作為華中電網(wǎng)和湖北省電力系統(tǒng)的重要支撐點(diǎn)，華能陽(yáng)邏電廠年發(fā)電量超過(guò)100億千瓦時(shí)，占武漢市統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量的59%，被譽(yù)為“江城明珠”。為積極響應(yīng)國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，電廠于2022年啟動(dòng)了武漢市規(guī)模最大的屋頂光伏項(xiàng)目——武漢華星T3和T4廠區(qū)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)18.55兆瓦。這一項(xiàng)目不僅提升了園區(qū)能源結(jié)構(gòu)的清潔化水平，也為智慧能源管理注入了全新動(dòng)能。
在該光伏項(xiàng)目的數(shù)采系統(tǒng)建設(shè)中，三旺通信與某電力行業(yè)領(lǐng)先品牌攜手合作，承擔(dān)了光伏系統(tǒng)中電力設(shè)備數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程通信的核心任務(wù)，為陽(yáng)邏電廠構(gòu)建起高可靠、高兼容、可遠(yuǎn)程控制的智能通信體系。
客戶需求與挑戰(zhàn)
隨著光伏系統(tǒng)接入設(shè)備類(lèi)型的多樣化，陽(yáng)邏電廠對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了更高要求：通信需穩(wěn)定可靠，設(shè)備應(yīng)具備工業(yè)級(jí)抗干擾能力，能支持運(yùn)行狀態(tài)可視化，并兼容包括IEC61850、IEC104、Modbus RTU在內(nèi)的多種工業(yè)協(xié)議。此外，系統(tǒng)還需支持遠(yuǎn)程故障響應(yīng)，提升運(yùn)維效率。
項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中也面臨多重挑戰(zhàn)。一方面，設(shè)備間通信參數(shù)不統(tǒng)一（如波特率、校驗(yàn)方式等），造成調(diào)試復(fù)雜；另一方面，不同廠家設(shè)備間協(xié)議實(shí)現(xiàn)存在差異，尤其在IEC 61850“四遙”功能方面對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高要求。同時(shí)，通信故障可能由配置、布線、硬件等多方面引起，排查難度大；而前期網(wǎng)絡(luò)端口、接入規(guī)劃若不清晰，也會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人工干預(yù)頻繁。
三旺通信解決方案
針對(duì)客戶的復(fù)雜需求與現(xiàn)場(chǎng)挑戰(zhàn)，三旺通信提供了一套集協(xié)議采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)于一體的綜合通信方案，全面打通光伏系統(tǒng)從設(shè)備層到管理平臺(tái)的通信路徑。
在數(shù)據(jù)采集方面，項(xiàng)目采用了三旺通信自研的RCU1200-L01協(xié)議采集網(wǎng)關(guān)，具備4路RS-485與1路RS-232串口，支持包括Modbus RTU、DL/T 645-2007等在內(nèi)的多種主流通信協(xié)議，同時(shí)具備IEC 61850 MMS報(bào)文封裝能力。該設(shè)備能夠主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)各品牌逆變器及多功能電表的數(shù)據(jù)，并完成統(tǒng)一協(xié)議轉(zhuǎn)換，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性與可擴(kuò)展性。
在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方面，三旺通信采用“采集終端+光纖通信+匯聚交換”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。RCU1200終端通過(guò)IMC100系列光纖收發(fā)器接入網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)上送至中心節(jié)點(diǎn)；匯聚層使用IES5024工業(yè)級(jí)交換機(jī)，與主控平臺(tái)、監(jiān)控?cái)z像頭等系統(tǒng)穩(wěn)定互聯(lián)。整套系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備連接與運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)集中管理與故障可視。項(xiàng)目部署過(guò)程中，三旺通信團(tuán)隊(duì)提供了全程技術(shù)支持，協(xié)助客戶完成通信參數(shù)調(diào)試、協(xié)議對(duì)接與系統(tǒng)上線，并通過(guò)提前規(guī)劃設(shè)備IP地址與串口配置，實(shí)現(xiàn)后期統(tǒng)一管理與遠(yuǎn)程運(yùn)維，大幅降低了人工干預(yù)頻率和維護(hù)成本。
方案成效
該光伏項(xiàng)目數(shù)采系統(tǒng)的順利上線，不僅提升了陽(yáng)邏電廠新能源系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化水平，也為其后續(xù)擴(kuò)展奠定了可靠基礎(chǔ)。項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)了以下顯著成果：
實(shí)現(xiàn)光伏設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可視化；
發(fā)電數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)集中采集與標(biāo)準(zhǔn)化上傳；
故障響應(yīng)更快速，運(yùn)維效率顯著提升；
數(shù)字化轉(zhuǎn)型向“自動(dòng)化、智能化、平臺(tái)化”邁進(jìn)。
配套產(chǎn)品
RCU1200-L系列是四核架構(gòu)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)，可采集以太網(wǎng)、串口等各類(lèi)終端設(shè)備信息，并對(duì)接第三方物聯(lián)網(wǎng)/云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)本地化與云端遠(yuǎn)程協(xié)同管理與控制。該系列有2款產(chǎn)品，提供4G聯(lián)網(wǎng)、百兆電口、RS-232、RS-485、USB、SIM、TF等多種接口類(lèi)型，采用導(dǎo)軌式安裝方式，能滿足不同應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的需求。
支持主流的工業(yè)通信協(xié)議Modbus RTU、Modbus TCP等；
支持IEC 61850電力系統(tǒng)自動(dòng)化通信標(biāo)準(zhǔn)；
支持百兆以太網(wǎng)交換機(jī)驅(qū)動(dòng)移植；
支持SSL/TLS傳輸，保護(hù)數(shù)據(jù)隱私和數(shù)據(jù)完整性；
支持TF卡功能驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加工功能(四則運(yùn)算)驗(yàn)證；
支持SIM卡、USB設(shè)備接入；
支持根據(jù)需求便捷地自定義擴(kuò)展開(kāi)發(fā)南北向插件；
支持JavaScript腳本、Python腳本、PLC遠(yuǎn)程編程調(diào)試；
支持RS-232、RS-485設(shè)備接入；
支持實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備連接狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)等。
本次合作充分體現(xiàn)了三旺通信在“新能源+工業(yè)互聯(lián)”融合領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力與工程落地經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)，三旺通信將持續(xù)聚焦“讓工業(yè)互聯(lián)更簡(jiǎn)單、更高效”的創(chuàng)新方向，深耕新能源與工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，以更加專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品與服務(wù)，深入賦能電力、光伏、智能制造等關(guān)鍵行業(yè)場(chǎng)景，為中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)注入更多智慧動(dòng)能。
