- Tổng cục Bưu điện: Các hệ thống tính toán và xử lý thông tin. - VS.GS, Trần Đình Long: Bảo vệ các hệ thống điện. - VS.GS, Trần Đình Long: Tự động hoá Hệ thống điện. - Hội nghị vận hành hệ thống SCADA, 12/2004. - Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia: Công nghệ mới trong điều khiển hệ thống điện. - Hệ thống SCADA/DMS đang hoạt động rất hiệu quả nhưng mới chỉ dừng lại ở mức độ điều khiển tập trung từ trung tâm điều độ xuống các trạm 110kV. - Hệ thống tích hợp và điều khiển trạm không nằm ngoài qui luật đó. - Và Luận văn cao học với kết quả từ việc thiết kế, xây dựng hệ thống tích hợp và điều khiển trạm sẽ có thêm những kiến thức mới, cái nhìn mới trong việc tiếp cận với hệ thống điện trong tương lai. - Mạng truyền thông trong hệ thống điện " vấn đề về thông tin liên lạc trong hệ thống điện là rất quan trọng. - Chương này trình bày các khái niệm cơ bản của hệ thống thông tin liên lạc dùng trong hệ thống điện. - Là cơ sở phục vụ cho hệ thống tích hợp và điều khiển trạm. - Chương 4: "Thiết kế hệ thống tích hợp và điều khiển trạm biến áp 110kV bằng máy tính dựa trên RTU560". - Phần đầu trình bày về việc tích hợp hệ thống rơle số với RTU560. - Phần thứ hai trình bày về thiết kế hệ thống điều khiển trạm bằng máy sử dụng thiết bị RTU560. - Chương 5: “Xây dựng hệ thống SCADA kiểu mới cho trạm 110kV Thanh Xuân”. - Toàn bộ chương này dành cho việc thiết kế và xây dựng một hệ thống Luận văn cao học SCADA kiểu mới bao gồm việc xây dựng cơ sở dữ liệu, kết nối hệ thống rơle số với RTU560, xây dựng hệ thống điều khiển trạm bằng máy tính và cuối cùng là các kết quả đạt được. - Dữ liệu thời gian thực có thể trở thành nguồn thông tin hết sức giá trị cho điều khiển tự động nhằm duy trì sự ổn định của hệ thống điện. - Đồng thời với sự phát triển gần đây trong công nghệ thông tin cho phép thực hiện hiệu quả các hệ thống điều khiển giám sát từ xa với khả năng giám sát điều kiện vận hành các thiết bị trong thời gian thực tại các trạm biến áp. - Một hệ thống tự động hoá trạm cung cấp khả năng giám sát liên tục hàng loạt các tín hiệu và các phần tử. - Trạng thái của thiết bị được cập nhật liên tục trước và sau khi hệ thống mới vào vận hành. - Điều này cho phép hệ thống có khả năng lựa chọn chức năng từ các phần cứng khác nhau và cung cấp dữ liệu yêu cầu bởi phần mềm ở trạm chủ thông qua đường truyền thông tin. - Luận văn cao học - 8 - Các chức năng và nhiệm vụ chính của hệ thống SCADA/DMS mang lại bao gồm. - Phần mềm WS500 cho phép vận hành hệ thống điện ở chế độ online. - 1.4.3 Thiết bị đầu cuối RTU tại các trạm biến áp Các RTU sử dụng trong hệ thống SCADA của Trung tâm Điều độ Hà Nội là loại RTU560C và RTU560E của hãng ABB. - Luận văn cao học Nhu cầu về hệ thống điều khiển và tự động hoá trạm biến áp 110kV Dự án triển khai xây dựng hệ thống SCADA/DMS cho Trung tâm Điều độ Hà Nội vẫn đang được tiến hành. - Qua hệ thống SCADA từ Trung tâm Điều độ các Điều độ viên có thể giám sát và điều khiển toàn bộ các trạm có trong hệ thống, rút ngắn thời gian thao tác và xử lý sự cố. - Phần mở rộng MBA T3 của trạm 110KV E1.17 Bắc Thăng Long dùng hệ thống điều khiển trạm Com615 (ABB. - Phần 110 kV của trạm E1.3 Mai Động dùng hệ thống điều khiển trạm SINAUT LSA của nhà cung cấp SIMENS. - Tích hợp hệ thống các thiết bị điện tử thông minh (IED) có sẵn tại trạm như hệ thống rơle số bảo vệ, các thiết bị điều khiển mức ngăn (BCU) vào hệ thống SCADA. - Thông qua các thiết bị này RTU560 có thể thu nhập các tín hiệu phục vụ cho hệ thống SCADA mà không cần phải lắp đặt thêm các thiết bị trung gian. - Xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát trạm bằng máy tính dựa trên RTU560 đã được lắp đặt trong dự án SCADA trước đây. - Luận văn cao học - 16 - CHƯƠNG 2 THIẾT BỊ RTU560 (REMOTE TERMINAL UNIT) Với những ứng dụng được tích hợp, cho phép RTU560 có khả năng thu thập, điều khiển và giám sát hệ thống điện một cách hiệu quả. - Thẻ nhớ Compact FlashTM nơi chứa file cấu hình điều khiển hệ thống điện . - Sau khi khởi động RTU560 dữ liệu về hệ thống được tải về đây. - Toàn bộ hệ thống dữ liệu cho trạm được tạo nên từ 3 cây thư mục sau. - Đi kèm với nó là một thư viện các hình vẽ về các đối tượng của hệ thống điện. - CPTT là một công cụ kiểm tra tích hợp dùng để kiểm tra các giao thức truyền thông cho các hệ thống điều khiển từ xa (telecontrol systems. - Trong trường hợp này hệ thống làm việc ở chế độ half-duplex. - Những kết quả đạt được • Khái niệm về giao thức truyền thông trong hệ thống điện. - Đây chính là cơ sở để thực hiện việc kết nối hệ thống rơle số tại các trạm biến áp 110kV với RTU560, và xây dựng hệ thống điều khiển trạm bằng máy tính bằng việc kết nối RTU560 với máy tính SERVER. - Tín hiệu điều khiển đóng cắt máy cắt, dao cách ly, điều chỉnh tăng giảm nấc MBA được lắp qua hệ thống các Rơle trung gian cuộn dây 48VDC. - Điều này dẫn đến một số vấn đề khi đưa hệ thống SCADA vào vận hành như sau. - Trong khi đó hệ thống rơle số tại trạm đang hoạt động tốt có thể điều khiển, giám sát và thu nhập tín hiệu tại các ngăn lộ máy cắt. - RTU560CÁC I/O BOARDBINARY INPUT OUTPUT MODULECP1CP2560SLI02Trung Tâm Điều KhiểnRƠLE BẢO VỆBỘ BIẾN ĐỔIRS232/485RƠLE BẢO VỆRƠLE BẢO VỆRƠLE BẢO VỆ IEC RS-485IEC RS-232 Hình 4.7 Sơ đồ kết nối hệ thống rơle với RTU560 Luận văn cao học - 58. - 4.4 Một số giải pháp điều khiển trạm bằng máy tính 4.4.1 Phương án thay thế toàn bộ hệ thống bảo vệ, điều khiển Các trạm biến áp 110kV do Công Ty Điện Lực TP Hà Nội quản lý được xây dựng trong nhiều nhiều giai đoạn khác nhau và trong một thời gian dài. - và kết nối với hệ thống BUS trạm. - Hệ thống PACiS- AREVA 4.4.2. - Hình 4.14, giới thiệu giải pháp thay thế một số rơle không đủ điều kiện kết nối hệ thống điều khiển bằng máy tính- Sử dụng hệ thống SICAM PAS của Siemens. - Đây là hệ thống hổ trợ nhiều giao thức truyền thông khác nhau. - Phương án sử dụng RTU560, xây dựng hệ thống tích hợp điều khiển trạm, giữ nguyên hệ thống bảo vệ và điều khiển hiện có tại trạm biến áp. - Phần mềm hệ thống cài trên RTU560 làm việc ở chế độ online. - RTU560 đã được sử dụng trong dự án lắp đặt hệ thống SCADA của Công ty Điện Lục TP Hà Nội. - Do đó chỉ cần bổ sung thêm một số thiết bị và phần mềm là có thể tạo được một hệ thống điều khiển trạm bằng máy tính. - 4.5 Xây dựng hệ thống điều khiển trạm thông qua RTU560 Theo như phương án đã nêu ở phần trên hệ thống điều khiển trạm bao gồm những thiết bị phần cứng và phần mềm như sau. - Sơ đồ hệ thống điều khiển trạm được mô tả như hình vẽ H.4.17. - 4.5.2 Hệ thống phần mềm Phần mềm duy nhất dùng cho việc tạo giao diện điều khiển trạm gọi là Intergrated HMI. - Các file cấu hình về giao diện điều khiển và thư viện các phần tử hệ thống điện được nạp vào Flash Card nằm trong bảng mạch 560ETH03. - Từ trang mới được khởi tạo, ta vẽ giao diện điều khiển bằng cách chèn các phần tử hệ thống điện được lấy từ thư viện. - Hiển thị thời gian của hệ thống Luận văn cao học - 77 - Các phần tử động có điều khiển Nút cho phép tạo các phần tử động, các phần tử này có thể thay đổi hình dạng và màu sắc phụ thuộc vào trạng thái thật của thiết bị. - Bảng tín hiệu cảnh báo Luận văn cao học Khởi động và chạy hệ thống điều khiển trạm Khởi động ứng dụng HMI Từ máy tính Server mở ứng dụng HMI Client. - Hệ thống sẽ tự động thực hiện việc kết nối từ HMI Client tới HMI Server. - Đăng nhập vào hệ thống điều khiển trạm với các tài khoản. - Đăng nhập vào hệ thống Luận văn cao học - 80 - Sau khi đăng nhập trang Web chính sẽ hiện ra cùng với trang các ứng dụng khác. - Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát trạm bằng máy tính dựa trên RTU560. - Là cơ sở để thực hiện áp dụng vào thực tế xây dựng một hệ thống SCADA kiểu mới cho các trạm biến áp 110 kV thuộc Công Ty Điện Lực TP Hà Nội. - Luận văn cao học - 83 - CHƯƠNG 5 XÂY DỰNG HỆ THỐNG SCADA KIỂU MỚI CHO TRẠM 110KV E1.20 THANH XUÂN Qua bốn chương trước chúng ta đã tập trung nghiên cứu về các ứng dụng của RTU560 để áp dụng vào công việc tích hợp và thiết kế hệ thống điều khiển trạm bằng máy tính. - Nội dung của hệ thống SCADA kiểu mới tập trung vào 2 vấn đề chính đó là. - Việc lấy tín hiệu phục vụ SCADA sẽ được lấy thông qua việc kết nối hệ thống rơle số tại trạm với RTU560 • Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát trạm bằng máy tính dựa trên các ứng dụng của RTU560. - Quá trình thực hiện xây dựng hệ thống SCADA cho trạm như sau. - Đi kèm với 2 máy cắt này là một hệ thống các dao cách ly và các dao nối đất . - Toàn bộ hệ thống máy cắt phía 110kV là máy cắt khí SF6. - Hệ thống Rơle bảo vệ Toàn bộ hệ thống rơle số tại trạm là rơle MICOM, được trang bị chuẩn truyền thông IEC60870-5-103. - Hình 5.1 Sơ đồ một sợi trạm E1.20 Thanh Xuân Luận văn cao học - 86 - Yêu cầu dữ liệu Dự án lắp đặt hệ thống SCADA cho trạm sẽ được thực hiện theo phương pháp mới. - Danh sách các tín hiệu cần lấy phụ vụ hệ thống SCADA. - Chuẩn 101 dùng để giao tiếp với trung tâm và 103 để giao tiếp với hệ thống rơle số tại trạm. - Hệ thống thông tin Tủ thông tin dùng để liên lạc với trung tâm điều độ trong đó có. - Hình 5.5 Sơ đồ MC171 và các hệ thống các dao đi kèm Luận văn cao học - 96 - Command Object : Đối tượng điều khiển DCO : 171 Set Default color : Màu sắc mặc định choose • Màu Xanh lục, và hình vuông đặc là trạng thái máy cắt đóng. - Màu tím là máy cắt không được kết nối tới dữ liệu hệ thống. - Các phần tử hệ thống điện thay đổi trạng thái trong quá trình vận hành sẽ được lưu trữ lại. - 5.5 Tích hợp hệ thống Rơle số MICOM với RTU560. - Để hệ thống rơle số tại trạm có thể giao tiếp được với RTU560 cần phải tiến hành cài đặt các tham số cho từng rơle. - IEC Rơle quá dòngRơle khoảng cáchRơle TUC41& TUC42…..RS-485Cáp đôi vặn xoắn 4x0,5mm2(Slave)MicomP127Micom P127Micom P441Micom P923Rơle so lệchMicom P633RS232/485 Converter560 SLI02CP2CP1+ RTU560( Master )RS-232 HÌnh 5.12 Sơ đồ kết nối hệ thống Rơle Micom với RTU560 Luận văn cao học - 100 - Đặt địa chỉ và tốc độ truyền thông cho từng rơle. - Hệ thống rơle số và RTU560 được kết nối với nhau theo kiểu (Multi drop-line) tạo thành một đường bus hệ thống. - Phần SCADA, xây dựng cơ sở dữ liệu và tích hợp hệ thống rơ le số MICOM với RTU560. - Hình 5.16 lệnh đóng mở MC171 và tăng giảm nấc MBA T1 Luận văn cao học - 105 - Phần hệ thống điều khiển giám sát tại trạm Giao diện điều khiển trạm được tạo bằng phần mềm HMI Editor, sau khi tạo được giao diện ta dùng phần mềm RTUtil NT để tạo ra các file cấu hình giao diện ( E20. - Giám sát trạng thái của máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, chỉ thị nấc phân áp của MBA, các giá trị đo lường U,I,P,Q HÌnh 5.18 Đăng nhập hệ thống với tài khoản điều khiển Hình 5.19 Sơ đồ một sợi trạm E1.20 Thanh Xuân Luận văn cao học - 107. - 5.7.1 Về mặt kỹ thuật • Khai thác được phần lớn các ứng dụng của hệ thống Rơle số tại trạm. - Tại các trạm biến áp đã được xây dựng hệ thống SCADA sử dụng RTU560, ta xây dựng thêm hệ thống điều khiển giám sát trạm bằng máy tính phục vụ cho công tác vận hành trạm. - Với những trạm biến áp xây dựng mới gần đây được trang bị hệ thống rơle số khá đồng bộ ta xây dựng hệ thống SCADA kiểu mới. - Bao gồm việc tích hợp hệ thống rơle số với RTU560 và xây dựng hệ thống điều khiển giám sát trạm thông qua RTU560. - Từ những kết quả nghiên cứu trên tác giả đã đưa ra được giải pháp kết nối hệ thống rơle số tại các trạm 110kV với thiết bị RTU560. - Khai thác và kết nối hệ thống các thiết bị điện tử thông minh tại trạm thành một hệ thống nhất. - Xây dựng hệ thống điều khiển trạm bằng máy tính, phục vụ đắc lực cho công tác vận hành trạm biến áp, giám sát các phần tử và thu thập số liệu theo thời gian thực, từng bước hiện đại hoá ngành điện. - Kết hợp SCADA với hệ thống tự động hoá trạm biến áp SAS. - Kết hợp SCADA với hệ thống thông tin địa lý GIS. - Luận văn cao học TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ thống điện phân phối là một phần rất quan trọng của hệ thống điện. - Luận văn nghiên cứu về hệ thống SCADA các trạm biến áp 110kV và thiết bị RTU560 để từ đó đưa ra giải pháp tích hợp và điều khiển trạm bằng máy tính dựa trên thiết bị này. - Chương 2: Nghiên cứu thiết bị đầu cuối RTU560, một thiết bị quan trọng sử dụng trong hệ thống SCADA của Công Ty Điện Lực TP Hà Nội, dùng để thu thập, điều khiển và xử lý tín hiệu theo thời gian thực. - Chương 3: Trình bày về hệ thống thông tin công nghiệp dùng trong hệ thống điện. - Chương 5: Áp dụng kết quả nghiên cứu thực hiện thiết kế và xây dựng hệ thống SCADA kiểu mới cho trạm biến áp 110kV E1.20 Thanh Xuân
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt