1.2Mục đích của đề tài Đe tài này nghiên cứu các chuẩn truyền thông công nghiệp trong điều khiển giám sát hệ thống điện, mục đích là làm rõ khả năng ứng dụng của các chuẩn truyền thông q
Trang 1giới thiêu hê thống điều khiến bảo vê và giám sát trong HTĐ
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1Giói thiệu
Điện năng được sản xuất, truyền tải, phân phối rộng khắp với nhiều cấp điện áp từ cấp hạ áp, trung áp, cao
áp, siêu cao áp và cực siêu cao áp với số lượng thiết bị rất lớn Sự phát triển một hệ thống thông tin trong hệ thống điện là rất cần thiết Những việc mà trước đây muốn thực hiện thì phải rất phức tạp và mất nhiều công sức, cần đến sự làm việc của nhiều người thì với sự phát triến của công nghệ thông tin nói chung và truyền thông trong hệ thống điện nói riêng đã làm cho vấn đề được trở nên dễ dàng hơn rất nhiều Các thiết bị ở cấp dưới (chấp hành) được kết nối với cấp trên như máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát và các máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty Chuấn truyền thông là qui ước chung cho việc ghép nối các thiết bị với nhau giúp cho việc giao tiếp được trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn Ngoài các chuẩn vật lý thường dùng như RS-232, RS-485 thì còn các chuẩn giao thức như IEC 60870, 61850 chiếm vai trò quan trọng trong điều khiển giám sát trong hệ thống điện
1.2Mục đích của đề tài
Đe tài này nghiên cứu các chuẩn truyền thông công nghiệp trong điều khiển giám sát hệ thống điện, mục đích là làm rõ khả năng ứng dụng của các chuẩn truyền thông quốc tế, sự phù hợp và các ưu nhược điếm của chúng trong các hệ điều khiến và giám sát hệ thống điện Làm rõ thực trạng của các giải pháp truyền thông trong hệ thống điện Việt Nam
1.3Nội dung của đề tài
Nội dung của đề tài là nghiên cứu nhu cầu truyền thông trong hệ thống điện, giới thiệu hệ thống (SCADA)
và các hệ thống cấp cao hon, nghiên cứu các chuấn giao thức IEC 60870, 61850, OPC Phân tích khả năng
áp dụng các chuẩn truyền thông trong điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu
1.4Phương pháp nghiên cứu và các kết quả đạt được
Sử dụng các tài liệu về mạng truyền thông công nghiệp, các tài liệu của trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia (chế độ vận hành, các chuẩn truyền thông
đang áp dụng ) cùng với đó là tài liệu của các hãng nước ngoài như ABB,
Siemens nhằm đạt được các kết quả sau:
- Nhận thấy được vai trò của truyền thông trong hệ thốngđiện
- Tổng quan về các hệ thống điều khiển bảo vệ và giám sát trong hệ thống
điện
- Làm rõ việc áp dụng các chuẩn truyền thông trong điều khiển giám sát hệ thống điện
1.5Bố cuc của bài viết
•
Bố cục của bài viết được trình bày gồm có 5 chương Chương 1: Mở đầu
Nội dung của chương là chỉ rõ mục đích của đề tài, nội dung của đề tài, phương pháp nghiên cứu đề tài và các kết quả đạt được
Trang 2Chương 2: Giới thiệu hệ thống điều khiến bảo vệ và giám sát trong HTĐ
Mục đích của chương nhằm giới thiệu các chức năng và tính năng chính của các
hệ thống điều khiển bảo vệ và giám sát trong hệ thống điện
Chưong 3: Tổng quan về mạng truyền thông trong hệ thống điện
Nội dung của chương là nêu rõ việc liên kết thông tin trong ĐKGS hệ thống điện
từ trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia tới các điều độ khu vục và các công
trình, đường dây
Chương 4: Chuấn truyền thông áp dụng trong hệ thống điện
Chương này giới thiệu các chuẩn vật lý thông dụng, chuẩn giao thức IEC 60870, 61850, OPC và việc áp dụng các chuẩn này trong hệ thống điện
Chương 5: Tổng kết
Nêu ra những kết quả đã làm được của đề tài, những mặt hạn chế và đưa ra các đề xuất giải pháp
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ THÓNG ĐIỀU KHIỂN BẢO VỆ VÀ GIÁM SÁT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
• • •
Nội dung chính của chương là làm rõ chức năng và tính năng của hệ thống điều khiển, giám sát và thu thập
dữ liệu trong hệ thống điện, việc giao tiếp giữa các thiết bị thu thập thông tin với trung tâm điều khiển Giới thiệu các hệ thống cấp cao hơn như EMS, DMS, BMS
2.1 Hệ thống điều khiển bảo vệ trong HTĐ
2.1.1 Quá trình xây dựng và phát triến
Trước những năn 90, hệ thống điện Việt Nam thừa hưởng cơ sở hạ tầng lạc hậu, nhỏ lẻ Thiết bị điều khiển bảo vệ chủ yếu là thế hệ điện cơ, chưa có mặt hệ thống thông tin số Các khái niệm trong lĩnh vực điều khiển, giám sát như
SCADA, hệ thống đo xa và hiểu biết về thế hệ thiết bị số còn khá mới mẻ xa
lạ với người thiết kế và quản lý HTĐ
Đầu những năm 90, nền kinh tế đất nước bắt đầu phát triến, đòi hỏi những bước phát triến mới trong truyền tải và phân phối điện năng Hệ thống đường dây siêu cao áp 500kV thống nhất HTĐ toàn quốc, với thế hệ thiết bị số như: Rơ le, bộ ghi sự cố và thông tin số Hệ thống quản lý HTĐ phát triển, ra đời cấp điều độ trung ương AO quản lý giám sát vận hành hệ thống 500kV và nhà máy điện lớn trong toàn quốc
Một số thiết bị tiêu biếu cho thế hệ rơ le số có thế liệt kê như: Rơ le bảo vệ so lệch dọc đường dây
LFCB-102 (GEC- Alsthom sử dụng kệnh truyền thông tin cáp quang riêng lắp đặt theo hệ thống dây chống sét dọc tuyến, rơ le tự động đóng lại LFAA-102, rơ le bảo vệ đường dây 7SA513 V2.1- Siemens, bộ tự động ghi sự cố Bên cạnh đó, vẫn sử dụng thế hệ thiết bị bán dẫn như rơ le bảo vệ quá dòng như MCGG82,62,22 Hệ thống điều khiển đã được thiết kế theo mô hình SCADA
Trang 3Nen kinh tế và khoa học kỹ thuật Việt Nam đang tòng bước hòa nhập vào phát triển mạnh mẽ của thế giới Điện lực Việt Nam đòi hỏi sự phát triển toàn diện các hệ thống nguồn truyền tải và phân phối Tỷ lệ số hóa trong thiết bị điều khiển tăng dần là một lựa chọn tất yếu trong thiết kế xây dựng công trình mới và cải tạo nâng cấp hệ thống Trong HTĐ Việt Nam đã có nhiều nhà sản xuất nổi
tiếng: ABB, SIEMENS, SEL- SCHWEITER, GEC- Alsthom, AEG Nói
chung thiết bị bảo vệ và điều khiển tất cả các nhà sản xuất đều hướng quan điểm thiết kế của riêng họ, nhưng đều hướng tới các đặc tính: Đa chức năng, bộ nhớ ghi lại nhiều loại dữ liệu lớn hơn, giao diện, nói ghép thân thiện hơn và đặc biệt ngày càng đáp ứng yêu cầu thông tin mạnh hơn Ngoài ra còn thêm đặc điểm mang tính kinh tế cạnh tranh: Trên một thiết bị có thế có những lựa chọn cấu hình từ tối thiểu tới nâng cao tùy thuộc vào khả năng đầu tư và phạm vi ứng dụng của người mua
Đã có nhiều công trình trạm, đường dây phân phối mới hoàn toàn láp đặt rơ le số, với một hệ thống thông tin
mở Ngoài ra còn đưa các thiết bị điều khiến tụ’ động quá trình (PLC trong môi trường điều khiển công nghiệp) vào HTĐ trong thông tin, điều khiển trạm, tổ máy phát
Công nghệ thông tin công nghiệp, văn phòng, cùng kiến trúc mạng LAN, WAN đã có mặt trong mạng thông tin điện lực Việt Nam
Kèm theo đó, khái niệm “ Máy tính hóa” điều khiển và bảo vệ đang là xu hướng của tương lai, nâng cao và hoàn thiện vai trò của máy tính trong môi trường này Có thế kế tên nhưng trạm biến áp mới có điều khiến hoàn toàn trên màn hình máy tính được thực thi trên hệ thống thông tin trạm như: Trạm 220kV Nhà Bè, Sóc Sơn, Bắc Giang (ABB), 220kV Nam Định, Tràng Bạch, Việt Trì, Phố nối (Siemens), các nhà máy điện dùng
hệ thống điều khiển quá trình tự động: Sông Hinh, Hàm Thuận - Đa My, Phả Lại 2, Phú Mỹ Những công trình trên được
coi là đã sử dụng thế hệ thiết bị và thông tin mới và tiên tiến nhất trên thế giới vào thời điểm xây dựng
Ở mức độ nhỏ hơn, các trạm biến áp 11 OkV và các lộ Phụ tải trung áp mới đều được thiết kế lắp đặt sử dụng hoàn toàn rơ le bảo vệ số
So với thời kỳ đầu, đã có số lượng rất lớn, chủng loại khá đa dạng và rất nhiều thế hệ thiết bị số đã có mặt trong HTĐ Việt Nam Việc làm chủ sơ đồ thiết kế, thí nghiệm, vận hành các thiết bị số của nhiều hãng đã trở thành quen thuộc với cán bộ kỹ thuật
Trong điều khiển hệ thống, SCADA đang được cải tạo và lắp mới ngày càng hoàn thiện hơn Hệ thống SCADA cấp điều độ trung ương AO đã được lắp đặt 1999-2000 có khả năng điều khiển, tạo một cơ sơ
dữ liệu trên hệ thống thông tin mang tính mở và mạnh để áp dụng những ứng dụng ở mức cao trong HTĐ như EMS, DSM Hệ thống SCADA cấp điều độ miền Bắc, Trung, Nam tạo nguồn thông tin từ cấp thấp hơn: Trạm biến áp 1 lOkV, tổ máy phát nhỏ Nối ghép cung cấp dữ liệu đến hệ thống SCADA trung ương, và các ứng dụng văn phòng khác trên toàn quốc gia hoặc toàn cầu
Trang 42.1.2 Đánh giá việc khai thác hệ thống điều khiển và bảo vệ trong HTĐ Việt Nam.
Quá trình thâm nhập, ứng dụng thế hệ thiết bị mới (Rơ le bảo vệ, hệ thống điều khiển, thông tin điện lực) được thực hiện theo từng bước, mang đặc điểm của một nước đang phát triển và cũng theo sát với phát triển của những thế hệ mới nhất
Việt Nam có những mặt thuận lợi khi theo chiến lược đón đầu các kỹ thuật mới, đưa vào ứng dụng những thiết bị, hệ thống tiên tiến nhất ngay trong giai đoạn phát triển ban đầu không trải qua thời gian và chi phí thử nghiệm, có đội ngũ kỹ thuật có năng lực nhạy bén, tránh được sai lầm từ những bài học và kinh nghiệm của các nước đi trước
Nhưng cũng có nhiều mặt hạn chế trong quá trình phát triển:
- Khả năng đầu tư hạn hẹp, phụ thuộc vào các nguồn vốn vay kèm theo nhà cấp hàng có chỉ định
- Bị động mang nhiều tính chất giải quyết tình thế HTĐ có khối lượng
tài sản lớn, xây dựng mang tính chất của một quá trình phát triển, kế thừa, trong hệ thống tồn tại rất nhiều thế
hệ, nhiều công nghệ sản xuất thiết bị là điều không thể tránh khỏi Đặc biệt tính tiên tiến hiện đại của thiết bị thông tin ngày nay có vòng đời rất ngắn, do vậy nhiều thiết bị, hệ thống khi chọn trên dự án là hiện đại và tiên tiến nhất, khi thực hiện xong dự án thì lại trở thành lạc hậu
- Năng lực kỹ thuật thẩm định thiết kế khai thác ứng dụng trên hệ thống hiện có còn hạn chế
Chẳng hạn, khi chọn thiết bị rơ le bảo vệ, thiết bị thông tin( bộ xử lý trung tâm,
thiết bị chuyển kênh, hay mắc phải những thiếu sót sau:
+ Chọn những thiết bị không cùng một cấp (Cấp lộ phụ tải phân phối, cấp trung tâm thông tin mức trạm)
- Nhiều nhà cung cấp khác nhau
Hình thức, giao thức thông tin, năng lực và tốc độ thông tin khác nhau.
RET316 V4.5 RET 520 V2.
SEL 387 P643, P141,
KBCH130
V4.1x 7SJ531
SPAJ 140,1 41C
SEL351A.
SEL551 Micom P127,P123,
P441KCGG 140
Bảng 2.1: Các nhà sản xuất và thế hệ rơ le bảo vệ
Trang 5- Tùy chọn rơ le có kết nối EIA-232, Cáp quang khác nhau ( Mà chuẩn nối này chỉ
phục vụ tốt nhất riêng cho mỗi liên kết Star hoặc Bus ( Daisy- Train/ Trunk-Drop))
- Chọn những thiết bị có khả năng thông tin quá mạnh so với khả năng của mạng
thông tin tổng thể, dẫn đến sử dụng lãng phí thiết bị
+ Ở mức độ trạm đã chọn những sơ đồ cấu trúc thông tin mà thiếu đánh giá về độ tin cậy
của hệ thống, ví dụ tại trạm 220kV Nam Định chỉ dựa vào hình máy tính, không có hệ
thống thông tin, mạng dự phòng Do vậy, đã có một lần xảy ra sự cố máy tính hoặc hư
hỏng mạng cáp quang do chuột cắm làm tê liệt điều khiển toàn trạm trong nhiều ngày thậm
chí nhiều tuần
+ Do đòi hỏi phải hiện đại hóa theo một chức năng nào đó, chẳng hạn giám sát trạng thái
máy cắt, hệ thống đo xa Nên những năm 95,96 chúng ta đã đầu tư những hệ thống thông
tin riêng lẻ, chỉ phục vụ đon mục đích đặt ra Sau một thời gian ngắn vài năm, khi xuất hiện
nhưng hệ thống thông tin mở có thể phát triển khai thác đa ứng dụng theo hướng của người
sử dụng, thì các hệ thống đã lắp đặt trên chỉ là một chức năng nhỏ trong hệ thống mới, tồn
tại của hệ thống này chỉ làm phức tạp hệ thống và cồng kềnh trong công tác quản lý Ket
quả là đã gây ra một lãng phí lớn trong đầu tư
Trong hoàn cảnh kinh tế Việt Nam của thời kỳ đầu phát triển, chúng ta phải Tiết kiệm và sử
dụng hệu quả cao nhất nguồn vốn đầu tư Như vậy, để xây dựng hệ thống điều khiến và bảo
vệ dựa trên hệ thống thông tin điện lực hay thực thi xu hướng máy tính hóa trong điều
khiển trạm điện, cần phải lưu ý một số vấn đề sau:
- Phải co so sánh, đánh giá đúng những chỉ tiêu kỹ thuât: Độ tin cậy,
tính duy trì, ổn định hệ thống, chất lượng điện năng, thiệt hại khi có sự cố, tính
kinh tế khi lựa chọn xây dựng một hệ thống điều khiên với quy mô nào đó
trên cơ sở thông tin, hoặc mô hình điều khiển khác được tư vấn nhằm chọn ra mô hình điều
khiển phù hợp Cũng cần phải lưu ý rằng có những công trình có quy mô và vị trí địa lý
nào đó không nhất thiết phải xây dựng dựa trên hệ thống thông tin mạnh Không thể trang
bị hệ thống thông tin như một thứ “ Thời Trang”
Trang 6- Phải có kiến thức nắm bắt và dự đoán đúng những phát triển trong tương lai Ví dụ
có dự đoán đúng đắn, xu thế phát triển khoa học công nghệ trong vòng 5,10 thậm chí 20
năm tiếp theo, theo đó là những cấu trúc, mô hình điều khiển Tránh tình trạng thiết kế
mang tính tình thế và công trình có tuổi đời sử dụng ngắn
2.1.3 Giói thiệu một số hệ thống điều khiển SCADA, EMS hiện hữu
1 Hệ thống điều khiển trạm: LSA-SIEMENS
Trạm 220kV Nam Định, Tràng Bạch, Vật Cách, Việt Trì : Lắp đặt những năm 98-99 Hiện
hệ thống điều khiển này vẫn là những sản phẩm tiên tiến nhất của hãng Siemens
2 Hệ thống SCADA, EMS AO: Ranger ( Bailey-ABB)
Hệ thống được lắp đặt vào cuối năm 99, là hệ thống hiện đại nhất của nhà sản xuất
Bailey-USA thuộc tập đoàn hàng đầu ABB Hiện hệ thống này đang được khai thác, lấy nguồn dữ
liệu từ các hệ thống SCADA trung tâm thuộc điều độ 3 miền Bắc, Trung, Nam Trên hệ
thống này, SCADA đã được khai thác hiệu quả, EMS chưa được khai thác hết tính năng vì
phụ thuộc vào kết cấu hệ thống thiết bị: Máy phát, máy cắt, thông số lưới điện chưa đáp
ứng hoàn toàn theo chức năng này
3 Thiết kế các hệ thống điều khiển
Quá trình cải tiến không ngừng của công nghệ sản xuất và cấu trúc sản phẩm, đặc biệt liên
tục ra đời các thế hệ rơ le số, thiết bị điều khiển tự động phần mềm ứng dụng, và công nghệ
thông tin phát triển với tốc độ nhanh, luôn đặt cho người thết kế và sử dụng cân có kiến
thức và dự đoán chính xác mức độ phát triển trong tương lai
Các yêu cầu được coi là nguyên tắc bất biến của thiết bị và hệ thống điều khiển trong HTĐ:
Quan điếm xây dựng cấu trúchệ thống điều khiến và bảo vệ HTĐdựa trên hệ
Trang 7thống thông tin ( M á y tínhhóa theohướng quản lý vàđiều khiển phân tán),
hướng tới các mục tiêu sau:
- Cải thiện chức năng điều khiển tự động: Được hiểu như tăng khả năng
an toàn trong thao tác vận hành, giảm thiểu các thời gian khắc phục sự cố và phục hồi như
xây dựng một trình tự thao tác họp lý, hướng dẫn chuyên gia và giám sát cho nhân viên vận
hành phản úng đúng và an toàn trong các chế độ này
- Cải thiện tính năng trong quản lý, giám sát: Mở rộng phạm vi quản lý, giám
sát
+ Đưa sự giám sát theo dõi tù' nhiều cấp xuống các thiết bị, đến tùng máy biến áp, lộ phụ
tải trung áp
+ Khả năng giám sát tại chỗ hoặc từ xa.(Từ xa được hiểu như từ các cấp điều độ cao hơn)
Tự động trong theo dõi, giám sát lập kế hoạch sửa chữa bảo dưỡng định kỳ
+ Nhiều đối tượng có thể khai thác nguồn dũ liệu để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau
thông qua việc mở rộng thông tin, ứng dụng các thông tin văn phòng Ví dụ: Đối tượng ở
chế độ Online trên mạng Internet, và các trang Web
+ Một mục tiêu rất quan trọng nữa là tính kinh tế thế hiện trong việc giảm giá thành tổng
thể cho một HT được hiểu bao gồm cả giá thành thi công lắp đặt, chuyển giao hướng dẫn
sử dụng và bảo dưỡng thay thế định kỳ Ví dụ: Khả năng linh động lắp đặt có thể hiểu như
việc lắp đặt các modul hay các trạm di động, nối ghép và thí nghiệm đưa vào làm việc hệ
thống điều khiển và bảo vệ (qua các chỉ tiêu thời gian lắp đặt tính bằng ngày, bằng giờ), sẵn
có các thiết bị thay thế
dự phòng tương thích Đặc biệt việc tiến hành thí nghiệm và cài đặt thông
số bảo vệ trước khi đưa vào làm việc có thế thực hiện từ xa qua hệ thống thông tin phổ
thông
Mô hình hệ thống thiết bị trạm đảm bảo những yêu cầu sau:
trong:
Trang 8+ Kích thước của HTĐK trạm nhỏ gọn về không gian, dễ sửa chữa, giảm thiếu việc đấu
dây, cấu hình gọn nhẹ, mạch lạc, thuận tiện cho việc giám sát bảo dưỡng định kỳ
+ Quá trình từ thiết kế, lựa chọn thiết bị, lắp đặt
nhanh chóng.
Hình 2.1: Mô hình hệ thống điều khiển trạm nhỏ bằng mảy tính + Thuận lợi
cho việc mở rộng trong tương lai, tăng thích nghi ghép nối với hệ thống cũ và mới
Môi trường ngoài trạm
Trang 9- Máy tỉnh hỏa trong điều khiên trạm nhỏ Tại các trạm nhỏ, cho phép tính trì hoãn
điều khiến từ xa và thời gian phục hồi sự cố do mất điều khiển không đòi hỏi cao như các
trạm phân phối lớn (220kV), chỉ thiết lập khả năng điều khiển sẽ tập trung trên một màn
điều khiển hiển thị
của máy tính trung tâm Do vậy không yêu cầu lắp đặt các panel điều khiển song song dùng
khóa chế độ nóng, cắt truyền thống trong phòng điều khiển(Indoor Panel)
Có thể sử dụng các bộ nhớ của máy tính thương mại (PC), hoặc công nghiệp
(IPC) lập thành cơ sở dũ liệu ở mức trạm với giá thành rẻ, dễ thay thế
Mỗi thiết bị thành phần đều có khả năng giao tiếp máy tính ( xách tay) qua phần mềm
riêng
- Đặc biệt, mục tiêu chung của hướng thiết kế là: Mở rộng và tăng khả năng
thông tin xuống cấp độ trạm, lộ phụ tải Tăng tính liên kết của điều khiển trạm trong hệ
thống điện lớn
Tính khả thi của thiết kế trên là hoàn toàn thực tế và sẽ phổ biến trong một tương lai gần
Chính vì nó dựa trên các cơ sở hiện thực: Môi trường và hạ tầng của công nghệ thông tin
nói chung và thông tin điện lực nói riêng, mà thiết bị điều khiển tự động công nghiệp, công
nghệ máy tính hiện đại phát triển nhanh chóng
+ PC(IPC): Sử dụng các PC đế bàn thông dụng(có thế sử dụng PC công nghiệp nếu có yêu
cầu cao hơn)
+ PLC: Sử dụng PLC của các hãng quen dùng: SIMACTIC-S7 (Siemens),
GE-Fanuc (General Electric-USA) , cũng các modul thông tin nếu có yêu cầu
một hệ điều khiển từ xa qua thông tin tốc độ cao
+ Bộ xử lý tín hiệu Analog chung và Rơ le số đa chức năng (nhiều Modul chức năng), rơle
số (với chức năng bảo vệ lộ đường dây trung áp) của tủ hợp bộ đường dây phụ tải
Trang 10+ Mạng LAN hỗ trợ TCP/IP cho mạng nội bộ tốc độ cao (lOMBs), cáp nối EIA- 232, 485,
cáp quang: các mạng thông tin công nghiệp phố thông, các giao thức chuẩn phổ biến như
đã giới thiệu ở trên
+ Hệ thống nguồn tự dùng AC(UPS), DC
Hình 2.2: Mô hình tủ điều khiên và đẩu nối trong phòng điều khiến trạm nhỏ + Hệ
thống các thiết bị thứ cấp có điều khiển: Biển đổi (CT,VT ), chấp hành (Rơ le đầu ra, máy
cắt, dao cách ly, quạt mát MBA, OLTC, thiết bị biến đổi
nhiệt độ, độ ẩm, áp suất , tủ hợp bộ trung áp phân phối cùng với khóa
điều khiển bằng tay tại chỗ), hệ thống đo lường từ xa với độ chính xác cao, bảo toàn và bảo
mật trong kênh thông tin riêng
DA Us: Data Acquistion Units
Tạo một nguồn cung cấp thông số tương tự liên tục cho nhiều chức năng đến nhiều modul
rơ le bảo vệ, cung cấp cho thông tin đo lường trên màn hình hoặc từ xa Làm việc với các
đầu vào là Digital Input và Analog Input Thiết bị này bao luôn cả chức năng cua hệ
Transmitter số
Được hỗ trợ phần cứng: Có các CPU thực hiện nhiều xử lý và truyền dữ liệu tốc độ cao
6
r
81 Ị.IMođưl R«J lc báo v$.
u
Q <ĩ
£
Trang 11Modul Rơle sổ
Thực hiện các chức năng bảo vệ truyền thống, thực hiện cài đặt qua máy tính trung tâm, lưu
lại dữ liệu sự cố và quá trình truyền cho máy tính, liên lạc trực tiếp với DAƯ nhận các
thông tin giá trị tức thời để xử lý nhanh theo chức năng bảo vệ
Họp bộ rơ le số có Main CPU quản lý trao đổi giá trị tức thời với DAƯ, quản lý cấu hình,
và thực hiện giao tiếp với thiết bị ngoại vi khác như PC, máy in, lập
trình cầm tay , đồng thời có màn hình và phím chức năng để có thể thực hiện
cài đặt bằng tay và theo dõi hoạt động của rơ le Trên mỗi modul làm việc theo chức năng
bảo vệ riêng có hệ thống đèn LED tùy đặt đế hiến thị tình trạng và tác động theo chức năng
trên Ngoài ra còn có các modul I/O: Digital Input, Relay Output hỗ trợ một số chức năng
logic của rơ le và cách ly với thiết bị khác về phương tiện điện áp làm việc
Một số Rơ le thế hệ mới như (RET 512 V2xx-ABB) là ghép nối của DAU + Modul bảo vệ
+ Modul thông tin (cáp quang + RS232, 485)
Hệ thống rơ le số lộ phân phối trung áp cũng được thiết kế cho chức năng điều khiến đóng
cắt như (7SJ531-Siemens), thích hợp cho kết nối sơ đồ BUS (RS485) thuận tiện trong việc
mở rộng thêm lộ đường dây và chỉ yêu cầu truyền thông số ở tốc độ thấp hơn
PLC
Các PLC với khả năng trung bình có thể đảm nhận chức năng thực hiện giám sát điều khiển
liên động, logic trong toàn trạm, nhận và thực hiện các lệnh điều khiến từ xa qua đường
thông tin hoặc từ màn hình máy tính đi đóng cắt hoặc khởi động các thiết bị sơ cấp Ngoài
ra PLC nhận tín hiệu Digital Input từ trạng thái của thiết bị và Analog Input, xử lý ở các
cấp thấp hơn như nhiệt độ: dầu, môi trường, áp suất
Ngoài ra có thể chọn PLC - Master, với CPU có khả năng và tốc độ xử lý nhanh hơn, cùng
các modul thông tin, và bộ nhớ phục vụ cho mục đích thông tin tốc độ cao trong điều khiển
và truyền giá trị đo lường tức thời Khi đó vai trò của nó như là một RTU, bộ xử lý trung
tâm và điều khiển ở mức trạm
PC(IPC)
Trang 12Có thể sử dụng các máy tính văn phòng để điều khiển trạm Trên PC đơn bộ xử lý, thực
hiện đa chương trình bằng cách phân chia thời gian thực hiện giữa các luồng hoạt động Có
những lớp chương trình phục vụ nhiều mục đích, chạy trên hệ điều hành đa nhiệm như
Microsoft Window NT/ 95/ Unix Màn hình hiển thị điều khiển dưới dạng cửa sổ có các
Menu tổ chức ở dạng Pull-down Menu Hệ thống phần mềm phục vụ các đối tượng sau:
- Đối tượng DAU: Thu thập thông tin giá trị đo lường từ DAU
- Đối tượng thu thập dữ liệu
- Đối tượng lập báo cáo hiển thị(Hiển thị và in ấn các báo cáo)
- Đối tượng truyền tin lên điều độ cấp trên theo kênh thông tin (Modem)
- Đối tượng quản lý các cơ sở số liệu quá trình vận hành, sự kiện, sự cố
- Đối tượng lập các trang hiến thị và điều khiến giám sát( bao gồm các trang
Busbar, Trend, Loging )
- Đối tượng lập báo cáo, kế hoạch bảo trì tụ’ động
- Ngoài ra còn một số chương trình phát triển ứng dụng khác
Hệ thống thiết bị mạng thông tin LAN,WAN
Nguồn tụ’ dùng DC, AC(UPS) cho hệ thống máy tính và tự' dùng trạm
Các thiết bị thi hành thứ cấp: Mỗi thiết bị có thể đóng cat qua Relay Output nhận lệnh từ
PLC và rơ le bảo vệ Ngoài ra theo cấu tạo, mỗi thiết bị đều có thể thực hiện thao tác ngay
tại chỗ trên thiết bị phục vụ cho đóng cắt thử nghiệm và khấn cấp
Các thiết bị tùy chọn khác như: Máy tính xách tay, Modem, hệ thống đồng bộ thời gian
thực GPS cùng cống đồng bộ thời gian IRGIB - Time, hệ thống đèn và nút điều khiển
giống với panel môi trường điều khiển truyền thông( thiết bị này nối với Digital I/Os của
PLC nếu yêu cầu )
Hệ thống công tơ đo lường có kênh thông tin riêng( hoặc thông qua PLC nhằm có tính bảo
toàn, liên tục và tin cậy trong đo đếm kinh doanh)
- Đặc điếm nối bật của thiết kế + Giảm số thiết bị: Giảm modul Analog khi nhiều
chức năng cùng khai thác BUS số liệu (tức thời) làm số mạch CT, VT giảm