“張國(guó)臂掖，以通西域”。河西走廊最負(fù)盛名的絲路古城因水土宜人、物產(chǎn)豐富，而被稱為“金張掖”。張掖境內(nèi)水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能及地?zé)崮苜Y源儲(chǔ)量均位居甘肅省前列。
甘州南灘30萬(wàn)千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目正是這座城市能源發(fā)展的一個(gè)縮影。該項(xiàng)目利用豐富的太陽(yáng)能資源，展現(xiàn)了張掖積極推進(jìn)清潔能源建設(shè)的決心。
項(xiàng)目概況
項(xiàng)目位于甘州區(qū)南灘光伏產(chǎn)業(yè)園，是張掖市“十四五”第一批風(fēng)電光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)性配置項(xiàng)目，也是截至目前張掖市建成的單體規(guī)模最大的集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資14.3億元，規(guī)劃建設(shè)300光伏發(fā)電項(xiàng)目，配套建設(shè)一座60MW/120MWh儲(chǔ)能電站和一座110千伏升壓站及2.4千米送出線路，占地面積共7085畝。
歷經(jīng)500多個(gè)日夜，飽經(jīng)戈壁黃沙和嚴(yán)寒風(fēng)雪的洗禮，項(xiàng)目于2023年4月成功并網(wǎng)投運(yùn)。
三旺通信在光伏發(fā)電配套儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)中為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）提供通信方案支撐，運(yùn)用高性能的通信設(shè)備和解決方案，構(gòu)建一個(gè)高效可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)精確的信息交流和資源有效利用。
光伏電站主要由光電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，配套儲(chǔ)能系統(tǒng)由電池、電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲(chǔ)能變流器（PCS）及能源管理系統(tǒng)（EMS）等組成。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）則主要是通過(guò)通信設(shè)備將光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)的信息傳輸?shù)侥茉垂芾硐到y(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控、管理和維護(hù)。
項(xiàng)目中，為實(shí)現(xiàn)電站設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的集中管理，給運(yùn)維和管理人員等提供全面、便捷的數(shù)據(jù)和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)能源最大化消納、節(jié)省運(yùn)維成本、提高自動(dòng)化和專業(yè)化程度，以及通過(guò)市場(chǎng)化收益分配實(shí)現(xiàn)多方共贏，項(xiàng)目管理方對(duì)CNS提出了更高的運(yùn)行要求。
1. 系統(tǒng)需求
適用嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境，具備高性能、高可靠的工業(yè)級(jí)設(shè)備，技術(shù)成熟，支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議；
設(shè)備可根據(jù)項(xiàng)目需要來(lái)選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類型；
設(shè)備應(yīng)具備虛擬局域網(wǎng)（VLAN IEEE802.1Q）協(xié)議，支持標(biāo)準(zhǔn)的SNMP網(wǎng)絡(luò)管理功能，能滿足整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理、監(jiān)視、分析、診斷等；
設(shè)備應(yīng)滿足相應(yīng)的等保要求，如：密碼復(fù)雜程度、密碼有效期、多次登錄失敗鎖定、SSH、HTTPS等；
網(wǎng)絡(luò)需采用多種冗余技術(shù)來(lái)保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性（例如：冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)），能確保在50ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余切換；
可提供專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，采用圖形化的網(wǎng)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)交換設(shè)備的配置、故障告警、流量監(jiān)控 、故障分析，提升系統(tǒng)的維護(hù)管理。
2. 三旺通信雙環(huán)網(wǎng)方案
儲(chǔ)能站系統(tǒng)規(guī)模為60MW/120MWh，共配置24個(gè)儲(chǔ)能集裝箱，每個(gè)集裝箱2.5MW/5MWh。方案設(shè)計(jì)為6個(gè)集裝箱為1組，每組采用雙控制環(huán)網(wǎng)+雙信息環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，共4個(gè)環(huán)網(wǎng)，增強(qiáng)電站數(shù)據(jù)控制、傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
方案采用IES6210系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建雙控制環(huán)網(wǎng)+雙信息環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，升壓變室對(duì)應(yīng)部署匯聚工業(yè)交換機(jī)。信息環(huán)網(wǎng)采集電池溫度、電流、電壓及PCS、箱變測(cè)控等各單元的實(shí)時(shí)信息，將各單元設(shè)備信息匯總后上傳給能量管理系統(tǒng)；控制環(huán)網(wǎng)主要是能量管理系統(tǒng)通過(guò)本地控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制，本地控制器負(fù)責(zé)各儲(chǔ)能子系統(tǒng)的啟停邏輯管理、系統(tǒng)保護(hù)邏輯處理和儲(chǔ)能功率分配等工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)控等功能。
項(xiàng)目中，網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的時(shí)間是非常關(guān)鍵的因素，為確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性，三旺通信工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用私有SW-Ring環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)可在50ms內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)自愈，確保網(wǎng)絡(luò)的正常通訊。
3. 方案價(jià)值
儲(chǔ)能是解決棄風(fēng)、棄光的有效途徑之一，具有動(dòng)態(tài)吸收能量并適時(shí)釋放的特點(diǎn)，能夠有效彌補(bǔ)光伏發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性，改善300MW光伏發(fā)電輸入功率的可控性；在不增加輸電通道容量的情況下可以提高新能源上網(wǎng)電量，甚至優(yōu)先調(diào)度新能源，增加新能源的利用率。
利用儲(chǔ)能削峰填谷功能，可減少棄光，另外，在光伏出力不受限時(shí)可調(diào)整至平滑出力模式。儲(chǔ)能調(diào)節(jié)以削峰填谷為主，平滑出力為輔，兩者可相互切換，也可設(shè)置跟蹤計(jì)劃、參與調(diào)頻模式。
三旺通信通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)各設(shè)備、各系統(tǒng)之間的信息交互，確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全性，實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
設(shè)備兼容性：根據(jù)不同的光伏發(fā)電配套儲(chǔ)能項(xiàng)目需求，方案中配套提供適應(yīng)各種環(huán)境的工業(yè)設(shè)備，如無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、以太網(wǎng)等，確保數(shù)據(jù)能夠順利傳輸；
數(shù)據(jù)傳輸速度與穩(wěn)定性：方案采用了SW-Ring環(huán)網(wǎng)技術(shù)，可在50ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障自愈，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性，確保配套儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地傳輸；
信息交互：方案不僅優(yōu)化了數(shù)據(jù)的傳輸，還可以實(shí)現(xiàn)各設(shè)備、各系統(tǒng)之間的信息交互，使得設(shè)備間能夠互相通信、互相協(xié)調(diào)，提高整體運(yùn)行效率；
安全性：方案考慮了安全性，包括數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、安全審計(jì)等，確保配套儲(chǔ)能項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全性。
曾經(jīng)的荒灘戈壁，如今的光伏“海洋”，張掖乘“光”而起，向光而行，用無(wú)限風(fēng)光寫就綠色財(cái)富傳奇。
作為區(qū)域重點(diǎn)發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目之一，該項(xiàng)目投運(yùn)后，有效提升了張掖能源中新能源占比，提高清潔能源利用率，有效地減緩空氣污染，推動(dòng)當(dāng)?shù)靥歼_(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。三旺通信通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新，為當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
