01
风电通信的挑战
风电场恶劣环境对通信的影响、可靠性指标与冗余的必要性。
环境可靠性
02
工业以太网基础
OSI模型与TCP/IP协议栈、以太网帧结构、工业以太网标准概览。
协议帧结构
03
冗余技术概述
冗余的定义、分类（硬件冗余、链路冗余、协议冗余）及可靠性提升。
分类可靠性
04
生成树协议 (STP)
STP工作原理、BPDU报文、根桥选举、端口状态与角色。
STPBPDU
05
快速生成树协议 (RSTP)
RSTP对STP的改进、端口角色与状态优化、快速收敛机制。
RSTP快速收敛
06
多生成树协议 (MSTP)
MSTP实例与区域划分、VLAN映射、负载均衡实现。
MSTP负载均衡
07
环网冗余协议 (MRP)
IEC 62439定义、环网管理器与客户端、故障恢复时间。
MRP环网
08
并行冗余协议 (PRP)
双网架构、冗余盒（RedBox）、帧复制与丢弃机制。
PRP双网
09
高可用性无缝冗余 (HSR)
环形拓扑、双路径转发、单播与多播处理。
HSR无缝
10
PRP与HSR对比
应用场景差异、网络开销、兼容性与部署成本。
对比选型
11
链路聚合 (LACP)
LACP工作原理、主动/被动模式、负载均衡算法。
LACP聚合
12
虚拟路由冗余协议 (VRRP)
主备选举、虚拟IP与MAC、抢占模式。
VRRP网关冗余
13
设备冗余
双电源模块、双主控引擎、热插拔与故障切换。
硬件双主控
14
风电场网络拓扑设计
星型、环型、双星型、冗余环网拓扑的优缺点。
拓扑设计
15
风机塔筒内的网络部署
塔基与机舱通信、滑环与光纤的冗余连接。
塔筒光纤
16
风电场骨干环网设计
光纤环网、千兆/万兆骨干、跨风机冗余链路。
骨干环网
17
SCADA系统通信冗余
主站与子站的冗余通道、数据同步机制。
SCADA同步
18
风机控制器(PLC)冗余通信
PROFINET MRP配置、双网卡绑定。
PLCMRP
19
时间同步冗余
PTP (IEEE 1588) 透明时钟与边界时钟、冗余主时钟。
PTP时钟
20
网络安全与冗余
防火墙双机热备、冗余VPN隧道、访问控制列表。
安全VPN
21
冗余切换测试
故障注入测试、切换时间测量、丢包率分析。
测试故障注入
22
运维与监控
SNMP冗余监控、网络管理平台冗余视图、告警策略。
SNMP监控
23
故障排查
环路检测、广播风暴定位、冗余协议状态诊断。
诊断广播风暴
24
案例1：海上风电场PRP双网
某海上风电场PRP双网冗余设计。
案例PRP
25
案例2：陆上风电场MRP环网
某陆上风电场MRP环网改造。
案例MRP
26
案例3：HSR风机内部高可用
基于HSR的风机内部网络高可用方案。
案例HSR
27
冗余技术选型指南
根据风电场规模、成本、可靠性要求选择合适协议。
选型指南
28
未来趋势
TSN在风电中的应用、SDN与网络虚拟化。
TSNSDN
29
标准与规范
IEC 61400-25、IEC 62439、IEEE 802.1相关标准解读。
标准IEC
30
课程总结与综合实践
搭建小型冗余网络实验平台、配置验证与故障演练。
实践实验