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智慧能源管理“软硬”兼施 安全高效 经济节能

2019/12/26

应用现场照片

应用行业: 能源

应用地区: 新疆哈密市

应用产品: EKI-7710G-2CI-AE、EKI-7712G-4FPI、EKI-9226G-20FMI、EKI-9728G  

项目背景

随着绿色能源技术的迅速发展与各国政府的政策扶持,可再生能源中的太阳能发电之应用以惊人的速度在世界各地快速成长。其中,聚光型太阳能热发电(Concentric Solar Power;CSP)是具有储热功能的系统,其能补偿一日中太阳能量供给的变化,所以不论是阴天、雨天或夜间都能持续发电与供电,再加上CSP的建置成本、寿命及储能效率均优于其他技术,因此让这类型的太阳能发电最有潜力成为可全天候持续运转并稳定供应低成本电力之绿能应用。  

项目说明

CSP虽然拥有诸多优势,但其相关的控制技术也比较复杂,太阳能发电场内所安装的设备又多达数千件以上,若要确切地掌握现场各种设施的运转情况,网络传输的稳定与否扮演着关键角色。另外,太阳能发电站多半设在地理位置偏远且气候较为严峻的地区,如何妥善管理发电站对业者而言亦是项大考验。

方案需求总结

1.    研华提供镜场及SCS系统交换机、网管软件、整体网络规划包含IP配置

2.    产品须能在极端气候下正常使用

3.    网络规划须具备冗余功能

4.    网络规划需预防广播风暴  

研华方案设计

依据客户需求,分成镜场SCS系统和辅助系统两种网络规划,以下会分别针对两组网络做实体网络配置及功能介绍,两组方案皆采用三层式网络架构,分成接入层(Edge Layer)、汇聚层(Distrubution Layer)、核心层(Core Layer)的规划,相较于二层式架构,三层式有以下优点:

1.    提供比二层式架构更多一层的安全保障,提高系统安全性

2.    具有良好的开放性和可扩充性,方便未来接入层的扩展

3.    透过汇聚层来做统一的规划跟配线管理,简化现场的配线

4.    极大地降低了后期维护成本和维护时间

5.    降低层与层之间的依赖

SCS系统实体线路架构

接入层:采用EKI-7710G-2CI-AE 
设计两组网络做双环网实体备援系统,达到1+1的保护,下端要读取的设备如串口服务器、数据撷取卡本身须具有可配置Default Gateway的功能,连接双环网络上的交换机。
汇聚层:采用 EKI-9226G-20FMI
使用两台L2交换机汇聚接入层末端的数据采集,汇整后往核心层转发。
L3核心层:采用 EKI-9728G
采用三层核心交换机做跨网段路由,并选用两台核心交换机做到设备备援,与动态路由OSPF来满足弹性的路由需求,并汇整跨网段数据上传到服务器。

辅助系统实体线路架构(同样采用三层式规划,为SCS系统简化版)


汇聚层:使用EKI-9226G-20FMI 

汇聚接入层数据,并透过VLAN来预防广播风暴,并透过LACP将四条光纤汇聚在一起,上传资料到核心层。

核心层:采用EKI-9728G

透过L3核心交换机做路由,并透过4组10G SFP,将数据上传到BCS PC。

研华网管软件NMS(Network Management Software)

如前言所提,光热发电有若干地理跟位置限制,导致后期运维对光电业者是一重要项目,前期评估势必要列入考虑,研华NMS网管软件为WebAccess设计,管理者可透过任何装置上的浏览器,远程监控网络状态,就算不在现场也可监控网络状态,NMS主动回报机制可实时通报管理者网络异常,并透过拓扑图上信息和问题回朔功能,帮助管理者分析和及早找到问题发生点,减短故障时间和降低 维护成本,NMS还有以下主要特点:

•      支持SNMP/LLDP协议:监控管理支持SNMP/LLDP装置的流量、系统信息、设定内容

•      HTML5 Web-based架构:透过浏览器即可远程监控网络状态及设备,管理者就算不在现场也可实时了解网络状态

•      自动拓扑:自动辨识网络上装置并绘制拓扑图,使用者也可根据实际情况手动设定/定义装置的信息跟位置

•      动态联机状态表示:透过可视化的图标,显示出各种联机状态,包含联机、断线、PoE、Trunk、Ring

 •      主动通报:NMS可自动侦测网络联机问题,并主动通知管理者,帮助管理者尽早找出异常的原因以加速排除故障

•      Dashboard:自动搜集数据(装置、联机状态、问题),并汇整成图表及报表,帮助管理者长期分析网络状态

•      针对研华交换机额外功能: 1.    透过NMS快速设定VLAN   2.    透过NMS设定交换机Configuration   3.    透过NMS更新交换机FW 


研华产品优势
1.    IXM快速布署:透过研华独有IXM技术,帮助管理者快速布署多台交换机设定,相较于传统布署方式,省去高达92%时间,且不须额外安装软件;
2.    冗余技术:研华X-Chain提供可靠的冗余技术,若发生断线情况下,可在20ms内恢复网络联机,达到数据不中断的需求;
3.    NMS网管软件:研华NMS网管软件可透过远程监控和可视化拓扑图,快速帮助管理者监控和管理整体网络状态;
4.    光热专案实绩:研华网通在光热应用有相当丰富经验,除了提供可靠的产品,也可提供相关的经验帮助客户;
5.    在地服务:研华科技在中国有完整且强大的团队,可就近提供不管是业务或技术上的协助。

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