如何實現(xiàn)風電機組的遠程管理和高效運維？

風電行業(yè)作為可再生能源領(lǐng)域中最具前景的發(fā)電方式之一，在全球范圍內(nèi)分布廣泛。但是，在風機發(fā)生故障時，卻總是措手不及。本文將提供可行的方案，能夠為解決故障帶來便利。

風電行業(yè)現(xiàn)狀概述

隨著“碳中和”和“碳達峰”的熱度瘋漲，新能源行業(yè)勢必崛起。風電行業(yè)作為可再生能源領(lǐng)域中最成熟、最具前景的發(fā)電方式之一，站在風口浪尖上將達成新的高度。

風電機組常建造海上、高原等環(huán)境較為惡劣的地方，受環(huán)境影響會出現(xiàn)通訊不穩(wěn)定等諸多狀況。每當遇到這種情況，現(xiàn)場工作人員需要帶著測試工具爬到風機上面進行檢修，這種維護造成高額的維護成本，故障調(diào)試的方式也過于落后。

痛則需通，針對這種現(xiàn)象，各大企業(yè)開始轉(zhuǎn)變思維走上了風電機組遠程監(jiān)控維護的道路，風機遠程控制和風機變槳監(jiān)控將成為行業(yè)內(nèi)重要的發(fā)展趨勢。

針對以上現(xiàn)象，致遠電子推出一系列產(chǎn)品助力風電行業(yè)的發(fā)展進程。

致遠電子助力風電行業(yè)進程

實現(xiàn)風電機組遠程監(jiān)控及維護，就需要解決如何實現(xiàn)統(tǒng)一管理和遇到故障如何快速解決兩個問題。致遠電子針對這兩點問題，推出了多款產(chǎn)品來提供有效途徑。

EtherCAT實時以太網(wǎng)通訊依賴其實時性高的特點，在風電行業(yè)已經(jīng)開始得到應用。通過主從管理的機制，能夠有效的管理風電機組，實時地了解各風機的狀態(tài)。EtherCAT-100M是致遠電子推出的一款多功能EtherCAT主站控制器設備，總線傳輸速率可達100Mb/s，可實現(xiàn)閉環(huán)伺服系統(tǒng)的實時控制與實時數(shù)據(jù)傳輸，集成2路EtherCAT接口，具有線纜冗余的機能。

那么，風機一旦出現(xiàn)故障，該如何快速有效的解決故障呢？傳統(tǒng)的解決方式是通過有線的方式，工程師通過連接以太網(wǎng)接口來進行故障診斷。為改變?nèi)绱司骄?，工程師在設計風機發(fā)電機之處，便可以預留WiFi接口，將數(shù)據(jù)變?yōu)闊o線WiFi的方式，減少現(xiàn)場工作人員的工作成本。

風機故障可以分為總線通信故障和節(jié)點故障。由于CAN-bus總線的穩(wěn)定可靠的特性，在風電行業(yè)總線通信中得到廣泛應用。致遠電子推出一款CANFDWIFI-100U高性能CAN（FD）與WiFi數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設備，它集成了1路CAN（FD）接口、1路以太網(wǎng)接口以及1路WiFi接口，自帶成熟穩(wěn)定的TCP/IP協(xié)議棧，用戶利用它可以輕松完成CAN網(wǎng)絡和WiFi網(wǎng)絡的互連互通。風機上安裝CANFDWIFI設備，工程師只需要使用PC的WiFi連接設備便可以輕松接入CAN總線網(wǎng)絡，調(diào)試CAN總線通信故障。

節(jié)點故障一般是變槳控制板造成的，為了方便工程師調(diào)試，可以變槳控制板上預留出WiFi接口。ZLG致遠電子基于此行業(yè)應用需求，推出有線和無線的模塊監(jiān)控方案。如圖所示，將WZNE-1100模塊安裝在風機控制板上，即可輕松實現(xiàn)以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，這也是本文的重點所在。

有線的方式通過以太網(wǎng)的方式來實現(xiàn)風電機組的信息配置以及故障排查，實現(xiàn)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成UDP/TCP等數(shù)據(jù)在PC上分析定位故障問題。無線的方式是通過WiFi采集和更新風電機組工作過程中的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)風電場的遠程運維，同時還可以通過WiFi實現(xiàn)遠程監(jiān)控風機異常情況分析，避免現(xiàn)場工作人員爬到風機組上進行搶修維護，大大降低了運維成本。

致遠電子嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊

WZNE-1100是廣州致遠電子有限公司開發(fā)的一款多功能型嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)模塊，它內(nèi)部集成了TCP/IP協(xié)議棧和WiFi功能，用戶利用它可以輕松完成嵌入式設備的網(wǎng)絡功能，節(jié)省人力物力和開發(fā)時間，使產(chǎn)品更快的投入市場，增強競爭力。

1、WiFi/以太網(wǎng)同步工作

嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可支持WiFi/網(wǎng)口同時工作，大大拓展應用場景。

2、透明傳輸，簡單易用

WZNE-1100采用透明傳輸模式，通過以太網(wǎng)/WiFi的形式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串口進行傳輸同時提供方便用戶使用VC、VB、Delphi和C++Builder開發(fā)應用程序以及API函數(shù)庫。

3、超遠距離，可靠通訊

以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可快速實現(xiàn)串口聯(lián)網(wǎng)，符合IEEE802.3標準，升級的WiFi功能可有效解決常見工業(yè)場景距離限制。

4、AP模式下可支持多達4個Station接入

嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可選擇2.4G WiFi工作模式，支持STA（Station）和AP形態(tài)，作為AP時最大支持4個STA。

5、UDP單/多機通訊，滿足多用戶管理需求

WZNE-1100在UDP模式下支持單機或多機通訊，滿足多個用戶同時管理一個嵌入式模塊的設備。