Hệ thống SCADA dự án đầu tư của tập đoàn dầu khí việt nam về nhà máy nhiệt điện quảng trạch 1 công suất 2x600MW

41 YÊU CÀU KỸ THUẬT Các yêu cầu thực hiện Trên cơ sở các yêu cầu của những người sử dụng, các dạng dữ liệu và điều khiến từ các thiết bị IED và các thiết bị của hệ thống tích hợp được

2 MO TA VA YEU CAU CHI TIET CUA HE THONG DIEU KHIEN 6

3 CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ YÊU CÂU CUA HE THONG THONG TIN 6

4.2 _ Nhiệm vụ của hệ thống tích hợp) s s«-sese++xetrvsee+seerrseerxserrsserssee 8

43 Cấu trúc logic hệ thống tích Hp scssssssssscsssssssscssnsssnscssnccsssessnecssuesenecssncceasessneesnsees 9 4.4 _ Yêu cầu về hệ thống <s<©+s©©©sett+s£tEkeetEAtEkAEEEAeErrktrkrrrksrrssee 9 4.5 Yêu cầu về chức năng <s©ee©+rsetEre©rrseErrserrserrrstrrrstrrserrrserree 10 4.5.1 _ Thu thập đữ liệu -+222222222EE2222EE.211E2211 2211 10 4.5.2 — Điều khiển

4.5.6.1 Cơ sở dữ liệu logic

4.5.6.2 Kho dữ liệu chung từ xa

4.5.7 Đồng bộ thời gian -22 22 S2<2 2 E21121121121221211211111.212 11 4.5.8 Gắn biển báo thiết bị

45.9 Giao diện người sử dụng

4.5.9.1 Hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện

45.9.2 Hiến thị giá trị đO -22+22++22++22212221122212711222112711211122112111 2211 xe 4.5.9.3 Các màn hình cảnh báo

4.5.9.4 Bảng báo hiệu cảnh báo

4.5.9.5 Nhật ký trạm

4.5.10 Thủ tục truyền tin và các giao diện truyền tin

4.5.10.1 Thiết bị IED và các thủ tục truyền tin

4.5.10.2 Giao diện EMS

4.5.10.3 Giao diện với hệ thông quản lý phân phôi

4.5.14 Quản trị và đặt cấu hình mạng thông tin liên lạc -2 2- s¿sz+2sz2cx+2 28 4.5.15 Độ tin cậy, mức dự phòng, chuyển đổi khi hư hỏng, dự phòng thiết bị

4.5.16 Duy tri va tao lap man hién thi

4.5.17 Tao lap, duy trì và truy nhập cơ sở dữ liệu

4.5.18 Tạo lập và duy trì các bản báo Cáo - - - + tk SH HH như 4.5.19 Kha năng bảo dưỡng,

5 YEU CAU PHAN MEM HE THONG TICH HOP

5.1 Các yêu cầu đối với phần mềm hệ thống tích hợp

A1 n 5.1.2 Các dịch vụ và các tiện ích lập trình . - 6 6 +6 +t + seeexeexeerexexes

5.1.3 Chương trình nguồn và cập nhật của phần mềm thực hiện

5.1.4 Tạo lập và duy trì màn hiển thị

5.1.5 Tạo lập, duy trì và truy cập cơ sở dữ liệu

5.1.5.2 Bảo dưỡng cơ sở dữ liệu

5.1.5.3 Truy cập cơ sở đữ liệu

5.1.6 Duy trì và tạo lập báo cáO cv HH HT HH TH HH TH ng 35 5.2 _ Yêu cầu phần cứng <se©++s©ttze©Ersetrreeersterrstrrrserrserrrserree 36

8 Phu luc - Interoperability parame terS scssssssssssssessesssssssssesesssssssesseseeees 42

1 YEU CAU CHUNG CHO HE THONG DIEU KHIEN

Hệ thống điều khiển nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch là hệ thống diéu khién tích hợp Hệ thông phải có các yêu câu chính như sau:

> > > > > > h2

- _ Thiết kế của hệ thống điều khiển phải đảm bảo rằng bắt kỳ hư hỏng của một phần

tử đơn lẻ nào cũng không được làm ảnh hưởng đên hoạt động bình thường của hệ thông

- Các giao thức IEC61§50/UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, và IEC870 -5-104

được lựa chọn làm giao thức truyền tin của mạng LAN giữa các máy tính chủ và các thiết bị điện tử thông minh (IEDs) và hệ thống DSC của nhà máy điện -_ Giao thức IEC§70-5-101 được sử dụng để làm giao diện cho việc kết nối hệ thống điều khiển của nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với hệ thống SCADA của Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung CRLDC và hệ thống RANGER của Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia nhằm mục đích giám sát, thu thập và điều khiển Các tham số truyền tin của giao thức IEC60870-5-101 theo nguyên tắc được trình bày chỉ tiết ở phan phu luc

- Dé mé rong 6 giai đoạn sau, mạng LAN và các giao diện của hệ thống điều khiển phải có khả năng giao tiếp với các thiết bị IEDs của các hãng khác nhau

-_ Các chức năng điều khiển và giám sát của hệ thống phải được thực hiện bởi các

rơ le kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra được lắp đặt tại nhà máy điện Các rơ le

kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra chịu trách nhiệm chấp hành lệnh điều khiển đóng, cắt máy cắt tự động, tại chỗ hoặc từ xa Các rơ le và/hoặc các khối vào ra gửi trả lại trạng thái máy cắt cùng với các đữ liệu bảo dưỡng và vận hành của các thiết bị trong nhà máy điện

-_ Với mục đích giảm đáng kề số lượng cáp đồng điều khiển, tất cả các tủ điều khiến

và bảo vệ phải được lắp đặt ngoài trời tại các ngăn lộ tương ứng do chúng bảo vệ

và điều khiển Tủ ngoài trời phải có thiết kế phù hợp để tạo ra một môi trường làm việc thích hợp đối với loại rơ le và/hoặc khối vào ra được sử dụng (ví dụ: được trang bị quạt, máy điều hoà, các điện trở say, thiét ké phù hợp, sử dụng vật liệu và sơn phủ đặc biệt ) Giải pháp nhóm các thiết bị điều khiển bảo vệ của từ 2 đến 3 ngăn lộ để chung trong các container đề ngoài trời (tại vị trí các ngăn lộ) có

trang bị các thiết bị thông gió và điều hoà nhiệt độ phù hợp có thể được áp dụng như một giải pháp thay thê

Các bộ vi xử lý làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu, truy xuất các thiết bị từ xa thông

qua các công Các bộ vi xử lý này liên kêt các rơ le và/hoặc khôi vào ra với máy tính chủ tại nhà máy điện

Các dữ liệu tương tự từ các ngăn lộ phải được đo bởi các rơ le kỹ thuật số và/hoặc khối vào ra Các dữ liệu này bao gồm điện năng, điện áp, dòng điện, và các giá trị công suất tác dụng, công suất phản kháng tức thời, tần só

Chức năng giám sát điều kiện làm việc của máy cắt phải được thực hiện bởi các

rơ le kỹ thuật số Nó bao gồm bộ đếm số lần làm việc của máy cắt, đòng điện sự

cố trung bình và cực đại tích luỹ, phần trăm hao mòn tiếp điểm

Bộ ghi trình tự diễn biến các sự kiện (SER) phải được thực hiện bởi các rơ le kỹ thuật số Các bản ghi trình tự diễn biến các sự kiện được tự động gửi về máy tính chủ, nơi chúng được lưu trữ, phân loại và thể hiện lên màn hình Một phần mềm tìm kiếm trên Web được sử dụng đề hiển thị các bản ghi SER từ xa

Các bản ghi sự có phải được tự động tạo ra bởi các rơ le Bất cứ khi nào sự có xảy

ra, rơ le đi cắt máy cắt, một bản ghi sự có phải được tạo ra va ghi lai

Việc định vị sự cố và cường độ phải được tính toán bởi rơ le, các giá trị này sau

đó sẽ được lây vê máy tính chủ đê hiên thị lên trên màn hình giao diện

Rơ le và/hoặc khối vào ra thực hiện chức năng thu thập các tín hiệu cảnh báo

trong nhà máy điện Các tín hiệu cảnh báo phải được thu thập vê máy tính chủ đê

lưu trữ và hién thị Các đữ liệu cảnh báo đồng thời được chuyền sang máy tính lưu trữ cơ sở dữ liệu quá khứ tại nhà máy điện dé phục vụ việc truy xuất từ xa Việc treo biển đối với các thiết bị (Đỏ, vàng, đỏ tía và xanh) được thê hiện trên màn hình rơ le và trên màn hình máy tính giao diện của trạm Bản ghi các lần treo biên phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quá khứ

Hệ thống điều khiển và giám sát bao gồm:

Hệ thống máy tính điều khiển chính và dự phòng tại phòng điều khiển trung tâm

Hệ thống điều khiển và bảo vệ ở mức ngăn lộ

Điều khiến tại chỗ ở tất cả các thiết bị

Hệ thống điều khiển tại mức ngăn với các logic đi dây cứng

Việc điều khiển và giám sát tại nhà máy điện không chỉ dựa vào máy tính giao diện, toàn bộ các chức năng điêu khiên và giám sát vẫn có thê thực hiện được thông qua các bộ vi xử lý, các rơ le kỹ thuật sô và/hoặc các bộ vào ra và thông qua hệ thống điều khiển kiểu đi đây truyền thống dùng khoá chuyền mạch, nút ấn

và đèn chỉ thị trạng thái

Tất cả các thiết bị bảo vệ và máy tính chủ phải được đồng bộ với nguồn tín hiệu thời gian bởi đông hô vệ tinh.GPS nhăm đảm bảo các dữ liệu SOE được gán nhãn thời gian với độ phân giải lms

Giao diện người -máy phải được thiết kế theo cấu trúc trong hình vẽ dưới đây Phần mềm hiển thị các cửa số thông tin mà nhờ đó các kỹ thuật viên có thể sử dụng đề vận hành hệ thống Các cửa số thông tin được phân thành lớp, càng vào sâu thông tin cung câp càng chi tiệt đáp ứng nhu câu vận hành tại trạm

Com Prot/Relay Screen -Input/Alarm/Output status

Alarms Screen

-Active Alarm Display

-Alarm Acknowledge

Communication Screen -Communication Layout

Manufacture Screen -Relay Software -Website

Clearance Tags

-Apply/Remove Tags

-Red, Orange, Yelow, Blue

Station Overview -Station Layout -Equipment Status -Entry Alarm

-Login Screen

Detail One-Line -Load Flow

-Amps, Volts, Watts, Vars

-Reclose Auto/Manual

Last Trip Information

-Fault Location and

-Relay Targets Display

-Percentage Wear

Equipment Operate

Screen -One-Line Load Flow -Operate Equipment

-Aging level calculation

Trang 5 / 47

2 MO TA VA YEU CAU CHI TIET CUA HE THONG DIEU KHIEN

- Thiét bi IEDs va các rơ le

- PLCs

- May tinh chu (HMI, co sé dit ligu, céng néi voi EVN, Gateway, may tính chủ dữ liệu quá khứ)

-_ Dự trữ/dự phòng (LANs kép và công IED képL)

- Dat lai cau hình hệ thống liên lạc tự động

-_ Các loại cáp (cáp mạng LAN, cáp điều khiển, cáp cấp nguồn, .)

- Cac ti diéu khiển và bảo vệ, các tủ đấu dây trung gian (nếu cần)

3 CAC DAC TINH KY THUAT VA YEU CAU CUA HE THONG THONG TIN

- Giao thtre truyén tin trén mang (cap quang, cap đồng, ) phải tương thích với

IEC61850 /UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, IEC 870-5-104

- Tép dé ligu dang song (chuyén khéi ưu tiên thấp có khuôn dạng COMTRADE)

- May chủ - Máy chủ (Giao tiếp truyền tin ngang hàng)

- May chu - May con (IED chủ đọc dữ liệu từ IED con)

-_ Mức ưu tiên cao /thấp (Mức độ ưu tiên chỉ thứ tự các bản tin được đưa vào, ra stack và thứ tự các gói tin được chuyền qua cầu dẫn nếu có hoặc các gói tin kiểu Ethernet được đưa vào hoặc ra khỏi thiết bị bởi các khoá chuyên nếu có Việc sử dụng tiêu chuẩn chuyển đổi IEEE 602.1p cho mức ưu tiên trong LAN và cho các loại đăng ký là một yêu cầu cho sự chuyên đồi)

-_ Tải lên /tải xuống

- Yéu cau trạng thái

- Nhan diện thiết bị

- _ Thiết lập /loạI bỏ các kết nối logic

-_ Điều khiển từ xa - bao gồm điều khiển trực tiếp và lựa chọn trước khi thao tác

(SBO)

-_ Điều khiển bản tin giữa khách hàng và server (được định nghĩa trước cho các sự kiện hoặc các bản tin chu kì)

-_ Khả năng thâm nhập thư mục tại chỗ

-_ Trao đối thông tin đa chiều /đơn chiều

- Cac bản tin đồng bộ về thời gian (chính xác tới 1ms)

- Gán thời gian cho dữ liệu /bản tin (chính xác tới Ims)

-_ Treo biển (Cho phép hoặc khoá các lệnh điều khiển từ xa hoặc tại chỗ)

41

YÊU CÀU KỸ THUẬT

Các yêu cầu thực hiện

Trên cơ sở các yêu cầu của những người sử dụng, các dạng dữ liệu và điều khiến từ

các thiết bị IED và các thiết bị của hệ thống tích hợp được liệt kê Danh sách này

không bao hàm thiết bị trang bị độc lập tại một điểm bắt kỳ nào đó Ví dụ dòng điện qua máy cắt cao thế có thể thu nhận được từ các thiết bị được lắp đặt ở phía cao thế của máy biến thế Dữ liệu này phải được gán địa chỉ trên cơ sở bố trí thiết bị trạm Yêu cầu duy nhất đó là việc đọc giá trị tương tự (Analog) phải đảm bảo độ chính xác

Bộ xử lý chủ của hệ thống tích hợp phải lưu tat cả các thông tin trạng thái và tín hiệu Analog có tại trạm bao gôm các dữ liệu từ tất cả các máy cắt lộ ra, máy biến áp, bộ điều khiển tu, bộ điều áp dưới tải phía cao thế, các rơ le bảo vệ thanh cái và các thiết

bị đo Các thông tin này cần thiết cho các công việc vận hành và phi vận hành (ví dụ như công tác dự báo, nghiên cứu, điều tra sự thiết hụt)

Dưới đây là một vài mức trao đổi dữ liệu và các yêu cầu có liên quan tới hệ thống tích hợp trạm

Mức l - Các thiết bị trên mặt bằng tram

Mỗi thiết bị điện tử (rơ le, thiết bị đo, PLC, IED, ) đều có bộ nhớ đề lưu giữ một

vài số liệu của các dữ liệu sau đây: Các giá trị tương tự (Analog), sự thay đổi trang

thái, tiến trình các sự kiện, các đữ liệu VỆ chất lượng điện Các đữ liệu này được lưu trữ thành hàng kiểu FIFO và thay đồi số các sự kiện

Mức 2 - Bộ xử lý chủ của trạm

Bộ xử lý chủ của trạm sẽ yêu cầu mỗi thiết bị (hoặc điện tử hoặc loại khác) các giá trị tương tự (Analog) và sự thay đổi trạng thái với một tỷ lệ thời gian thu thập không đổi trong hệ thống điều khiển của EVN (cứ 2s một lần tại các điểm trạng thái, 2s với các giá trị tương tự tại máy phát, 5s với các giá trị tương tự khác) Bộ xử lý chủ của trạm

sẽ lưu giữ một cơ sở đữ liệu các số liệu quá khứ, ổ cứng đủ lớn đẻ lưu giữ số liệu của

ít nhất là 2 năm Các giữ liệu lưu trữ trong máy chủ có thể truy nhập vào được bằng SQL, ODBC hoặc bất kỳ một công nghệ nào được EVN chấp nhận Các công cụ được cung cấp sẽ cho phép đưa các dữ liệu ra dưới dạng ASCII hay bắt kỳ một dang

dữ liệu thích hợp nào khác Yêu cầu tạo các bản dự phòng ghi trên băng hoặc trên đĩa hay sử dụng một công nghệ thích hợp nào khác đề lưu giữ theo chu kỳ các thông tin máy chủ của trạm

Mức 3 - EMS

Tắt cả các dữ liệu yêu cầu cho mục đích vận hành hay phi vận hành được kết nói với

EMS thông qua môi liên kết giao tiếp trên cơ sở IEC870 -5-101 hoặc ICCP từ máy chủ của trạm hoặc hệ thông tích hợp LAN Các dữ liệu này bao gôm (không bị giới hạn trong các hạng mục này) :

1 Dòng điện 3 pha máy biến thé

2 Tải 3 pha máy biến thế (kW, kVA, kVar, pf)

3 Điện áp 3 pha máy biến áp

Tai ba pha may phat

10 Dién ap 3 pha may phat

11 Trạng thái máy cắt đường day,

12 Trạng thái cảnh báo thanh cái

13 Trạng thái điều khiển tụ điện

14 Thứ tự các sự kiện

15 Các sự kiện về chất lượng điện năng (chỉ khi các sự kiện xảy ra)

Mức 4 - Kho lưu trữ dữ liệu từ xa

Một kho lưu trữ dữ liệu là cần thiết cho việc trợ giúp một cấu trúc trao đổi dữ liệu

server -khách hàng hoặc câu trúc chung giữa hệ thông tích hợp và những người sử dụng trên mạng WAN của EVN Điêu này cho phép nhiêu người sử dụng cùng một lúc truy nhập vào các thông tin được cập nhật chỉ bằng một kênh thông tin đơn lẻ như qua modem - điện thoại mà không phải chờ đợi

Nhiệm vụ của hệ thống tích hợp

Các nhiệm vụ chính của hệ thống tích hợp như sau:

1 Giao tiếp IED

2 Dịch giao thức truyền tin

3 Quản lý thiết bị và IED

4 Trao đổi dữ liệu và trợ giúp điều khiển đối với kho dữ liệu

5 Môi trường trợ giúp cho các ứng dụng của người sử dụng

6 Cac tmg dụng cần thiết

Nhiệm vụ của hệ thống tích hợp là yêu cầu các thiết bị IED đọc và ghi các sự kiện đưa vào kho lưu trữ dữ liệu Hệ thống tích hợp xử lý các dữ liệu, các yêu cầu điều

khiển từ người sử dụng và từ kho dữ liệu bằng việc kết nối qua hệ thống LAN của

trạm Một cách lý tưởng, hệ thống tích hợp phải cung cấp một giao diện chung cho các thiết bi IED tir các nhà cung cập riêng biệt Các chức năng sử dụng phổ biến nhất của IED cần phải có một giao diện chuẩn đối với hệ thông tích hợp cho dù nhà cung cấp thiết bị IED là ai Kho dữ liệu sẽ sử dụng một dịch vụ truyền tin chuẩn trong đao diện của mình Giao diện của kho dữ liệu hoàn toàn độc lập với các thủ tục được sử dụng đề kết nối với các thiết bị IED Việc truy nhập trực tiếp vào bản thân các thiết

bị IED, được xem như một phương sách cuôi cùng, chỉ được áp dụng khi kho dữ liệu hiểu rõ thủ tục của từng nhà cung cấp

443

4.4

Kho dữ liệu được cập nhật theo cơ chế khi có sự thay đổi giá trị Một phần chức năng quản lý của hệ thống tích hợp là phải biết các địa chỉ của các thiết bị IED và mọi đường dẫn thông tin xen kẽ IED có thê được sử dụng đề thực hiện một chức năng nhất định Hệ thống tích hợp có nhiệm vụ phát hiện thiết bị IED bị hư hỏng Nhiệm

vụ này đòi hỏi hệ thống tích hợp phải biết trạng thái của tất cả các thiết bị IED tại mọi thời điểm Các thiết bị IED sử dụng cơ chế cập nhật khi giá trị thay đổi phải giao tiếp thường xuyên với HT tích hợp đề đảm bảo sự vận hành được liên tục Trong tương lai, các thiết bị IED có thể làm việc ở chế độ thông báo đữ liệu khi có thay đổi

mà không cần phải có yêu cầu

Các thiết bị điện tử thông minh (IED)

Các thiết bị lắp đặt trong hệ thống điện

Hệ thống tích hợp phải có cấu trúc như được minh hoạ trên hình 3 Mức thấp nhất của cấu trúc là các thiết bị IED, ding dé điều khiển và thu thập số liệu từ các thiết bị lắp đặt trong hệ thống Lớp tiếp theo của cấu trúc này là bộ xử lý chủ của trạm có nhiệm vụ xác định câu hình và giao tiếp với của các thiết bị IED, tiện ích công ty và cung cấp dữ liệu cho kho dữ liệu Kho đữ liệu là một cơ sở dữ liệu với các mức độ an toàn cho các mức truy nhập khác nhau của ngươi sử dụng Tại đỉnh của cấu trúc này

là các chương trình ứng dụng của EVN sử dụng các dữ liệu của kho dữ liệu

Yêu cầu về hệ thống

Hệ thống tích hợp tuân thủ theo các tiêu chuẩn công nghiệp được áp dụng rộng rãi đối với hệ thống mở Điều này tạo điều kiện nâng cấp hoặc thay thế một phần hoặc

4.5

4.5.1

toàn bộ hệ thống tích hợp mà không phải phụ thuộc vào một nhà cấp hàng nào đó để

thực hiện hoàn chỉnh Sự tuân thủ theo các tiêu chuẩn của hệ thống mở sẽ tạo điều

kiện cho hệ thống tích hợp và các thiết bị IED tại nhà máy điện (do nhiều người cung

cấp) trao đổi và chia sẻ các nguồn tài nguyên thông tin

'Yêu cầu về chức năng

Phần này sẽ xác định các chức năng được thực hiện bởi hệ thống tích hợp Các yêu cầu về chức năng được định nghĩa ở mức cao, trong các mục về chức năng, nhằm tránh sự hạn chế không cần thiết đối với thiết kế hệ thống trong quá trình thực hiện của một nhà sản xuất cụ thể

Thu thập dữ liệu

Hệ thống tích hợp có thể thu thập tat ca phan dữ liệu từ các thiết bị IED được lắp đặt trong trạm Bên cạnh đó hệ thống còn cung cấp các phương tiện để thu thập các tín hiệu đầu vào, không có sẵn ở các thiết bị IED, chang hạn như các rơ le cơ điện, báo

sự có hệ thống ắc qui trạm, báo khói /báo cháy, các tín hiệu báo động có sự xâm nhập Hệ thống tích hợp có thé thu nhận các dữ liệu tương tự cũng tốt như thu nhận các tín hiệu trạng thái

Khả năng dự trữ được thiết lập trong chức năng thu thập dữ liệu của hệ thống tích hợp đáp ứng việc quản lý các yêu câu phát sinh trong tương lai Khả năng dự trữ thích hợp của hệ thống được cung cấp ngay từ đầu trong bộ xử lý chủ của trạm, đáp ứng yêu cầu thực hiện giao diện với các thiết bị IED, tăng bộ nhớ và khả xử lý trong tương lai

Dữ liệu tương tự

Hệ thống tích hợp phải có khả năng thu nhận các dữ liệu tương tự chăng hạn như điện áp, dòng điện, công suât tác dụng và phản kháng trên cả 3 pha của từng thiệt bị công suât

Hệ thống tích hợp cũng phải có khả năng thu nhận thêm các tín hiệu tương tự như nhiệt độ dầu MBA và cuộn dây, nhiệt độ không khí xung quanh và các đại lượng tương tự khác từ các nguồn không phải IED Hệ thống có thé thu nhận trực tiếp các tín hiệu điện xoay chiều đầu vào tốt như các tín hiệu một chiều mà không cần bộ chuyên đổi Hệ thống có thé thu nhận được các dữ liệu tương tự có độ phân dải cao

để trả lời những phàn nàn về chất lượng điện năng và đánh giá các hoạt động sửa chữa

Hệ thống tích hợp phải thu nhận các dữ liệu từ các thiết bị IED và các thiết bị vào /ra (I/O) Việc yêu câu dữ liệu từ thiết bị IED được tiến hành liên tục từ 2 đến 5s (tương

tự như yêu cầu thông tin EMS từ các nhà máy) Để giảm số dữ liệu được truyền ra các hệ thông bên ngoài, nguyên tắc thông báo khi thay đổi giá trị được áp dụng trong quá trình truyền đữ liệu Với nguyên tắc này, các giá trị tương tự sẽ được truyền đi

khi giá trị bị thay đổi một cách đáng kể Mỗi giá trị sẽ được lưu trữ hoặc truyền di

theo chu kỳ (VD : một lần trong 1h) thậm chí ngay cả khi không có một sự thay đổi đáng kể nào được phát hiện ("sự kiểm tra tình trạng toàn vẹn của thiết bị")

Độ chính xác của các tín hiệu tương tự của hệ thống tích hợp yêu cầu <1%

Các thông tin tín hiệu tương tự tối thiểu được yêu cầu như sau :

Thông tin về máy phát GT1 và GT2

1 Các dòng điện ABCN (Cường độ và góc pha)

2 Điện áp các pha ABC

3 Công suất tác dụng

4 Công suất phản kháng

5 Tầnsố

6 Sản lượng MWh và MVarh

Thông tin về máy biến áp GTI và GT2

1 Các dòng điện ABCN hai phía (Cường độ và góc pha)

Điện áp các pha ABC hai phía

Công suất tác dụng hai phía

Công suất phản kháng hai phía

Vị trí nắc phân áp

Thông tin về ngăn lộ đường dây 500 kV ra:

1 Dòng điện các pha ABCN (cường độ và góc pha)

2 Công suất tác dụng

3 Công suất phản kháng

4 Điện áp

Thông tin về thanh cái

1 Điện áp thanh cái 500 kV

2 Điện áp thanh cái phía máy phát

3 Tan sé

Các đại lượng được đo, được hiển thị bao gồm độ lớn, góc pha của đòng điện 3 pha (đơn vị Ampe), điện áp pha -đất (tinh bang Volt), dién áp pha -pha (tính băng volt), công suất tac dung và công suất phản kháng của từng pha và của cá 3 pha (tính bằng MWSs và MVAr$), giá trị dòng điện phụ tải đỉnh

Dữ liệu trạng thái

Hệ thống tích hợp sẽ thu nhận các chỉ thị trạng thái sẵn có cũng như các thông tin

cần thiết để xác định trạng thái của thiết bị điện Hệ thống tích hợp sẽ quét các tín hiệu trạng thái đầu vào ít nhất 1 lần trong 1s và sẽ thông báo tất cả các điểm thay đổi trạng thái trên cơ sở loại trừ (có nghĩa là chỉ khi nào trang thái đầu vào thay đổi trạng

thái)

Các thông tin tín hiệu trạng thái tối thiểu được yêu cầu như sau:

1 Tín hiệu trạng thái máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa của ngăn lộ máy phát, ngăn máy biên áp, các ngăn lộ đường dây

2 Tín hiệu tác động của hệ thống rơ le bảo vệ chính và dự phòng của các ngăn lộ máy phát, các ngăn máy biên áp, các ngăn đường dây

3 Tin hiéu trạng thái của hệ thống nguồn xoay chiều AC, một chiều DC và các tín hiệu chung của nhà máy

4 Tín hiệu phân quyền điều khiển giữa các mức tại chỗ, từ xa, giám sát và tín hiệu phân quyên điều khiển giữa nhà máy/ CRLDC/NLDC

Thông tin về trình tự của các sự kiện (SOE)

Hệ thống tích hợp phải có khả năng gắn nhãn thời gian cho các sự kiện trong trạm, chẳng hạn như tín hiệu cắt của rơ le hay cảnh báo, tạo ra các bản thông báo ghi trình

tự các sự kiện gắn liền với thời gian xảy ra Độ phân dải của nhãn thời gian đủ để xác định trình tự thực tế xảy ra của các sự kiện như thời điểm khởi động rơ le, thời điểm

mở máy cắt Một chu trình nhỏ (1-10ms) cua tiến trình sự kiện Và Sự đồng bộ thời gian giữa nhà máy điện là không cần thiết cho việc phân tích hệ thống phân phối

Hệ thống tích hợp thu thập các dữ liệu SOE từ mỗi thiết bị IED và các thiết bị vào ra

trực tiệp RTU và phải tạo ra danh sách các sự kiện từ tât cả các thiệt bị IED theo trình tự thời gian thực

Một phương tiện phải được cung cấp để đồng bộ thời gian gán cho dữ liệu SOE của

các thiệt bị IED tại nhà may

Các dữ liệu dạng sóng

Hệ thống phải có khả năng hiển thị các dữ liệu sự có, dao động hệ thống dưới dạng

đồ hoạ Hệ thống phải bao gồm các công cụ giúp việc phân tích dữ liệu, chăng hạn phân tích thành phần hài Nó phải có khả năng hiển thị giá trị tại bất kỳ điểm lựa chọn nào trên đồ thị dạng sóng dưới dạng số

Các thông tin về sự cố và chất lượng điện năng

Hệ thống tích hợp phải thu nhận các thông tin cần thiết để phân tích các sự cố hệ

thống, chăng hạn như các bản ghi trình tự sự kiện, các dạng sóng đồ hoạ, Nó có thể

chuyên các thông tin về sự cố và chất lượng điện năng theo yêu cầu tới các địa điểm

được chỉ định (VD phòng rơ le) để phân tích tiếp theo Hệ thống phải ghi nhận đữ

liệu sự có trên cả 3 pha

Những người sử dụng trước tiên các thông tin sự có là các kỹ sư tính toán độ tin cậy

hệ thông phân phối và các kỹ sư tính toán chất lượng điện năng Các kỹ sư tính toán bảo vệ cũng sử dụng các đữ liệu này để chuẩn đoán sự hoạt động của hệ thống bảo

vệ Công việc bảo dưỡng cũng quan tâm đến các thông tin về hài do sự tập trung trên một phạm vi rộng các thiết bị phân phối và tụ bi Cac dit liệu về sự có được xử lý, chăng hạn như định vị điểm sự cố và cường độ ước tính, là mối quan tâm của những

người vận hành hệ thông

Các thông tin gắn với thời gian được yêu cầu như sau:

1 Cảnh báo về méo do hài (THD)

Khá năng truy nhập vào các thiết bị IED

Khi cần thiết, hệ thống tích hợp phải cung cấp một mạch liên kết ảo cho mỗi thiết bị IED được nối vào hệ thống cho phép một đối tượng truy nhập vào các thiết bị này một các riêng rẽ Mạch ảo này này cho phép đối tượng chỉ thị và thu nhận các trả lời

từ các thiết bị IED giống như khi kết nôi trực tiếp với chúng Khi vận hành ở chế độ này, hệ thống tích hợp sẽ không dịch các chỉ thị đưa tới hoặc trả lời của các thiết bị

IED

Điều khiến

Hệ thống tích hợp phải có khả năng liên kết các chức năng điều khiển của các hệ thong điều khiển riêng rẽ và các bộ điều khiển logic có thể lập trình được (PLC) Hệ thống tích hợp phải được sử dụng dé thực hiện các chức năng điều khiên không giới

hạn thời gian như điều khiển bộ chuyên nắc máy biến áp, điều khiển điện áp và tụ bù

và các chức năng tương tự khác Hệ thống không được sử dụng đề thực hiện các chức năng điều khiển có giới hạn thời gian như loại trừ sự có Các chức năng giới hạn thời gian như vậy sẽ được thực hiện trực tiếp bởi các thiết bị rơ le bảo vệ, độc lập với hệ thống tích hợp Hệ thống điều khiến phải kết nối với hệ thống DCS của nhà máy thông qua giao thức IEC60870-5-104 hoặc TCP/IP

Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các logic điều khiển phức tạp đề thực hiện các chức năng điều khiển trạm như khoá bộ chuyền đổi, cân bằng tải, điều khiến điện áp Các thuật toán điều khiển phải được thực hiện bằng 1 ngôn ngữ lập trình bậc cao tiêu chuẩn (như C ++ ), lập trình lôgic kiêu bậc thang hoặc một loại ngôn ngữ lập trình bậc cao khác

Trong các trạm mới, các điều khiển tự động tại trạm (VD đóng lặp lại, điều khiển không có điện áp) sẽ được thực hiện bởi các rơ le bảo vệ IED hoặc các bộ điều khiển lập trình logic (phụ thuộc vào mức độ phức tạp của các điều khiển) Không nhát thiết đòi hỏi phải có dự phòng cho các điều khiển tự động; Tuy nhiên không cho phép bat

cứ một sự có tại một điểm đơn lẻ nào được phép làm vô hiệu hoá hệ thông điều khién tại chỗ và hệ thống SCADA

Điều khiến trực tiếp

Bên cạnh các thao tác điều khiển được thực hiện thông qua các thiết bị IED, hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các điều khiển trực tiếp ở đầu ra Hệ thống tích

hợp phải bao gdm các công ra điều khiển tức thời và các công ra điều khiển có giữ

trạng thái Mỗi đầu ra điều khiển tức thời sẽ tạo ra một xung có độ dài đủ lớn để có thé tac động chắc chắn đến đối tượng được điều khiển Các đầu ra điều khiển có giữ

trạng thái sẽ duy trì trạng thái ban đầu cho đến khi có lệnh thay đổi trạng thái công

ra Các đầu ra điều khiển tức thời và điều khiển có giữ trạng thái là hai loại cơ bản trong số các loại đầu ra có điều khiển như sau:

Điều khiến bật tắt hoặc đóng/mỡ thiết bị

Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các thao tác điều khiến bật tắt sử dụng cặp đầu ra điều khién

Điều khiến tăng giảm

Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các tác động điều khiển tăng giảm sử dụng cặp tiếp điểm đầu ra Một tiếp điểm đầu ra thực hiện tác động tăng, đầu ra thứ hai thực hiện tác động giảm

Điều khiến điểm

Hệ thống tích hợp phải chấp nhận các lệnh điều khiển điểm, sau đó đưa ra các lệnh thích hợp dạng tương tự hoặc sô đê đạt được điêm đặt mong muôn

Điều khiến có xác nhận trước khi thực hiện

Các lệnh điều khiển thao tác bằng tay tại chỗ từ hệ thống tích hợp tại nhà máy điện hay từ xa thông qua chức năng SCADA của hệ thống tích hợp phải đi kèm với một thủ tục lựa chọn trước khi thực hiện (SBO) Thủ tục này nhằm bảo vệ và ngăn ngừa các tác động nhằm lẫn do thao tác điều khiển không mong muốn Thủ tục SBO phải kiểm tra xem thiết bị được lựa chọn có đúng không thông qua tín hiệu phản hồi từ một chỉ thị phần cứng tại thiết bị được lựa chọn Người sử dụng sau đó phải có khả năng tiếp tục thực hiện hay huỷ bỏ thao tác yêu câu Đối với tất cả các thao tác điều khiến, ngoại trừ các điều khiển kiểu tăng /giảm, việc lựa chọn thiết bị phải được tự

động huỷ bỏ khi thao tác điều khiển kết thúc Đối với các lệnh tăng giảm, không cần

thiết lựa chọn lại thiết bị được điều khiển cho mỗi bước trong chuỗi xung tăng giảm Lệnh lựa chọn thiết bị phải được truyền đi từ bàn điều khiến từ xa hoặc giao diện

người sử dụng tại chỗ

Chí thị và điều khiến tại chỗ

Giao diện người sử dụng của hệ thống tích hợp phải cho phép cho nhân viên nhà máy

điện thực hiện đóng mở hoặc các thao tác điều khiển khác từ nhà điều khiển nhà máy điện đặt cách xa thiết bị được điều khiển Các cơ cấu điều khiển đóng cắt và chỉ thị

kiểu cơ điện truyền thống được trợ giúp bởi logic điều khiển cứng bắt buộc phải được áp dụng để làm dự phòng cho hệ thống tích hợp

Hệ thống điều khiển tại chỗ phải cho phép điều khiến tat cả các thiết bị điện trong nhà máy và các lộ phân phối có liên quan Các thiết bị có thể điều khiến bao gôm: máy cắt, các bộ điều chỉnh điện áp xuất tuyến và trạm biến áp, các bộ chuyển nắc máy biến áp, các ngăn tụ bù của trạm và các lộ ra, các bộ đóng lặp lại đường dây và các thiết bị tương tự khác Hệ thống điều khiển kiểu truyền thống này có thê được lắp đặt ngay cạnh thiết bị được điều khiền

Các thông tin tín hiệu trạng thái tối thiểu được yêu cầu như sau:

I Tín hiệu điều khiển máy cắt, đao cách ly của ngăn lộ máy phát, ngăn máy biến áp,

các ngăn lộ đường dây

2 Tín hiệu điều khiên tăng giảm công suất tổ máy, tín hiệu điều khiển thay đổi vị trí nắc phân áp

4.5.3 Mặt bằng ứng dụng

Hệ thống tích hợp phải thực hiện các chức năng điều khiến tự động trên các thiết bị

hệ thống điện trên cơ sở các tín hiệu trạng thái và tương tự đầu vào được thu nhận

bởi hệ thống Khả năng này phải được sử dụng để cung câp các chức năng điều khiến

tự động khó hoặc không sẵn sàng cho việc thực hiện bằng logic cứng hay không sẵn

có trong các thiết bị IED hiện có trên thị trường

Trong các trạm mới hệ thống điều khiển tự động tại chỗ (VD đóng lặp lại) phải được thực hiện bởi các thiết bị IED hoặc PLC phụ thuộc vào mức độ phức tạp của trạm và các thiết bị được điều khiển.Trong các ứng dụng nâng cấp các rơ le cơ điện có thé vẫn được giữ lại Không đòi hỏi phải có dự phòng cho các chức năng điều khiển tự động, tuy nhiên không cho phép bất kỳ một sự cố đơn lẻ nào được phép làm mắt tác dụng của chức năng điều khiển tại chỗ và hệ thong SCADA

Hệ thống tích hợp bao gồm các chức năng điều khiền tự động sau đây:

Chuyển lộ ra

Chức năng này tương tự như chức năng tự động chuyên tải của máy biến áp, trong

đó, trong trường hợp máy biến áp bị sự có hoặc thanh cái phía cao thé hoặc phía điện

áp thấp bị sự có, chuyển đổi lộ ra được thực hiện thông qua việc đóng cầu dao liên lạc thanh cái phía điện áp thấp Cầu dao liên lạc phía điện áp thấp hoặc máy cắt được ghép nối sẵn giữa 2 thanh cái Bảo vệ quá dòng máy biến áp được sử dụng làm bảo

vệ dự phòng cho máy cắt lộ ra trong trường hợp bị trục trặc không cắt khi có sự cố Bảo vệ quá dòng máy biến thế làm việc không cho phép thực hiện chuyền đồi lộ ra Thay đối nắc máy biến áp

Các chức năng liên quan đến bộ chuyền nắc dưới tải của máy biến á áp bao gồm: điều chỉnh điện áp trong giới hạn có đặt thời gian trễ; Bộ giám sát vị trí nâc với các cảnh báo vi phạm ngưỡng trên và ngưỡng dưới; Bộ giảm áp (Sơ đồ được thực hiện bằng lệnh SCADA cưỡng bức điều chỉnh điện ap) dé ha thấp, điện áp thanh cái; Các thao tác điều khiển từ xa Thời gian chạy của mô tơ chuyên nắc MBA cần phải được giám sát

Chức năng Lockout cho lệnh cắt

Các chức năng cắt va không đóng lặp lại được yêu cầu đẻ cách li các thiết bị sự cố

trong trạm Ví dụ, sau khi sự cố do bảo vệ so lệch va ro le gaz máy biến thế tác động,

sự có do bảo vệ so lệch thanh cái tác động, do sự cô hỏng hóc máy cắt, khi đó việc

chuyền đồi cũng như mạch cắt lộ ra bị khoá

Có một số trường hợp khi cầu dao MOS (dao cách l¡ được vận hành bằng mô tơ), ở

phía điện áp cao của máy biến áp bị sự cố, tách máy biến áp ra Khi MOS mở, các tiếp điểm 89/a tách mạch cắt máy biến thế phía điện áp cao và tiếp điểm 89/b nói tắt

mạch liên động cho phép đóng lặp lại

Sa thải phụ tải khẩn cấp

Chức năng điều khiển từ xa rơ le khoá tần số thấp được yêu cầu nhằm sa thải phụ tải trong các trường hợp khân câp

4.5.4

Bộ giám sát nhiệt độ máy biến áp

Cần phải có một bộ giao điện với bộ giám sát nhiệt độ máy biến thế với 3 cấp đặt khác nhau: giá trị đặt đầu tiên để khởi động cấp độ thứ nhất quạt làm mát và/hoặc

bơm dầu, giá trị đặt thứ hai để khởi động cấp độ thứ 2 quạt làm mát và/hoặc bơm

dầu, giá trị đặt thứ 3 để khởi động hệ thống chỉ thị và báo động từ xa Cảnh báo này được gọi là " cảnh báo máy biến áp chính " Yêu cầu phải có mô đun phần mềm tính toán Hot Spot (điểm nóng)

Điều khiến Volt /VAr

Hệ thống tích hợp phải có khả năng điều khiển bộ chuyển nắc máy biến thế, các bộ

điêu chỉnh, và các ngăn tụ bù đặt tại lộ ra và đặt tại trạm nhằm điều chỉnh điện áp và công cuất phản kháng Việc tự động đóng cắt các ngăn tụ bù dựa trên dòng công suất phản kháng thu nhận được, các điều kiện điện áp và các thông tin khác phải được cung câp Người vận hành phải được phép điều khiển từ xa bằng tay các thiết bị này Các bộ tụ tại từng trạm sẽ được đóng cắt theo thứ tự được xác định trong liệt kê thứ

tự tụ bù được đưa vào (download) hệ thống tích hợp Hệ thống tích hợp sẽ thay thế

việc điều khiển các ngăn tụ tại chỗ Hệ thống tích hợp phải tiến hành các kiểm tra theo chu kỳ khả năng đáp ứng của các ngăn tụ bù trong những khoảng thời gian thấp điểm và sẽ xác định những ngăn tụ nào không đạt như dự định Trong qúa trình kiểm tra này, dòng công suất phản kháng chạy qua 3 pha sẽ được giám sát đề kiểm tra xem các tụ được đóng cắt và vận hành có đúng không Chức năng điều khiển điện áp phụ thuộc vào hệ thông tích hợp trạm, và dự phòng cho chức năng này là không cần thiết

Xử lý tín hiệu cảnh báo

Một số cảnh báo tại trạm có thể được nhóm lại với nhau, có nghĩa là bắt kỳ một điểm nào trong nhóm thay đổi trạng thái sang trạng thái cảnh báo thì điểm trạng thái của cả nhóm cũng thay đổi trạng thái sang trạng thái cảnh báo Khi nhân viên vận hành tại trạm hoặc một nhân viên được cử đến trạm, anh ta có thê biết rõ điểm nào gây nên trạng thái cảnh báo cho nhóm Một vài chức năng lọc tín hiệu cảnh báo có thể thực hiện được trong hệ thống tích hợp trạm

Một trong số các chức năng chính của hệ thống tích hợp trạm là xử lý các đữ liệu tương tự và các dữ liệu trạng thái của thiết bị để xác định xem các điều kiện cảnh báo

có tồn tại hay không Sau khi phát hiện điều kiện cảnh báo, hệ thống tích hợp sẽ chuyên thông tin cảnh báo tới từng cá nhân hay các đơn vị có trách nhiệm xử lí những tín hiệu cảnh báo này Các điều kiện cảnh báo được giám sát bởi hệ thông tích hợp bao gồm các tín hiệu cảnh báo vận hành, chăng hạn như sự có hay quá tải thiết

bị, mat điện khách hàng, các tín hiệu báo thời điểm bảo đưỡng, ching han như các ngăn tụ bù kiểm tra thấy sự cố hay hệ thống tích hợp hoặc các thiết bị IED kiểm tra phát hiện hư hỏng Tất cả các tín hiệu cảnh báo của trạm đều có sẵn trên hệ thống

tích hợp và có thê hiển thị thông qua giao diện với người sử dụng

Với mức yêu cầu tối thiểu, hệ thống tích hợp phải bao gồm các chức năng xử lý tín

hiệu cảnh báo sau:

1 Xử lý các dữ liệu tương tự và đữ liệu trạng thái "thô" để xác định các điều kiện

cảnh báo có thể

2 Thực hiện chức năng lọc tín hiệu cảnh báo để xác định liệu tín hiệu cảnh báo là

đúng hay không trong những điều kiện của hệ thống, gán mức độ ưu tiên của cảnh báo trong dải từ mức ưu tiên cao đến mức chỉ cung cấp thông tin

3 Nhóm dữ liệu liên quan tới một điều kiện cảnh báo đơn lẻ được nhận biết bởi một thiệt bị nhận biệt đơn lẻ đề tránh lặp nhiêu chỉ thị tương ứng với cùng một điêu kiện cảnh báo

4 Phổ biến các thông tin cảnh báo tới những người sử dụng thích hợp trong hệ thông tại các địa điểm khác nhau, chăng hạn như các trung tâm điêu độ Đông thời đưa trực tiệp các tín hiệu cảnh báo tới các bàn điêu khiên trong trung tâm điêu khiên là nơi có trách nhiệm xử lý các tín hiệu này

5 Cần làm nồi bật thông tin cảnh báo trên tất cá các màn hién thị của hệ thống tích hợp có chứa phân tử bị sự cô

6 Ghi lại cảnh báo trong cơ sở dữ liệu quá khứ của hệ thống tích hợp

7 Tự động nhắn cảnh báo đến nhân viên có trách nhiệm

Hệ thống phải có khả năng tự động cắm bất kỳ một cảnh báo nào trên cơ cở các điều

kiện trực tuyến của hệ thông (Các cảnh báo "theo luật") Các bộ lọc quá trình xử lý

cảnh báo phải được cung cấp, cho phép quá trình xử lý logic của các cảnh báo sử

dụng các phép logic Boolean và thời gian trễ trước khi chúng được chuyến tới người nhận Một tập hợp các ham logic Boolean va các hàm số học luôn có sẵn trong hệ thống tích hợp đề thực hiện các thao tác trên các biến của hệ thống tích hợp nhằm xác định xem cảnh báo có đúng không trong những điều kiện hiện tại của hệ thống Người ta cũng có thể cắm bằng tay các cảnh báo được lựa chọn

Hệ thống tích hợp phải cung cấp đủ thông tin tạo điều kiện cho người vận hành hệ thống xác định kiểu và mức độ ưu tiên của cảnh báo mà không làm cho người vận hành cảm thấy mệt mỏi với qua nhiều chỉ tiết Khởi đầu, người vận hành sẽ nhận được một tín hiệu cảnh báo chỉ rằng có 1 sự kiện cảnh báo đơn (nghĩa là không muốn người vận hành hệ thống phải chịu quá nhiều tín hiệu báo sự cố cho một sự kiện đơn lẻ) Tuy nhiên, người vận hành hệ thống có thé yêu cầu bổ sung các mức độ chỉ tiết cho bat ky tin hiệu cảnh báo nào (Phải có khả năng "khoan sâu" vào trong cảnh báo

để xác định nguồn góc)

Các cảnh báo phải được nhóm lại theo các nhóm đối tượng sử dụng (vận hành, viễn thông, bảo dưỡng, công nghệ, ) và theo loại thiết bị (Máy biến áp, máy cắt, tụ bù, các trục trặc /hỏng hóc rơ le, ) Các tín hiệu sự cố được thông báo tới các bộ phận thích hợp Ví dụ, một sự thay đổi trạng thái của máy cắt không phải do điều khiên sẽ được thông báo tới người vận hành hệ thống Tuy nhiên, bộ phận bảo dưỡng hay bộ

phận đo lường sẽ được thông báo nếu giá trị đọc của 2 đồng hồ đo là không giống nhau

Các cảnh báo phải được phân cấp ưu tiên thành các tín hiệu cảnh báo ưu tiên "cao" hoặc ưu tiên "thấp " Các tín hiệu ưu tiên cao sẽ được công bố với cách thức thu hút nhiều sự chú ý hơn các tín hiệu ưu tiên thấp Các tín hiệu ưu tiên thấp không được nhận biết hoặc trả lời ngay sẽ được nâng lên thành tín hiệu ưu tiên cao sau một khoảng thời gian nhất định

1 Thời gian và ngày tháng năm của cảnh báo

2 Mô tả cảnh báo

3 Khu vực vào dữ liệu bằng tay các bản thông báo cảnh báo bất ngờ, gồm có tên của người điêu hành, mô tả cảnh báo được phát hiện, hoạt động sửa chữa đã được tiên hành, thời gian và ngày tháng năm thiệt bị được phục hôi đưa vào sử dụng,

Chức năng yêu cầu thông tin về cảnh báo bắt ngờ phải được cung cấp, nó cho phép cho người sử dụng yêu cầu các thông tin quá khứ về các cảnh báo bất ngờ tương tự xảy ra trước đây

Xứ lý dữ liệu

Một số chức năng lọc dữ liệu, chuyên đổi và xử lý dữ liệu (Các tính toán cho các biến dữ liệu hoặc cho các ứng dụng chăng hạn như tự động hệ thống phân phối) sẽ được yêu cầu tại chỗ trong hệ thống tích hợp trạm Một cơ sở dữ liệu tại chỗ được yêu cầu để chứa các đữ liệu quá khứ và hiện thời (tương tự như trong RTU) Các cơ

sở dữ liệu khác cùng loại trong cấu trúc của EVN, tách rời khỏi hệ thống tích hợp, không bao hàm trong phạm vi của hệ thống tích hợp, tuy nhiên giao diện và sự trao đổi dữ liệu giữa hệ thống tích hợp và những người sử dụng khác trong EVN phải

được cân nhắc tới Việc xem xét nhu cầu trao đôi dữ liệu trực tiếp giữa các hệ thống

tích hợp không thông qua cơ sở dữ liệu của Tổng công ty là rất quan trọng Cơ sở đữ liệu có thể được phân cấp hoặc phân phối như một cấu trúc khách hàng -server tuỳ thuộc vào nhu cầu của EVN

Hệ thống tích hợp phải trợ giúp các đạng sau đây cho quá trình xử lý dữ liệu:

1 Các dữ liệu tương tự được quét vào

Các dữ liệu trạng thái được quét vào

Các dữ liệu luỹ kế theo thời gian

Các dữ liệu tương tự được tính toán

Các dữ liệu trạng thái được tính toán

Các dữ liệu không phải đo xa

Cơ sở dữ liệu

Hệ thống tích hợp phải có khả năng tính toán các biến "dẫn xuất" trên cơ sở các giá

trị đầu vào tức thời được thu nhận bởi hệ thông Ví dụ, Các chỉ thị sự mât cân băng

4.5.6

4.5.6.1

của dòng điện và công suất phản kháng các pha sẽ được tính toán Các biến dẫn xuất

sẽ nhận được quá trình xử lý tương tự như các tín hiệu quét đầu vào Điều này có nghĩa là nó có thể so sánh từng biến dẫn xuất với các giới hạn cảnh báo, hiển thị và ghi các giá trị của các biến đo dẫn xuất và các chức năng tương tự khác Hệ thống sẽ bao gồm các hàm logic và số học có thể được sử dụng đề thực hiện các tính toán

Cơ sớ dữ liệu

Cơ sở dữ liệu logic

Cơ sở dữ liệu trực tuyến

Cơ sở dữ liệu trực tuyến phải là một bộ phận tích hợp của phần mềm phát triển giao

diện nhà máy

Việc xây dựng cơ sở dữ liệu bao gồm việc định nghĩa một cấu trúc cơ sở dữ liệu khởi

đầu, tạo cấu trúc với nội dung khởi đầu và xem xét lại cấu trúc khi cần thiết Việc

bảo trì cơ sở dữ liệu bao gồm việc bổ sung thêm các nội dung cơ sở dữ liệu mới và thay đổi các nội dung hiện tại Công cụ xây dựng và bảo trì cơ sở dữ liệu của nhà cấp

hàng phải cho phép việc xây dựng và bảo trì tất cả các phần của cơ sở dữ liệu cấu

thành hệ thống tích hợp Việc thực hiện các nhiệm vụ xây dựng và bảo trì phải được tiến hành thông qua các máy tính cá nhân của người sử dụng tại chỗ cũng như các máy tính kêt nôi từ xa với các đặc quyền thích hợp theo kiêu tương tác Việc nhập dữ liệu phải sử dụng hệ thống thuật ngữ và các định dạng dữ liệu theo định hướng người

sử dụng hơn là định hướng chương trình Tắt cả các dữ liệu đưa vào phải được kiểm tra tính hợp lý, tính hiệu lực trước khi được chấp nhận Việc sử dụng đạt hiệu quả cao nhất phải được tạo ra bằng các menu lựa chọn, các hộp hội thoại, các hộp danh sách, và con trỏ vào dữ liệu Trong các thao tác thay đổi kiểu, các giá trị cũ sẽ được

hiển thị trong mối liên hệ với yêu cầu cho giá trị mới Tất cả sự thay đôi phải được

duy trì trong nhật ký Bản ghi nhật ký phải có khả năng hiển thị trên màn hình giao

diện của máy tính cá nhân của người sử dụng và có thể in ra được khi có yêu cầu

Việc tỒn tại của các điều kiện cập nhật liên tục bao trùm lên hầu hết các ứng dụng đặc biệt của logic lập bảng để thực hiện tất cả các chương trình ứng dụng Không yêu cầu thay đổi đôi với logic chương trình, logic tự động hay các logic khác khi cập nhật /bảo trì cơ sở dữ liệu Thêm nữa, phần mềm dịch vụ cập nhật sô liệu bản thân nó phải được lập bảng và được môđun hoá trong cấu trúc, cho phép dé dàng thay đổi đẻ hợp nhất các dạng dữ liệu mới hay truyền thống Cơ sở dữ liệu cũng phải có khả năng thực hiện các chức năng nêu trên thông qua các phương tiện đọc đĩa từ, đọc đĩa laser

có thể tháo rời, và/hoặc bộ nhớ RAM, trong môi trường ở chế độ tự hành, cho những thay đổi với qui mô lớn

Hệ thống cơ sở dữ liệu quá khứ - Historical Information Subsystem (HIS) HIS phải có chức năng theo dõi các thông tin đến, thực hiện các tính toán trên một số

dữ liệu lưu giữ các dữ liệu đến và các kết quả tính toán vào bộ nhớ đọc /ghi chính Khi ở trong bộ nhớ chính, các thông tin sẽ là đối tượng cho việc sửa đổi và soạn thảo được tiến hành bởi những người được phép sử dụng tại chỗ hoặc từ xa

Cơ sở dữ liệu HIS phải là kiểu quan hệ và được bảo trì bởi một hệ quản trị cơ sở a liệu quan hệ do một nhà cung cập hiện có trên thị trường như Oracle, Sybase , độc lập với phần mềm giao diện người -máy Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu HIS nhải truy cập được bằng việc sử dụng tiêu chuẩn SQL mới nhất cho việc truy cập cơ sở đữ liệu quan hệ

Cơ sở dữ liệu HIS phải cho phép thực hiện các tính toán định trước trên bất kỳ dữ liệu thu thập được vào các chu kỳ nhât định Ngoài ra nó còn cho phép thực hiện các tính toán trên các dữ liệu đã được tính toán trước đó và trên các hăng sô

Hệ thống phải có khả năng lưu trữ số liệu, về điện áp trung bình máy biến thế, công suât phản kháng và dòng điện ghi được sau từng phút, trong khoảng thời gian 2 năm Mỗi thiết bị IED có thể cung cấp hàng trăm điểm thu nhận dữ liệu, và như vậy khi số thiết bị IED ở từng trạm và số trạm được tự động hoá tăng lên sẽ gây ra vân đề về quản lý dữ liệu Vì vậy việc lọc dữ liệu tại giao diện IED cũng như trong bộ xử lý trung tâm của trạm là hết sức cần thiết

Kho dữ liệu chung từ xa

Hệ thống tích hợp phải cung cấp một kho đữ liệu chung cho những người sử dụng trong phạm vi nhà máy, các trung tâm điều độ, trung tâm phát điện Kho đữ liệu này cho phép những người sử dụng truy cập dữ liệu trong khi vẫn đảm bảo duy trì một

"bức tường lửa" (fire wall) đối với các chức năng vận hành và điều khiển của nhà máy

Đồng bộ thời gian

Thời gian đồng hồ của hệ thống tích hợp tại nhà máy sẽ được duy trì với sai số trong

khoảng Ims so với thời gian GPS Đề làm được điều đó, hệ thông phải bao gom | khối tham chiếu thời gian (TRU-Time Reference Unit) ở nhà máy để cung cấp tín hiệu thời gian cho hệ thống tích hợp và được đồng bộ theo thời gian vệ tỉnh GPS

4.5.8

Hệ thống tích hợp phải bao gồm anten của TRU cộng thêm tắt cả các phần cứng cần thiết để hỗ trợ và điều chỉnh /cố định anten này Hệ thống tích hợp cũng bao gôm cả cáp, các bộ nỗi, các bộ lặp lại (các bộ khuyếch đại trên đường dây) và các thiết bị cần thiết khác cho việc truyền tín hiệu thời gian từ TRU

Các dạng mã thời gian thông dung do TRU phat ra la IRIG B122 hay BITS

Trong khoảng thời gian khi không liên lạc được với có vệ tỉnh, sai số thời gian phát

ra không được vượt quá 100ms trong một giờ

TRU còn có 1 màn hình hiền thị chữ và số để biểu thị thời gian, trạng thái kết nối vệ

tinh và các tham sô cài đặt khác Một bàn phím được găn lên mặt trước của khôi tham chiêu thời gian dùng đê nhập các tham sô khởi động cân thiệt

Hệ thống EMS của các Trung tâm Điều độ hiện không cung cấp SOE, tuy nhiên hệ thông tích hợp sẽ có thê cung câp EMS SOE trong tương lai

Gắn biến báo thiết bị

Hệ thống tích hợp phải cung cấp khả năng gắn biển báo thiết bị, đo xa hoặc không đo

xa, thông qua 1 man hién thị đồ hoạ Việc treo một biển báo thiết bị thể hiện một thao tác của người vận hành nhằm lôi kéo sự chú ý tới ký hiệu của thiết bị đó trên màn hiển thị của tram dé chi ra rằng việc điều khiển thiết bị đó bị cám hay cần phải thận trọng

Mỗi biển báo phải có một màu nhất định tuân thủ theo các yêu cầu về đóng cắt và cảnh báo thiệt bị của ngành điện Có thê găn ít nhât 10 biên báo cùng loại tại một thiệt bị Việc găn biên báo sẽ được ghi lại trong bảng lưu trữ theo thứ tự thời gian Giao diện cho người sử dụng tại nhà máy điện của hệ thống tích hợp phải bao gồm chức năng găn biên báo, nó cho phép cho những người được phép sử dụng treo các

biên báo điện tử "Không được thao tác" và "Cân thận" trên bât kỳ một thiệt bị có thê

điêu khiên nào Việc điêu khiên các thiệt bị có treo biên báo phải bị cảm Chức năng treo biên báo sẽ cho phép người sử dụng đưa vào các thông tin về biên báo như sau:

1 Số nhiệm vụ /giây phép

2 Thời gian

3 Muc dich

4 Thông tin "được gắn bởi ai" và "cho thiết bị nào"

Tiến trình gắn biển báo phải được tuân thủ theo đúng những qui định về "gắn biển báo " đã được quy định

Có bốn loại màu tương ứng với bốn loại công việc và sự cho phép như sau:

1 Màu đỏ có nghĩa "có người đang làm việc, cắm thao tác" Khi biển đỏ được gán, mọi thao tác đôi với thiêt bị sẽ bị câm

2 Màu vàng có nghĩa "đang sửa chữa nóng, cam đóng lặp lại" Khi gắn biển vàng chức năng tự động đóng lặp lại sẽ bị cắm Việc treo biển vàng sẽ không thể thực hiện được trừ phi chức năng đóng lặp lại đã được khoá Một khi biển

4 Biển màu xanh được sử dụng đề người vận hành tuỳ ý xác lập các điều kiện theo yêu câu

Giao diện người sử dụng

Do có những người sử dụng không quen thuộc lắm với nhà máy điện hoặc hệ thống

máy tính nên giao diện người sử dụng (UI) của hệ thống tích hợp nhà máy phải thật

đơn giản Màn hiển thị chỉ các dữ liệu đo được sẽ thay thế cho các bảng găn đồng hồ Bên cạnh những điểm tín hiệu tương tự, các tín hiệu về các điểm trạng thái và điều khiến cũng được hiển thị trên giao diện người sử dụng Các điểm điều khiển có khả năng điều khiển 2 bước (bao gôm bước "Bạn có chắc không") Hệ thống tích hợp có các công cụ UI cần thiết để tạo lập và bảo trì một cách có hiệu quả các màn hiển thị Giao diện UI phải được liên kết trực tiếp với cơ sở đữ liệu trực tuyên và cơ sở dữ liệu quá khứ

Phần này sẽ xác định loại dữ liệu nào phải được hiền thị liên tục tại trạm và loại nào tuỳ theo yêu cầu, xác định các khả năng điều khiển sẵn có thông qua các màn hiển thị của hệ thống tích hợp và các thiết bị giao diện với người sử dụng khác Các màn hiển thị cụ thể phải được cung cấp (Sơ đô một sợi toàn trạm, Bảng điều khiến, bảng báo tín hiệu sự cố, bảng tình trạng hoạt động của thiết bị, IEDs, hệ thống thông tin, LAN ) và thiết bị giao diện với người sử dụng (bàn phím, bảng các nút bám, màn

hình, chuột ) phải được đề cập tới

Các thiết bị hiển thị của hệ thống tích hợp trong trạm tương tự như hệ thống hiển thị

tại trung tâm điều khiên EMS Các thiết bị này tạo điều kiện cho nhân viên vận hành

giao tiệp với các nhân viên của nhà máy khi có vấn đề về dữ liệu được hiển thị, một cách hiệu quả hơn Tuy nhiên thiết kế giao diện cho người sử dụng phải trên cơ sở trực giác (look-and-feel, point-and-click) đảm bảo sao cho những người ít sử dụng hệ thống có thể sử dụng nó một cách hiệu quả mà không bị nhầm lẫn

Hệ thống phân: cấp hiển thị có tầm quan trọng tương đương hoặc quan trọng hơn bản thân một hệ thống hiên thị Những người sử dụng hệ thống tích hợp phải có khả năng

thực hiện tất cả các thao tác chính từ một vài màn hiển thị, vì vậy người sử dụng

không phải vất vả với việc chuyển giữa các hệ thống hiển thị (thao tác hoặc điều khiển) để đạt được mục đích Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp cung cấp những phương tiện phù hợp đề chuyển trực tiếp tới một hệ thống hiền thị có trạng thái cảnh báo hiện tại

Sự phân cấp hệ thống hiển thị phải được thiết kế đề làm giảm tối đa việc gõ phím để

truy nhập tới các màn hiển thị và thông tin cần thiết Thiết kế trỏ và nhắn (giống như với chuột) được sử dụng trong môi trường Windows Việc lựa chọn các chức năng

chẳng hạn như Motif, phải được áp dụng

Các nhân viên trực nhà máy điện sẽ tham gia vào việc xác định thông tin nào sẽ được đưa lên trên những màn hình khác nhau (VD, bảng báo hiệu cảnh báo, biêu đô, đô thị

xu hướng từ dữ liệu quá khứ, các bản thông báo sự chuân đoán, trình tự các sự

kiện, )

Hiến thị sơ đồ một sợi nhà máy điện

Hệ thống tích hợp nhà máy điện phải bao gồm các màn hiển thị sơ đồ một sợi nhà

máy điện tương tự như hệ thống ‹ sơ đồ một sợi hiện có trên EMS của EVN Điều này

góp phân tránh được sự nhằm lẫn trong quá trình phối hợp thao tác giữa nhân viên điều hành hệ thống và nhân viên nhà máy điện Tất cá các hệ thống hiển thị phải được thiết kế sao cho làm giảm tối đa các thao tác gõ vào cho người sử dụng Những

hê thống hiển thị này bao gồm một màn hiền thị đồ hoạ tat cả các thiết bị trạm và sự kết nối giữa chúng, trên đó là các giá trị động và các thông tin về tình trạng thiết bị

được thu nhận bởi hệ thống tích hợp Mỗi thiết bị điện trong trạm thê hiện trên màn

hiển thị, có một vùng cho menu các thao tác điều khiển thiết bị

Hiển thị giá trị đo

Chức năng của bảng các thiết bị đo tương tự (volmét, ampemét, wattmét, VAmứt, ) phải được gộp trong hệ thống tích hợp Hệ thống hiển thị được cung cấp đề theo dõi các trị số đo được đưới các dạng khác nhau, chăng hạn hiền thị giá trị đơn dưới dạng

số, bảng xu hướng, biểu đồ xu hướng và các sơ đồ một sợi

Hệ thống hiển thị các giá trị đo của hệ thống tích hợp sẽ tạo điều kiện cho nhân viên nhà máy quan sát các giá trị độ lớn của cả 3 pha như sau:

1 Các điện áp thanh cái

2 Dòng điện các lộ ra và dong trung tính, công suất tác dụng kW, công suất phản kháng kVAr, điện năng hữu công kWh và vô công kVARh

3 Phụ tải phía điện áp cao và điện áp thấp của máy biến áp (KW, kVAr)

4 Điện áp, dòng điện, công suất tác dụng và công suất phản kháng

Mức đo cấp một (do việc đo được cung cấp trong trung tâm điều khiển) sẽ thu được

từ giao diện với người sử dụng của hệ thông tích hợp Các giá trị đo được hiên thị