Nghiên cứu hệ thống SCADA và các ứng dụng của thông tin trong đo lường điều khiển hệ thống điện

- Luận văn này sẽ đi sâu “Nghiên cứu hệ thống SCADA và các ứng dụng của thông tin trong đo lường điều khiển hệ thống điện”.
- 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.
- Các thiết bị giám sát, điều khiển và bảo vệ tạo thành một hệ thống hoạt động phục vụ cho mục đích này.
- Theo cách truyền thống, thông tin về các thiết bị trong hệ thống điện được thu nhập thông qua giám sát hay kiểm tra bằng tay (manual) hoặc thông qua các sự cố.
- và phải có một hệ thống tích hợp của các IEDs để cung cấp nguồn dữ liệu.
- Dữ liệu chuẩn đoán Hệ thống rơle bảo vệ và thiết bị giám sát IEDs lưu giữ các thông tin về quá tnh hoạt động của thiết bị trong hệ thống điện để phục vụ cho việc phân tích.
- Dữ liệu chuẩn đoán này cung cấp những thông tin cần thiết về chất lượng của hệ thống điện và của cả hệ thống I&C.
- Một lệnh đồng bộ về thời gian từ trung tâm điều khiển sẽ cho phép các thiết bị trong hệ thống có cùng một giá trị thời gian, phục vụ cho việc gán nhăn thời gian (time stamp).
- Dữ liệu về rơle bảo vệ cho phép chứng thực sự phù hợp của chúng với môi trường hệ thống điện.
- Nâng cao độ tin cậy đo lường thông qua các hệ thống hoạt động giám sát.
- Nâng cao sự hiểu biết về năng lực của hệ thống điện thông qua các yêu cầu.
- Trong hệ thống điện, hệ thống giám sát, điều khiển và thu nhập số liệu (SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition) là một ví dụ điển h́nh.
- Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ứng dụng của các hệ thống thông tin và đo lường điều khiển từ xa ngày càng rộng, trong hệ thống điện cũng vậy.
- Xét trong một nhà máy điện, đó là hệ thống tự động hoá nhà máy.
- Đối với một trạm biến áp đó là hệ thống tự động hoá trạm (SAS: Substation Automation System.
- 1.2.2 Vấn đề truyền tín hiệu trong hệ thống điện a.Tín hiệu Việc trao đổi thông tin hay giữ liệu có thể thực hiện được nhờ tín hiệu.
- và vào cấu h́nh của hệ thống truyền dẫn.
- Cấu trúc mạng ảnh hưởng tới nhiều tính năng kỹ thuật của toàn bộ hệ thống.
- Đồng thời trong chương này cũng đă nêu ra những vấn đề có liên quan đến một hệ thống thông tin phục vụ đo lường và điều khiển hệ thống điện.
- Cáp quang: Đó là các hệ thống cáp sợi thủy tinh.
- Các hệ thống thông tin quang có những ưu điểm vượt trội so với các hệ thống khác sử dụng cáp kim loại.
- Sử dụng các hệ thống thông tin quang cho phép đạt được độ bảo mật khá cao.
- Trong hệ thống điện cũng vậy, thực tế là có thể sử dụng trực tiếp các thiết bị viễn thông có sẵn như một kênh liên lạc hiệu quả và kinh tế.
- Các hệ thống mới làm việc với các tần số GHz có thể đạt tốc độ cao hơn.
- Thông thường, các hệ thống tải ba bao gồm cả các kênh PLC analog truyền thống (với các giao diện analog) và các kênh PLC số (với các giao diện số).
- Tất nhiên, cấu trúc của một hệ thống thông tin liên lạc ở cấp điện áp trung áp sẽ phải khác so với ở cấp điện áp cao áp.
- Điện thoại phục vụ cho công tác điều độ vận hành hệ thống điện.
- Các kênh truyền dữ liệu phục vụ cho hệ thống SCADA/EMS/DMS.
- Các kênh truyền số liệu tốc độ cao phục vụ công tác tự động hóa điều khiển hệ thống điện.
- Cụ thể, hệ thống gồm có: 1.
- Tải ba: là phương tiện truyền dẫn chủ yếu của hệ thống viễn thông ba miền.
- Thiết bị chuyển mạch: Các tổng đài trang bị trong hệ thống quá nhiều chủng loại.
- Trong thời gian qua hệ thống này hoạt động ổn định.
- Đây cũng chính là các kênh làm nhiệm vụ truyền tín hiệu trong một hệ thống SCADA.
- Có một số lượng lớn các chuẩn thông tin liên lạc đang được sử dụng trong hệ thống điện.
- 51 CHƯƠNG 3 SCADA VÀ CÁC ỨNG DỤNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN I.
- 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.
- Hình 3.1 mô tả mối quan hệ giữa đo lường, thông tin và việc đưa ra quyết định vận hành hệ thống.
- Nhiệm vụ này được đặt ra với tất cả các cấp của hệ thống điện.
- Những ưu điểm của một hệ thống điều khiển theo kiểu phân cấp như vậy là điều đương nhiên.
- Với cấu trúc phân cấp như vậy một hệ thống điện có thể vận hành an toàn và kinh tế hơn rất nhiều.
- Có thể kể đến: Hệ thống quản lý Năng lượng EMS (Energy Management System).
- Hệ thống tự động phân phối DA (Distribution Automation).
- Hệ thống giám sát điều khiển và thu nhập số liệu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).
- Các hệ thống quản lý SCADA/EMS/DMS có mặt trong hầu hết các trung tâm điều khiển.
- Do đó có thể giúp cho hệ thống điện được vận hành an toàn và tối ưu hoá.
- 3.3.2 Hệ thống quản lý SCADA Hệ thống SCADA là hệ thống giám sát điều khiển và thu nhập dữ liệu.
- Chức năng giám sát (Monitoring and Event Processing) phân loại các trạng thái của các phần tử trong hệ thống.
- Chức năng của một hệ thống EMS bao gồm: Decision Support.
- Giám sát hệ thống và Đánh giá độ an toàn.
- Nâng cao hoạt động của hệ thống dựa trên việc tối ưu hoá trào lưu công suất.
- hệ thống tự động phân phối tại các thiết bị này và cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc.
- TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG SCADA SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) chính là xương sống cho quá trình vận hành lưới điện.
- Phần lớn các hệ thống SCADA còn cung cấp cả chức năng cho phép điều khiển các đối tượng điện.
- Tuy vậy, phần lớn các hệ thống SCADA đang được áp dụng trong hệ thống điện có cấu trúc kiểu Chủ/Tớ (Master/Slave).
- CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG SCADA 3.4 Phần cứng trung tâm (Master Station Hardware) Một hệ thống phần cứng trung tâm được xây dựng xung quanh một mạng cục bộ LAN (Local Area Network).
- Yêu cầu các RTU gửi thông tin về hệ thống điện.
- Yêu cầu các RTU thực hiện các lệnh đóng, cắt các thiết bị của hệ thống điện.
- Yêu cầu các RTU chuẩn thời gian theo đồng hồ hệ thống.
- Trên thực tế, với một hệ thống SCADA, cấu trúc mạng có thể phức tạp hơn nhiều.
- Một hệ thống SCADA có thể sử dụng hai (hoặc nhiều hơn nữa) kênh thông tin liên lạc nhằm mục đích cung cấp khả năng dự phòng trong trường hợp kênh liên lạc chính bị hỏng.
- Cũng có hệ thống SCADA sử dụng cả cấu trúc dự phòng đối với trung tâm điều khiển.
- Kênh tải ba và cáp quang: Đây là các kênh truyền tín hiệu được dùng rất phổ biến trong các hệ thống SCADA.
- Đặc biệt đã tập trung nghiên cứu và tìm hiểu về hệ thống giám sát điều khiển và thu nhập dữ liệu (SCADA), bao gồm có.
- Cấu trúc hệ thống thông tin liên lạc SCADA.
- Các chức năng cơ bản của một hệ thống SCADA.
- Điều độ hệ thống điện (HTĐ) Quốc gia được chia thành 3 cấp: 1.
- Hệ thống này có tên thương mại là RANGER.
- Ngoài các chức năng SCADA thì còn có các chức năng khác ứng dụng cho hệ thống điện như.
- Phòng điều độ Công ty điện lực Hà Nội là cấp dưới trực tiếp của Trung tâm điều độ Hệ thống điện Miền Bắc.
- Hiện nay Hà Nội được cấp điện từ hệ thống điện quốc gia.
- 4.7.4 Trung tâm điều khiển Xác định cấu hình và chức năng phù hợp nhất cho trung tâm điều khiển dựa trên các hệ thống SCADA hiện đại.
- Ta cũng thấy rõ được vị trí của nó trong hệ thống Điều độ hệ thống điện quốc gia.
- Các chức năng và nhiệm vụ chính của hệ thống SCADA/DMS sẽ mang lại bao gồm có.
- Trung tâm điều độ lưới điện Hà Nội sẽ được trang bị khả năng trao đổi thông tin cơ sở dữ liệu điều độ của hệ thống SCADA/DMS với Trung tâm điều độ Hệ thống điện miền Bắc.
- Hệ thống SCADA/DMS tại trung tâm được thiết kế vận hành ít nhất 15 năm với điều kiện của Việt Nam.
- Việc giám sát, điều khiển sẽ thông qua hệ thống điều khiển bằng máy tính của trạm.
- Để có thể hoạt động được, hệ thống cần đảm bảo các giao tiếp truyền thông sau.
- Có ít nhất một hệ thống máy chủ làm việc.
- Có ít nhất một hệ thống UPS làm việc.
- Cơ cấu chuyển đổi khi có sự cố hệ thống trung tâm.
- Các chức năng DMS và phần mềm hệ thống điện chuyên dụng.
- 1 trạm thao tác dùng cho lập trình và bảo dưỡng hệ thống.
- Các máy in phục vụ cho hệ thống.
- Hệ thống đồng bộ thời gian.
- Hệ thống máy tính tiền xử lý bao gồm cả các modem, các thiết bị giao diện khác.
- 5.2.8 Hệ thống đồng bộ thời gian, tần số Hệ thống này nhằm cung cấp các thông tin sau cho Trung tâm.
- Tần số hệ thống.
- Thời gian này sẽ cung cấp cho hệ thống máy tính Trung tâm để làm thời gian chuẩn.
- Trong phạm vi của thiết kế hệ thống SCADA/DMS cho Trung tâm Điều độ lưới điện Hà Nội, phần mềm cần đảm nhiệm các chức năng sau: 1.
- Giám sát hệ thống điều khiển.
- Bảo mật việc truy nhập, điều khiển hệ thống.
- Như vậy, hệ thống SCADA của Trung tâm Điều độ Hà Nội sẽ phải tiến hành thực hiện các công việc sau đây.
- Có khả năng tích hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS.
- Khả năng tích hợp với hệ thống SCADA.
- Sự cố hệ thống thông tin của SCADA

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt