风力发电 | 风机集群无线监控通信系统解决方案

一、 项目背景
某大型风电场位于复杂山地与沿海交界地带，总装机容量约200MW，场内分布有50台风力发电机组。每台风机需实时将机舱内振动、温度、转速、变桨控制等多项运行数据上传至监控中心，对通信系统的实时性、可靠性与环境适应性提出极高要求。

传统光纤铺设面临山地开挖难度大、海岸区域腐蚀性强、线路易受损、故障定位难、维护成本高等挑战。因此，需构建一套高带宽、高可靠、易维护的工业无线通信系统，实现风机数据安全、稳定、实时传输。

二、 核心需求
高可靠与强抗干扰：
设备需具备工业级防护（IP67，宽温-40℃~80℃），抵抗沿海高湿高盐雾、山地强风等恶劣环境。系统需具备强抗电磁干扰能力，避免风机电机、变流器等设备对通信质量的影响。

低延迟与高实时性：
支持50台风机数据并发上传，状态信息与控制指令传输延时低，满足风机集群协同控制与实时调控需求。

高可维护性与扩展性：
系统应支持远程管理与故障诊断，可快速定位异常节点。网络架构需具备弹性，便于后期风场扩容或设备新增。

三、 解决方案核心架构设计
1.方案架构

机舱层： 在每台风机机舱内部署一台KXS308G环网型工业交换机，作为数据采集核心。它负责汇聚振动传感器、温度传感器、风速仪、PLC、变桨系统及变流器等关键设备的各类数据，实现机舱内数据的本地集中与协议统一。

塔筒传输层：机舱内的数据通过一台一光一电的KXS201光纤收发器，经由光纤有线传输至塔基的环网交换机。该塔基交换机不仅负责接收和转发来自上方机舱的数据，其强大的冗余设计确保了在极端天气下网络的连通性与数据安全。

无线回传层：在塔基，数据最终通过连接至塔基交换机的KXA5100-5N无线AP，以无线方式稳定地传输至远程监控中心，有效减少了长距离布线的复杂性和成本。

四、 方案优势与实施效果
高可靠性组网：工业级设备抵御盐雾、潮湿、强风等环境挑战，无线链路具备自动冗余与抗干扰机制，保证长期稳定运行。

大幅降低建设与运维成本：避免复杂地形光纤敷设，缩短建设周期，降低后期维护难度。远程运维系统实现故障快速定位，提升运维效率。

优秀扩展能力：模块化架构支持风场后续扩容，新增风机可便捷接入现有无线网络，无需调整主干结构。

审核编辑 黄宇