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工程案例
風電場升壓站之間微波網絡鏈路的建設
概敘
海上風電場通常遠離大陸有一定距離，通常幾公里到幾十公里不等，不同區域內風力發電機發電后，集中到海上升壓裝置站點，再通過海底電纜，將升壓后的電力輸送到岸站．岸站統一再次升壓處理后，接入電網．由于海上風力電廠建設條件制約，且許多海域海底地形變化較大，海底光纜敷設可能會受環境影響，為確保海上風電各設施能穩定可靠運轉，對無人設施進行實時遠程管控監控，我們需要在海底光纜為主要傳輸通道的基礎上，建設以衛星＼微波等為通道的備份冗余傳輸鏈路．以作為應急通訊系統切換等用途．
微波和和衛星備用設備建設的必要性
本風電場海上升壓站采用無人值班方式運行，在陸上220kV開關站對海上風電場進行實時遠程監控。海上升壓站內所有系統信息均采用光纖通道作為主通道進行傳輸，海上升壓站至之間建設有海底光電復合纜，并形成回路鏈路，最終到達登陸后光纜轉接敷設至陸上開關站。
考慮海上升壓站平臺到陸上開關站傳輸通道的可靠性，傳輸路由采用多重冗余設計，采用衛星通信通道和微波作為備用傳輸路由。每個海上升壓站平臺設立遠端站，建立衛星專用通信網絡作為風電場的備用傳輸通道。本技術要求為海上風電場項目工程電話交換系統、無線通信（VSAT和微波）及應急通信系統、衛星通信系統技術要求。
在海上升壓站之間各設置1套微波通信裝置，實現兩個海上匯集站點對點通信通道，并結合已配置光纖通信通道和衛星應急備用通道實現海陸間多種通信方式并存，提高區域風電場通信可靠性。
完善微波備用傳輸通道后的整體風電場的升壓站與陸上開關站之間的整體通訊鏈路，如下圖：
微波設備架設部署的現場條件
海上風電場通常遠離大陸有一定距離，通常幾公里到幾十公里不等，不同區域內風力發電機發電后，集中到海上升壓裝置站點，再通過海底電纜，將升壓后的電力輸送到岸站．岸站統一再次升壓處理后，接入電網．由于海上風力電廠建設條件制約，且許多海域海底地形變化較大，海底光纜敷設可能會受環境影響，為確保海上風電各設施能穩定可靠運轉，對無人設施進行實時遠程管控監控，我們需要在海底光纜為主要傳輸通道的基礎上，建設以衛星＼微波等為通道的備份冗余傳輸鏈路．以作為應急通訊系統切換等用途．
微波和和衛星備用設備建設的必要性
本風電場海上升壓站采用無人值班方式運行，在陸上220kV開關站對海上風電場進行實時遠程監控。海上升壓站內所有系統信息均采用光纖通道作為主通道進行傳輸，海上升壓站至之間建設有海底光電復合纜，并形成回路鏈路，最終到達登陸后光纜轉接敷設至陸上開關站。
考慮海上升壓站平臺到陸上開關站傳輸通道的可靠性，傳輸路由采用多重冗余設計，采用衛星通信通道和微波作為備用傳輸路由。每個海上升壓站平臺設立遠端站，建立衛星專用通信網絡作為風電場的備用傳輸通道。本技術要求為海上風電場項目工程電話交換系統、無線通信（VSAT和微波）及應急通信系統、衛星通信系統技術要求。
在海上升壓站之間各設置1套微波通信裝置，實現兩個海上匯集站點對點通信通道，并結合已配置光纖通信通道和衛星應急備用通道實現海陸間多種通信方式并存，提高區域風電場通信可靠性。
完善微波備用傳輸通道后的整體風電場的升壓站與陸上開關站之間的整體通訊鏈路，如下圖：
微波備用傳輸通道后的整體風電場的升壓站與陸上開關站之間的整體通訊鏈路圖
衛星通信系統僅在光纜故障情況下使用，并按時段租用。
微波通信系統，做為備用通道，僅在A和B升壓站無法通過光纜傳輸數據至陸上開關站的情況下，經過微波傳輸至C或D升壓站，再經過光纜D->C->傳輸至陸上開關站；同理，在C和D升壓站無法通過光纜傳輸數據至陸上開關站的情況下，經過微波傳輸至A或B升壓站，再經過光纜B->A->傳輸至陸上開關站；如圖(海上升壓站光纖中斷情況下，采用的通訊鏈路)：
微波備用傳輸通道后的整體風電場的升壓站與陸上開關站之間的整體通訊鏈路-光纖中斷情況下鏈路圖
微波設備架設部署的現場條件
1、微波安裝輔助立桿
在風電升壓站A，B，C，D，微波設備安裝架設，需要一定的條件，通常需要在升壓站頂層平臺，靠近對端站方向的欄桿邊沿，固定或焊接一條直徑50mm~70mm的鍍鋅鋼管或不銹鋼鋼管，長度建議在1.5米左右，鋼管應垂直與海平面，不得傾斜焊接。焊接立桿兩邊盡量遠離周邊其它無線電設施，而且固定天線位置正前方通訊方向，不得有其它金屬物體遮擋。用于固定微波設備和拋物面天線。如圖（僅供參考）：
A與C，B與D升壓站，互相面對面方向各自安裝一條輔助微波桿。
由于鋼管基礎的焊接工作，涉及到熱工作業，需申請（包含相關所需管材、熱工焊接設備），并實施和完成，全程施工需遵守升壓站平臺相關管理規定，施工時務必做好防火措施，相關人員嚴格依照勞保規范和和遵循安全相關措施。
微波安裝桿海拔高度要求
對于遠距離微波無線傳輸的情形，我們需要考慮地球曲率以及無線電傳輸菲涅爾因素的影響，我們分析下B與D升壓站，假設二者相距20公里，采用5GHz頻段微波和MIMO雙極化高增益天線，B與D海上升壓站的微波天線海拔掛高22米時傳輸鏈路仿真：
20公里時，5.8GHz頻段的空間鏈路損耗為133.69dB;
微波發射功率按25dBm，B、D海上升壓站按32dBi天線增益計算時，微波信號余量：25+32+32-133.69=-44.24(dB)，考慮到線摔、雨霧天氣的衰減預留10dB,信號抵達對端，完全可以獲得不低于-60dB的信號強度。
海面微波傳輸工程，點對點遠距離傳輸，雖然長距離傳輸海面反射可能會導致部分信號傳輸的不足，采用功率較大發射功率而且盡可能提高天線增益，以提高系統富裕度，保證傳輸的穩定性。
系統應用：
海上風電場微波網絡骨干搭建
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