能热电系统包括反射镜的形式和参数、镜面材料和结构、吸收体绝热技术、吸收体表面涂层、所用吸热液体材料、储热罐、装校调正检测技术等。
研华的无线工业以太网产品发挥了特殊的优势，克服了连接，工作环境方面的限制，在行业内得到了成功的应用。
系统需求无线通信以空间电磁波的形式传输信息，是工业有线解决方案的有力补充，对于太阳能热电控制系统而言，与无线网络结合的方式能有效简易的克服现场工作环境、数据有效传输等问题。
系统连接方式可选择两种模式，包括基础结构模式和节点之间直接连接的自组网模式。
采用基础结构模式时，通过公共接入点连接节点进行通信。
节点必须登录到接入点，并通过指定的通道传输。
这种类型的网络称为基础服务集。
基础结构模式支持在以太网中进行操作，符合IEEE802.11 标准的WLAN 也被称为无线以太网。
采用节点之间直接连接的自组网模式时，各设备的无线网卡不需要大型网络结构，无需用户介入便可以建立快速、简单的网络。
针对热电控制系统，研华所建立的系统基于可采用自组网模式，具体需求如下：-交换机应采用工业级设计，重负荷设计，电磁兼容性指标应满足工业标准要求-无风扇设计-适合高温高湿的工业现场环境-高的MTBF 时间-便利的网络管理方式以及网络升级模式-工业级无线网络产品系统解决方案方案描述：使用研华。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2017年9月5日
[光伏发电监控系统/光伏/风电箱变测控系统/光伏逆变并网自动化监测系统/风力发电站SCADA监控系统/水电站视频网络监控系统]
目录
一、光伏发电监控系统 (3)
解决方案 (3)
系统结构图 (3)
二、光伏/风电箱变测控系统 (4)
解决方案 (4)
系统结构图 (4)
三、光伏逆变并网自动化监测系统 (5)
解决方案 (5)
系统结构图 (5)
四、风力发电站SCADA监控系统 (6)
解决方案 (6)
系统结构图 (6)
四、水电站视频网络监控系统 (7)
解决方案 (7)
系统结构图 (8)
在以光伏、风能、水电为代表的新能源领域，对网络监控系统的可靠性要求极高，迈威工业以太网交换机够实现及时安全的冗余环网保护、远距离网络传输、可以在严苛环境下安全运行和提高网络质量。
一、光伏发电监控系统
光伏发电系统是利用光生伏特效应原理将太阳能转换成电能的发电系统，它的主要部件是太阳能光伏阵列、汇流箱、直流柜逆变器和箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
解决方案
光伏发电系统主要由太阳能光伏板、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变和变压器组成。
光伏发电通信系统主要由光伏区串口服务器Mport3102、户外房交换机MIEN6208和升压站交换机MISCOM6026组成光伏区光伏组件发电，通过电缆经汇流箱汇流后到直流柜，通过逆变器将直流变为交流电，通过箱变将电压提升到35KV通过电力线缆传输到升压站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。
在光伏区汇流箱需监测每条回路的电流电压功率等测量值，串口服务器Mport3102将汇流箱。
直流柜。
逆变器和箱变的检测数据接入到通信网络中，经迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入光功率预测与控制等后台其他系统进行数据处理分析与保存。
每1MW对应一个户外小室，光伏区一般由20‐100个户外房组成，每10台与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。
运行人员可在远方对光伏区设备进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
系统结构图
二、光伏/风电箱变测控系统
箱变测控系统是光伏发电/风力发电系统中变电的一个重要部分。
箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散，升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。
箱变测控系统主要用于箱变低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能。
实现升压站对箱变的远程管理和自动化监控，满足发电场箱变的“无人值班，少人值守”的运行管理方式，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
解决方案
箱变测控系统主要由箱式变压器、箱变测控装置、辅助通信线路、综自系统和电源部分组成。
箱变测控通信系统由主控室配备一台机架式交换机MISCOM6026及发电区户外房箱变测控装置中交换机MIEN5100核心模块组成。
由于风电场内的风机与升压变电站（以下简称升压站）之间的距离较远，为降低电能传输过程中的损耗，风电场内的风机需就地配置35kV（或10kV）箱式升压变压器（以下简称风电箱变），把风机输出的电能先进行升压，然后再汇流到110kV 升压站侧输送到主网系统。
箱变测控系统能解决因箱变距离监控室远且分散，升压站综自系统无法实现对箱变监视和控制的问题。
箱变测控装置融合了通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体，其中交换机部分使用迈威MIEN5100/3100核心模块，在设备上引出光口用于与其他箱变测控装置组环，引出的网口可以接摄像头、环境检测仪等设备，引出的串口可以直接接RS485/RS232设备。
整个箱变测控装置利用交换机MIEN5100/3100光口与中控室MISCOM6026 光口组成百兆冗余自愈环网。
迈威环网工业以太网交换机支持自愈环网技术，能够在传输介质发生断裂的时候自动恢复，确保每个节点的自愈时间小于4毫秒；10个节点组成的环网自愈时间不超过30毫秒。
每个发电区一般由30个户外房或者风机组成，相对应30个箱变，分为三个环网，每个环网约10台箱变，与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。
运行人员可在远方对箱变进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐。
系统结构图
三、光伏逆变并网自动化监测系统
酒泉东洞滩 109MW 光伏项目建设位于酒泉市肃州区东南约 15km处，北距 G312 国道约 10km，乡镇次干道多分布在光伏发电示范基地四周，交通运输便利。
站址区域由西南向东北逐次低下，地形开阔，地势平坦。
项目现场主要有朝阳50MW,三阳50MW，9MW组成。
解决方案
酒泉东洞滩 109MW 光伏项目建设位于酒泉市肃州区东南约 15km处，北距 G312 国道约 10km，乡镇次干道多分布在光伏发电示范基地四周，交通运输便利。
站址区域由西南向东北逐次低下，地形开阔，地势平坦。
项目现场主要有朝阳50MW,三阳50MW，9MW组成。
该项目共使用MIEN6208-2S-SC20-AD220共计95台，MIEN6024-8S-SC20-A220共计3台，其中共有9个环网，每个交换机对应一个户外房一台采集器一个箱变两台直流配电柜两台逆变器和若干汇流箱，部分线路带室外环境监测设备。
户外房采集器与底端设备之间传输为485信号，交换机与采集器之间为以太网，MIEN6208与MIEN6024之间光纤连接，MIEN6024与规约转换器之间通过网线连接，然后分别接入到控制中心的后台交换机。
系统结构图
四、风力发电站SCADA监控系统
风力发电系统是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，它的主要部件是风力发电机、箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、无污染、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
解决方案
风力发电系统主要由风轮、塔基、汇流箱、变桨控制器、机舱控制器、箱变和变压器组成。
风力发电通信系统主要由机舱
中交换机MIEN1203,塔基MIEN1203,MIEN6208和主控室MISCOM6026组成。
风机发电，通过箱变将电压提升，通过电力线缆传输到升压站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。
在机舱中，机舱控制器需要将油温油压，转速，桨距离，偏航等数据传到塔基底板的主控制器，主控制器在测量参数通过迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入后台系统进行数据处理分析与保存。
风力发电一般以30台为宜，组成三个环网，每个环网10台交换机，环网交换机确保风机数据能够传输至中控室。
运行人员可在远方对光伏区设备进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
系统结构图
五、水电站视频网络监控系统
水电站视频网络监控系统是针对水电站各关键区域的高清视频监控，提供大容量、稳定、可靠的视频传输。
通过实时图像效果查看水电站坝顶、闸门、厂区等区域的监控，有效和高效的安排人员调动和指挥。
系统需求 1. 系统应具有高可靠性、可维护性，有足够预留容量来保证扩容需求 2. 系统具有较高的传输带宽，支持千兆以太网传输 3. 系统应具有良好的可测试性，以方便测试及维护
解决方案
整个水电站视频网络监控系统通过三层交换机划分多个不同网关的VLAN。
网关不同的局域网之间，如果其中一个网关网络产生故障不会影响其他网关网络的正常使用。
整个网络搭建好之后，首先通过ping的方式按照拓扑图结构由主到次依次ping交换机、网络视频摄像头、PC机等设备，通过设备的MAC地址和IP地址绑定到特定的端口上，绑定完成后，对绑定的设备或者端口，设置特定对应的IP地址。
网络中如果需要添加和更改设备，首先向网络管理中心申请，得到许可后，将需要添加设备的MAC地址记录，并分配一个对应的IP 地址，以此来提高安全性。
最后网络中交换机设备对于不适用的端口选择disable，关闭端口功能。
系统结构图。