- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống liên động cho rơ le bảo vệ dựa trên truyền thông qua mạng ethernet Tác giả luận văn: Nguyễn Tuấn Hùng Khóa: 2014B Người hướng dẫn: TS. - Nguyễn Đức Huy Từ khóa: Liên động cho rơ le bảo vệ, truyền thông qua mạng ethernet. - Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Hiện nay, với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật, việc ứng dụng các công nghệ điều khiển tích hợp trong trạm biến áp truyền tải và phân phối đang là xu hướng chung của thế giới, nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện và giảm chi phí đầu tư cũng như chi phí vận hành. - Hệ thống tự động hóa trạm biến áp (Substation Automation - SA) là hệ thống cho phép giám sát, điều khiển phối hợp các thiết bị phân tán trong trạm điện, dựa trên mô hình trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị điện thông minh (Intelligent Electronic Device - IED) và các bộ thu thập xử lý dữ liệu tốc độ cao (Remonte Terminal Unit - RTU). - Do đó vấn đề truyền thông giữa IED với trung tâm điều khiển và các IED với nhau trở nên rất quan trọng trong việc thực hiện tự động hóa trạm. - Hiện nay, có rất nhiều giao thức truyền thông đã đang được sử dụng trong việc giám sát, điều khiển trạm biến áp, phổ biến nhất là Modbus, DNP3, IEC6870,… Tuy nhiên các giao thức trên không có sự tương đồng hoàn toàn khi được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau, đồng thời hạn chế về tốc độ xử lý nên việc xây dựng các ứng dụng tự động hóa trạm trên nền tảng các giao thức này là rất khó khăn. - Sự ra đời của tiêu chuẩn IEC 61850 trên cơ sở kiến thức truyền thông đa dụng UCA2.0 vào năm 2003 đã đem đến những bước phát triển tích cực cho các ứng dụng tự động hóa trạm. - Tiêu chuẩn IEC 61850 cho phép tích hợp tất cả các chức năng bảo vệ, điều khiển, đo lường và giám sát truyền thống của trạm biến áp, đồng thời nó có khả năng cung cấp các ứng dụng bảo vệ và điều khiển phân tán, chức năng liên động và giám sát phức tạp. - Trên nền tảng giao thức truyền thông IEC 61850, các hệ thống SA sẽ tăng tính linh hoạt, tăng khả năng tương đồng giữa các thiết bị trong trạm, đơn giản hóa việc thiết kế phần cứng, giảm chi phí lắp đặt, hạn chế lỗi và việc vận hành bằng tay của con người. - Do vậy, hiện nay IEC 61850 đang là tiêu chuẩn được sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng tự động hóa trạm. - Trong chuẩn IEC 61850, GOOSE là một kiểu tín hiệu thường được sử dụng khi các IED trao đổi dữ liệu với nhau. - GOOSE cho phép thiết bị phát tán tín hiệu cảnh báo khi có sự cố trong trạm điện, nó giúp các thiết bị bảo vệ nhận biết được sự cố để phối hợp bảo vệ một cách hiệu quả nhất. - 2 Sau quá trình nghiên cứu, phân tích tiêu chuẩn IEC 61850 và những ứng dụng của nó trong trạm biến áp cũng như ứng dụng sử dụng tín hiệu GOOSE để phối hợp bảo vệ hệ thống điện, đề tài được chọn là : “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống liên động cho rơ le bảo vệ dựa trên truyền thông qua mạng Ethernet. - Thông qua đề tài nhằm tìm hiểu cơ chế hoạt động của các trạm biến áp tự động theo tiêu chuẩn IEC 61850. - Đồng thời nghiên cứu, tìm hiểu những giao thức truyền dữ liệu hay các mô hình hoạt động trong tiêu chuẩn IEC 61850. - Kết quả của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các ngành hệ thống điện, kỹ thuật đo, tự động hóa. - Đề tài tập trung phân tích chi tiết bản tin GOOSE trong chuẩn IEC 61850 và cách thức phối hợp hoạt động của các thiết bị điện thông minh sử dụng GOOSE. - Mô hình mô phỏng hoạt động liên động bảo vệ rơ le sử dụng mạng Ethernet thay cho kết nối dây thông thường giúp hiểu rõ hơn về cơ chế truyền thông theo chuẩn IEC 61850. - Đây là cơ sở để cấu hình được các IED trong trạm có thể trao đổi thông tin với nhau qua mạng Ethernet, sử dụng IEC 61850, bước đầu xây dựng trạm biến áp tự động áp dụng chuẩn IEC 61850. - Hiểu được cơ bản hệ thống tự động hóa trong trạm biến áp theo tiêu chuẩn IEC 61850. - Sử dụng được các phần mềm hỗ trợ như TMW IEC 61850 Test Suite để phục vụ việc phân tích bản tin Goose trong chuẩn IEC 61850. - Hiểu rõ cơ chế hoạt động của hệ thống liên động bảo vệ rơ le sử dụng bản tin Goose. - Xây dựng được hệ thống liên động cho rơ le bảo vệ dựa trên truyền thông qua mạng ethernet, mô phỏng bằng vi xử lý. - Đọc và tìm hiểu về tiêu chuẩn IEC 61850 dựa trên các tài liệu gốc từ trang web www.iec.ch. - Nghiên cứu các giải pháp về tự động hóa trạm biến áp theo tiêu chuẩn IEC 61850 của các hãng lớn như ABB. - 3 - Nghiên cứu sử dụng các phần mêm TMW IEC 61850 Test Suite để cấu hình đọc file cấu hình từ thiết bị điện thông minh, truyền nhận bản tin Goose giữa các phần mềm này. - Nghiên cứu tính năng của các rơ le bảo vệ sử dụng chuẩn IEC 61850 để lựa chọn vi xử lý phù hợp, có thể mô phỏng lại chức năng của các rơ le này. - Tìm hiểu bài toán liên động rơ le thực tế để xây dựng mô hình mô phỏng theo. - Cấu trúc của luận văn gồm các phần như sau: Chương 2: Mô hình trạm biến áp tích hợp chuẩn IEC 61850 Chương 3: Giới thiệu chuẩn IEC 61850 Chương 4: Phân tích bản tin GOOSE trong chuẩn IEC 61850 Chương 5: Mô phỏng hệ thống liên động cho rơ le bảo vệ sử dụng tin nhắn Goose
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt