CN209731296U - 一种新能源电站网络架构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源电站网络架构，包括区域数据中心、第一连接端、第二连接端和巡检端，所述第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端均与所述区域数据中心通过广域软件定义网络连接，从而为所有类型的光伏电站和风力电站提供通信支撑的技术方案，本实用新型可用于电站。

Description

一种新能源电站网络架构

技术领域

本实用新型涉及一种新能源电站网络架构。

背景技术

近年来,光伏电站、风力电站等新能源电站数量规模急剧增长，且大部分光伏电站、风力电站地理位置比较偏远且分布的比较分散，给拥有大量电站的公司在网络基础设施统一管理和运维带来很大的难度。

目前，各新能源发电公司与下属的光伏、风电等新能源电站之间一般租用电信公司专线网络，两侧部署防火墙配置固定IP地址来搭建整个公司的虚拟专用网络(VPN)。这种方案有网络租赁成本高、电信光缆容易中断的问题。由于下属电站没有专业的维护人员，一旦VPN中断无法及时排查原因并恢复，影响了业务的延续性。

部分中小型分布式电站采用4G和普通宽带网络，通过非标准化的通信协议采集生产数据，存在数据采集设备来源渠道单一等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新能源电站网络架构，其具有成本低、可靠性和稳定性高的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种新能源电站网络架构，包括区域数据中心、第一连接端、第二连接端和巡检端，所述第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端均与所述区域数据中心通过广域软件定义网络连接，从而为所有类型的光伏电站和风力电站与所述区域数据中心的通信提供支撑。

进一步的，优选地，所述区域数据中心包括SD-WAN中心端和网络集中管理平台，所述第一连接端包括第一SD-WAN路由器和第二防火墙，所述第二连接端包括第二SD-WAN路由器，所述巡检端包括第三SD-WAN路由器。

更优选地，所述区域数据中心还包括第一交换机和第一防火墙，所述SD-WAN中心端、所述网络集中管理平台、所述第一防火墙均与所述第一交换机连接，所述第一防火墙分别与多个所述第一连接端、多个所述第二连接端、多个所述巡检端通过所述广域软件定义网络连接。

更优选地，所述区域数据中心还包括与所述第一交换机连接的服务器。

更优选地，所述第一连接端还包括第二交换机和第二防火墙，所述第一SD-WAN路由器和所述第二防火墙均与所述第二交换机连接，所述第二防火墙通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

更优选地，所述第一连接端还包括与所述第二交换机连接的多个第一监控摄像头和多个第一数据网关机。

更优选地，所述第二连接端还包括第三交换机、第二监控摄像头和第二数据网关机，所述第二监控摄像头、所述第二数据网关机均经所述第三交换机连接所述第二SD-WAN路由器，所述第二SD-WAN路由器与通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

更优选地，所述巡检端还包括数据采集器和巡检摄像机，所述数据采集器、所述巡检摄像机均与所述第三SD-WAN路由器连接，所述第三SD-WAN路由器通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

优选地，所述广域软件定义网络的通信方式包括MSTP、电信专线、宽带、WiFi或4G。

更优选地，所述第三SD-WAN路由器设置在光伏电站或风力电站的巡检机器人、无人机和单兵装置上。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过第一连接端、第二连接端和巡检端将采集到的数据通过广域软件定义网络传输给区域数据中心；通过广域软件定义网络连接实现对于不同地理位置，不同地理环境的电站的数据传输，通过区域数据中心对各电站进行集中统一的远程管理和调度。

附图说明

图1是本实用新型一种新能源电站网络架构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

请参见图1所示，本实施例公开了一种新能源电站网络架构，包括区域数据中心、第一连接端、第二连接端和巡检端，所述第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端均与所述区域数据中心通过广域软件定义网络(SD-WAN)连接，所述广域软件定义网络的通信方式包括MSTP、电信专线、宽带、Wifi或4G等，宽带选用普通宽带即可，普通宽带代替专线宽带，降低成本，第一连接端、第二连接端、巡检端同时提供不少于两种广域软件定义网络接入方式，并可指定主用和热备用网络接口，广域软件定义网络选用两种不同运营线路进行数据传输从而方便系统选择延时较低的线路，通过区域数据中心、第一连接端、第二连接端、巡检端为所有类型的光伏电站和风力电站与区域数据中心的通信提供支撑；

根据不同的地理位置以及不同地理环境，区域数据中心、第一连接端、第二连接端和巡检端采用不同的数据传输方式，对于位于城市内部，人群较为密集的区域内的电站，采用普通宽带技术通过广域软件定义网络和区域数据中心建立连接，即保证了其传输的高速稳定，对于分布在较为偏僻，人群较为稀疏的电站，则采用4G无线传输技术，在较为偏僻的区域内部署宽带不但提高了成本，同时一旦有线传输线路出现故障，很难排查，导致业务停滞，而采用无线传输技术很好的规避了这些风险；

由于各分布式发电站地理位置分散、距离较远，对现场施工及售后维护管理造成了极大的不便。由于路途遥远，不仅维护成本高，而且运维不及时，可能很简单的问题，需要花费好几天的时间，浪费了人力、物力和财力。针对这种问题，本系统的远程监控管理，配合现场各采集装置，能够实现在线参数配置、数据召唤、远程升级等功能，可以通过电脑网页客户端在线维护电站设备、分析现场问题，对现场设备进行远程升级，解决了大部分的现场问题；

并且结合大数据挖掘分析，实现自动巡检、一键体检功能。系统对各类发电站进行统一监控，数据的集中管理、分析，并将电站的运维管理、资产管理纳入其中，实现对电站全方位的数字化、流程化、标准化、智能化管理。系统定时巡检各个电站，根据实时、历史数据进行纵横对比分析，来发现电站故障或发电效率低下问题，通过短信或告警提醒用户及时维护；

区域数据中心包括SD-WAN中心端、网络集中管理平台、第一交换机、服务器和第一防火墙，SD-WAN中心端、所述网络集中管理平台、所述第一防火墙、服务器均与所述第一交换机连接从而构成核心网络，第一防火墙分别与所述第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端通过所述广域软件定义网络连接，第一防火墙拥有固定公共网络IP地址，SD-WAN中心端映射到第一防火墙出口，可接受不少于500个第一连接端、不少于500个第二连接端和不少于500个巡检端；

通过第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端将数据信息传输至服务器以及网络集中管理平台，由SD-WAN中心端、第一交换机、第一防火墙为服务器提供路由、交换和边界安全防护功能，服务器通过各SD-WAN设备提供的网络基础与电站数据网关机、各类数据采集器、视频设备进行数据传输，通过服务器将数据进行互联网发布，各电站用户通过手机、平板或者电脑客户端随时随地关注电站发电状态，通过网络集中管理平台进行自动巡检和大数据分析，发现电站故障或隐患，及时通知业主维护，解决用户监控、运维困难的问题；

网络集中管理平台可对第一连接端、第二连接端、巡检端的网络状态进行可视化管理、统一编组、远程配置安全策略，可对所述第一连接端、所述第二连接端、巡检端接入网络的设备进行流量控制和上网行为审计；

所述第一连接端包括第一SD-WAN路由器和第二防火墙，第一SD-WAN路由器和第二防火墙共同构成网络路由和边界安全防护解决方案，所述第一连接端还包括第二交换机、第一监控摄像头、第一数据网关机，所述第一监控摄像头、所述第一SD-WAN路由器、所述第二防火墙、所述第一数据网关机均与所述第二交换机连接，第一SD-WAN路由器和所述第二防火墙均与所述第二交换机共同构成电站的路由功能、边界安全防护功能和交换功能；第二防火墙通过一种或多种广域网络接入方式与区域数据中心连接，第一连接端适用于大型光伏电站以及风电站，各下游采集装置采集的数据以及第一监控摄像头监控的视频通过第一SD-WAN路由器、第一数据网关机以及第二交换机传输至区域数据中心，通过区域数据中心统一管理；

将SD-WAN中心端部署在第一防火墙内，以及将第一SD-WAN路由器部署在第二防火墙内，从而通过第一防火墙和第二防火墙实现安全隔离；

所述第二连接端包括第二SD-WAN路由器，第二SD-WAN路由器内置一体化的路由和边界安全防护功能，所述第二连接端还包括第三交换机、第二监控摄像头和第二数据网关机，所述第三交换机提供局域网数据交换功能，所述第二监控摄像头、所述第二数据网关机、所述第二SD-WAN路由器均经所述第三交换机连接至第二SD-WAN路由器，所述第二SD-WAN路由器通过一种或多种广域软件定义网络与区域数据中心连接，第二连接端适用于小型光伏电站以及风电站，各下游采集装置采集的数据以及第二监控摄像头监控的视频通过第二数据网关机、第二交换机以及第二SD-WAN路由器传输至区域数据中心，通过区域数据中心统一管理；

所述巡检端包括第三SD-WAN路由器，第三SD-WAN路由器内置集成化的数据交换、路由和边界安全防护功能，巡检端还包括数据采集器和巡检摄像机，所述数据采集器、所述巡检摄像机均与所述第三SD-WAN路由器连接，所述第三SD-WAN路由器通过一种或多种广域网络接入方式与所述区域数据中心连接，第三SD-WAN路由器设置在光伏电站或风力电站的巡检机器人、无人机、单兵装置等任意类型移动装置上，通过巡检机器人或者无人机对各电站进行巡检采集，采集到的数据经过第三SD-WAN路由器传输至区域数据中心，通过区域数据中心统一管理。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种新能源电站网络架构，其特征在于：包括区域数据中心、第一连接端、第二连接端和巡检端，所述第一连接端、所述第二连接端、所述巡检端均与所述区域数据中心通过广域软件定义网络连接，从而为所有类型的光伏电站和风力电站与所述区域数据中心的通信提供支撑。

2.如权利要求1所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述区域数据中心包括SD-WAN中心端和网络集中管理平台，所述第一连接端包括第一SD-WAN路由器和第二防火墙，所述第二连接端包括第二SD-WAN路由器，所述巡检端包括第三SD-WAN路由器。

3.如权利要求2所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述区域数据中心还包括第一交换机和第一防火墙，所述SD-WAN中心端、所述网络集中管理平台、所述第一防火墙均与所述第一交换机连接，所述第一防火墙分别与多个所述第一连接端、多个所述第二连接端、多个所述巡检端通过所述广域软件定义网络连接。

4.如权利要求3所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述区域数据中心还包括与所述第一交换机连接的服务器。

5.如权利要求2所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述第一连接端还包括第二交换机和第二防火墙，所述第一SD-WAN路由器和所述第二防火墙均与所述第二交换机连接，所述第二防火墙通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

6.如权利要求5所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述第一连接端还包括与所述第二交换机连接的多个第一监控摄像头和多个第一数据网关机。

7.如权利要求2所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述第二连接端还包括第三交换机、第二监控摄像头和第二数据网关机，所述第二监控摄像头、所述第二数据网关机均经所述第三交换机连接所述第二SD-WAN路由器，所述第二SD-WAN路由器与通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

8.如权利要求2所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述巡检端还包括数据采集器和巡检摄像机，所述数据采集器、所述巡检摄像机均与所述第三SD-WAN路由器连接，所述第三SD-WAN路由器通过一种或多种所述广域软件定义网络与所述区域数据中心连接。

9.如权利要求1所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述广域软件定义网络的通信方式包括MSTP、电信专线、宽带、WiFi或4G。

10.如权利要求8所述的一种新能源电站网络架构，其特征在于，所述第三SD-WAN路由器设置在光伏电站或风力电站的巡检机器人、无人机和单兵装置上。