TÌM HIỂU tự ĐỘNG hóa lưới điện PHÂN PHỐI – tự ĐỘNG hóa lưới điện PHÂN PHỐI QUẬN 7

Supervisory Control and DataAcquisition SCADA đã mang lại những hiệu quả tích cực rõ ràng cho công tácvận hành lưới điện phân phối như giúp việc thao tác thiết bị trên lưới điện chínhxác

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI – TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI QUẬN 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Lý do lựa chọn đề tài:

Lưới điện phân phối gồm những trạm phân phối với cái thiết bị ngoài trời vàđường dây phân phối dài Thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM) có công suất lớn, tổngcông suất trên 4.138,5MW, số lượng khách hàng được cung cấp điện nhiều(2.326.326 khách hàng-năm 2018) Trong đó có nhiều khách hàng quan trọng,thương mại, đòi hỏi sự ổn định, cung cấp điện liên tục, nghiêm túc Chính vì vậycần có những biện pháp khôi phục sự cố trong thời gian nhanh nhất Trước đây, hệthống điện sử dụng thiết bị điện thủ công, đóng ngắt bằng tay, không có khả năngkết nối với các trung tâm giám sát, điều khiển nên việc vận hành hệ thống điệntương đối khó khăn Ngày nay, để giải quyết những vấn đề trên thì các đường dâyphân phối được lắp những thiết bị thông minh, hệ thống SCADA/DAS kết nối từ xacác thiết bị điện đến trung tâm điều khiển Supervisory Control and DataAcquisition (SCADA) đã mang lại những hiệu quả tích cực rõ ràng cho công tácvận hành lưới điện phân phối như giúp việc thao tác thiết bị trên lưới điện chínhxác, nhanh chóng giảm thời gian xử lý sự cố, nhanh chóng cung cấp điện lại chokhách hàng, tiết kiệm được thời gian, chi phí để đi tới các thiết bị, giảm thiểu thờigian mất điện cho khách hàng đồng thời đảm bảo lưới điện vận hành an toàn, liêntục, tin cậy và kình tế Như vậy sự xuất hiện của DAS là rất quan trọng

Với sự ra đời của các thiết bị thông minh (IEDs) và hạ tầng truyền tin, hệthống phần mềm tự động hỗ trợ điều khiển, cô lập và khôi phục lưới điện phân phốidựa trên hệ thống DAS (Distribution Automation System), áp dụng trên lưới điệnphân phối có cấu trúc dạng mạch vòng có các thiết bị đóng cắt (Recloser/RMU) Hệthống được kết nối và truyền tín hiệu với trung tâm điều khiển bằng hệ thống truyềntin cáp quang hoặc 3G

1.2 Mục đích nghiên cứu:

 Trình bày bức tranh tổng thể lưới điện khu vực TP Hồ Chí Minh nóichung và lưới điện Quận 7 nói riêng Tình hình ứng dụng công nghệthông tin trong việc giám sát và điều khiển lưới điện

 Việc nghiên cứu ứng dụng hiệu quả hệ thống DAS mở ra một phươngthức vận hành mới, hiện đại giúp việc quản lý vận hành lưới điện phânphối một cách dễ dàng, giúp nhanh chóng cô lập vùng bị sự cố đồng thờitái lập vùng bị ảnh hưởng để giảm thiểu tối đa thời gian mất điện cũngnhư khu vực mất điện

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

 Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối Quận 7

 Phạm vi nghiên cứu:

 Lưới điện Quận 7

 Xác định vị trí sự cố lưới phân phối bằng phần mềm DAS

 Tái lập cung cấp điện cho các phần từ không bị ảnh hưởng

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

 Tìm hiểu về hệ thống điện, các thành phần trên hệ thống điện

 Nghiên cứu lý thuyết, các bước xây dựng hệ thống SCADA/DAS

 Tập trung nghiên cứu, áp dụng DAS vào lưới điện thực tế

 Thu thập và xử lý thông tin từ DAS áp dụng vào lưới điện phân phốiQuận 7

 Tìm hiểu và phân tích về công tác vận hành lưới điện và khả năng, ứngdụng của DAS

1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

 Ý nghĩa khoa học: Hiểu được cấu trúc của lưới điện và các phần tử trên

hệ thống điện Hiểu được cách giải quyết bài toán của DAS trên hệ thốngphân phối

 Ý nghĩa thực tiễn: Nâng cao được được chất lượng của phần mềm Xácđịnh được vị trí sự cố, từ đó có biện pháp xử lý thích nhằm giảm thời gian

xử, tăng chất lượng cung cấp, kinh tế

1.6 Cấu trúc luận văn:

Thông qua đề tài, luận văn có cấu trúc như sau:

 Chương 1: Tổng quan đề tài

 Chương 2: Khái quát các kiến thức liên quan để phục vụ đề tài

 Chương 3: Tổng quan về SCADA

 Chương 4: Giới thiệu về DAS - Nghiên cứu DAS áp dụng cho lưới điệnQuận 7

 Chương 5: Thử nghiệm và đánh giá

 Chương 6: Kết luận

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

2 Giới thiệu về hệ thống điện Quốc gia:

2.1 Giới thiệu về hệ thống điện:

Hệ thống điện gồm các nhà máy điện, các lưới điện, các hộ tiêu thụ, được liên kết với nhau thành một hệ thống điện để thực hiện 4 quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng Tập hợp các bộ phận của hệ thống điện (HTĐ) gồm các đường dây tải điện và các trạm biến áp được gọi là lưới điện Điện năng truyền tải đến hộ tiêu thụ phải thỏa mãn các tiêu chuẩn chất lượng phục vụ (bao gồm chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện và tính kinh tế) và có chi phí sản xuất truyền tải và phân phối nhỏ nhất

Có nhiều cách phân loại hệ thống điện:

- HTĐ tập trung trong đó gồm các nguồn điện và nút phụ tải lớn tập trung

trong một phạm vi không lớn chỉ cần dùng các đường dây ngắn để tạo thành hệ thống

- HTĐ hợp nhất trong đó các HTĐ độc lập ở cách rất xa nhau được nối liền

thành hệ thống bằng các đường dây tải điện dài siêu cao áp

- HTĐ địa phương hay cô lập là HTĐ riêng, như HTĐ tự dùng của các xí

nghiệp công nghiệp lớn, hay các HTĐ ở các vùng xa không thể nối liền vào HTĐ quốc gia

Hình 2.0: Hệ thống điện

- Nguồn điện:

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc hệ thống điện

- Lưới điện: là một tập hợp bao gồm đường dây tải điện và tramh biến áp

làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối năng lượng điện từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ điện

o Lưới điện quốc gia có nhiều cấp điện áp Sử dụng cấp điện áp nào,

ở đâu phụ thuộc vào chiều dài và công suất truyền tải Lưới điện Việt Nam hiện nay có các cấp điện áp: 500 kV, 220 kV, 110 kV, 35Kv, 22 Kv, 15kV, 0,4 kV

o Căn cứ vào trị số điện áp chia ra: lưới hạ áp (0,4kV), lưới trung áp

(15,22,35 kV), lưới cao áp (110, 220, 500 kV)

o Lưới hệ thống: bao gồm các đường dây tải điện và trạm biến áp

khu vực, nối liền các nhà máy điện tạo thành HTĐ, có các đặc điểm:

 Lưới có nhiều mạch vào kín để khi ngắt điện bảo quản đường dây sự cố 1 đến 2 đường dây vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục

 Vận hành kinh tế để đảm bảo liên lạc thường xuyên và chắcchắn giữa các nhà máy điện với nhau và phụ tải

 Điện áp từ 110kV đến 500kV

 Lưới được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không

 Phải bảo quản định kỳ hàng năm

- Lưới truyền tải: phần lưới từ trạm trung gian khu vực đến thanh cái cao

áp cung cấp điện cho trạm trung gian địa phương Thường tư 110-220kV

do A1, A2, A3 quản lý

- Các đặc điểm của lưới truyền tải:

o Sơ đồ kín có dự phòng, 2 lộ song song từ 1 trạm khu vực, hai lộ từ

2 trạm khu vực khác nhau

o Điện áp 110kV, 220kV thực hiện bằng đường dây trên không là

chính, trong các trường hợp không thể làm đường dây trên không thì dùng cáp ngầm

- Lưới phân phối: từ các trạm trung gian địa phương đến các trạm phụ tải

(trạm phân phối) Lưới phân phối trung áp (15/22/35 kV) do sở điện lực tỉnh quản lý và phân phối hạ áp (220-380V)

- Phụ tải: là nơi mà điện năng sẽ được biến đổi thành những năng lượng

khác như nhiệt năng, quang năng… nhằm phục vụ nhu cầu và mục đích

đa dạng của con người

Tùy theo tính chất quan trọng và mức độ sử dụng điện, các hộ tiêu thụ (HTT)phụ tải được chia thành các loại phụ tải như sau

- Phụ tải loại 1:

Gồm các loại phụ tải mà phải cung cấp điện liên tục, nếu mất điện sẽ gây tổn thất lớn cho nên kình tế, ảnh hưởng không tốt đến an ninh chính trị, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm có giá trị kinh tế lớn, làm rối loạn các công nghệ phức tạp, hoặc có thể gây nguy hiểm đến tính mạng, sức khỏe con người

Đối với phụ tài loại này phải được cấp điện từ 2 nguồn đi đến,

có nguồn dự phòng nhằm hạn chế mức thấp nhất của việc mất điện Việc gián đoạn cấp điện chỉ được phép trong thời gian tự đóng nguồn

dự phòng

- Phụ tải loại 2:

Gồm các loại phụ tải mà nếu tạm ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến việc ngưng sản xuất hàng loạt các sản phẩm, đình trệ sự làm việc và lãng phí sức lao động

ở phụ tải loại 2 cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian đóng nguồn dự trữ bằng tay

- Phụ tải loại 3:

Gồm các loại phụ tải không nằm trong loại 1 và loại 2, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế các thiết bị hư hỏng, nhưng không cho phép quá 24h

2.2 Hệ thống điện Việt Nam

Hệ thống điện Việt Nam được hình thành trên cơ sở thống nhất hệ thống điệncác miền mà xương sống của nó là đường dây tải điện 500kV Bắc-Năm Lần đầu tiên 4 máy phát của nhà máy thủy điện Hòa Bình được hòa với hệ thống điện mền Nam vào lức 19 giờ 06 phút ngày 27 tháng 5 năm 1994 và lần đầu tiên 2 hệ thống

điện chính thức được hòa với nhau lúc 10 giờ 27 phút ngày 29 tháng 5 năm 1994 Đây là những mốc lịch sử của hệ thống điện Việt Nam.

Hệ thống điện Việt Nam có các phần tử chính sau: 12 nhà máy

- Nhà máy thủy điện Sơn La (nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam và khu

vực Đông Nam Á) với tổng công suất lắp ráp 2400MW, sản lượng điện trung bình hàng năm 10 tỷ kW

- Nhà máy thủy điện Hòa Bình với tổng công suất sản sinh điện năng là

1920 MW, gồm 8 tổ máy, mỗi tổ 240 MW, sản lượng điện hàng năm 8,16

tỷ kW

- Thủy điện Lai Châu tổng công suất lắp đặt là 1200MW với 3 tổ máy, mỗi

năm cung cấp lên lưới điện quốc gia khoảng 4670,8 triệu kWh

- Nhà máy thủy điện Yaly với tổng công suất lắp đặt 720MW và lượng điện

trung bình quân năm là 3,68 tỷ kWh

- Nhà máy thủy điện Huội Quang tổng công suất lắp ráp 520MW với 2 tổ

máy

- Nhà máy thủy điện Trị An được xây dựng trên sông Đồng Nai với 4 tổ

máy công suất thiết kế 400 kW, sản lượng trung bình hàng năm khoảng 1,7 tỷ kWh

- Nhà máy thủy điện Hàm Thuận – Đa Mi có công suất 300MW với 2 tổ

máy

- Nhà máy thủy điện Tuyên Quang với công suất 342MW.

- Thủy điện Sông Ba Hạ công suất lắp đặt 220MW với 2 tổ máy, sản lượng

điện trung bình 825 triệu kWh/năm

- Nhà máy thủy điện Trung Sơn có công suất lắp đặt 260MW gồm 4 tổ máy

sản xuất 1.018,61 triệu kWh hàng năm

- Nhà máy thủy điện Thác Mơ có công suất 150MW với 2 tổ máy.

- Nhà máy thủy điện Thác Bà gồm có 3 tổ máy với công suất 108MW, sản

lượng trung bình hàng năm khoảng 400 triệu kWh

2.3 Các cấp điều độ:

Điều độ trong hệ thống điện là hoạt động chỉ huy, điều khiển quá trình phát điện, truyền tải điện, phân phối điện trong hệ thống điện quốc gia theo quy trình, quy chuẩn kỹ thuật và phương thức vận hành đã được xác định

Có 03 cấp điều độ trong hệ thống điện Việt Nam:

A Cấp điều độ quốc gia là cấp chỉ huy, điều độ cao nhất trong công tác điều độ hệ thống điện Quốc gia Cấp điều độ quốc gia do trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia đảm nhận:

Nhiệm vụ:

- Thỏa mãn nhu cầu của phụ tải về điện năng và công suất định mức.

- Đảm bảo hoạt động an toàn và tin cậy của toàn hệ thống điện cũng như

từng phần tử của nó

- Đảm bảo chất lượng điện năng, tần số và điện áp ở các nút của hệ thống.

- Đảm bảo hiệu quả kinh tế cao bằng cách sử dụng hợp lý các nguồn năng

lượng sơ cấp

- Nhanh chóng loại trừ sự cố trong hệ thống điện.

B Cấp điều độ miền là cấp chỉ huy, điều độ hệ thống điện miền, chịu sự chỉ huy trực tiếp của cấp điều độ Quốc gia Cấp điều độ miền do các Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Bắc, Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Nam, Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Trung đảm nhiệm

Nhiệm Vụ:

- Chấp hành sự chỉ huy của cấp điều độ hệ thống điện Quốc gia trong việc

chỉ huy điều độ hệ thống điện miền

- Chỉ huy điều độ hệ thống điện miền nhằm mực đích cung cấp điện an

toàn, liên tục, ổn định, chất lượng đảm bảo và kinh tế

- Lập sơ đồ kết dây cơ bản HTĐ miền.

C Cấp điều độ phân phối:

a Cấp điều độ phân phối tỉnh là cấp chỉ huy, điều độ hệ thống điện phân phối trên địa bàn tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương, chịu

sự chỉ huy trực tiếp về điều độ của Cấp điều độ miền tương ứng Cấp điều độ phân phối tỉnh do đơn vị điều độ trực thuộc Tổng

công ty Điện lực thành phố Hà Nội, Tổng công ty điện lực Thành phố Hồ Chí Minh và các Công ty điện lực tỉnh đảm nhiệm.

b Cấp điều độ phân phối quận, huyện là cấp chỉ huy điều độ hệ thống điện phân phối quận, huyện trên địa bàn tỉnh, thành phố trựcthuốc trung ương, chịu sự chỉ huy trực tiếp về điều độ của cấp điều

o Điện áp 15 kV: Lấy chữ số 8 (riêng điện áp đầu cực máy phát

điện, máy bù đồng bộ  15 kV đều lấy số 9);

o Điện áp 10 kV: Lấy chữ số 9 (điện áp đầu cực máy phát điện, máy

o Ký tự thứ hai chỉ cấp điện áp, được lấy theo quy định tại Điều 70

của Quy trình này

o Ký tự thứ ba chỉ số thứ tự thanh cái, riêng số 9 ký hiệu thanh cái

vòng

Ví dụ:

- C12: biểu thị thanh cái 2 điện áp 110 kV;

- C21: biểu thị thanh cái 1 điện áp 220 kV;

- C29: biểu thị thanh cái vòng điện áp 220 kV

- Đặt tên máy biến áp:

o 1 Ký tự đầu được quy định như sau:

 Đối với máy biến áp 2 hoặc 3 dây quấn ký hiệu là chữ T;

 Đối với máy biến áp tự ngẫu ký hiệu là AT;

 Đối với máy biến áp tự dùng ký hiệu là TD;

 Đối với máy biến áp kích từ máy phát ký hiệu là TE;

 Đối với máy biến áp tạo trung tính ký hiệu là TT

o 2 Ký tự tiếp theo là số thứ tự của máy biến áp Đối với máy biến

áp tự dùng ký tự tiếp theo là cấp điện áp và số thứ tự

Ví dụ:

- T1: biểu thị máy biến áp số một

- T2: biểu thị máy biến áp số hai

- TD41: biểu thị máy biến áp tự dùng số một cấp điện áp 22 kV

- AT1: biểu thị máy biến áp tự ngẫu số một

2.5 Giới thiệu về trạm biến áp trong Hệ thống điện:

2.5.1 Khái niệm Trạm biến áp:

- Trong các hệ thống điện, trạm biến áp là bộ phận không thể thiếu trong

một HTĐ, làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ lưới U1 sang lưới điện cóđiện áp U2 phục vụ cho việc truyền tải và phân phối điện năng

- Trạm biến áp tăng áp làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ lưới điện có

điện áp thấp lên lưới điện có điện áp cao hơn, phục vụ cho việc truyền tải điện đến các hộ tiêu thụ ở xa

- Trạm hạ áp làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ lưới điện có điện áp cao

sang lưới điện áp có điện áp thấp hơn, phục vụ cho việc phân phối và tiêuthụ điện năng

Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây:

- Cấp cao áp

o 500kV dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba miền Bắc,

Trung, Nam

o 220kV dùng cho mạng điện khu vực.

o 110kV dùng cho mạng điện phân phối, cung cấp cho các phụ tải

lớn

- Cấp trung áp:

o 22kV trung tính trực tiếp nối đất, dùng cho mạng điện địa phương,

cung cấp cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp cho các khu dân cư

- Cấp hạ áp:

o 380/220 dùng cho mạng hạ áp Trung tính trực tiếp nối đất.

2.6 Lưới điện TP Hồ Chí Minh:

2.6.1 Khối lượng điện truyền tải:

- Khu vực TP.HCM nhận nguồn cung cấp từ 03 trạm truyền tải

500/220/110kV Phú Lâm, Nhà Bè, Cầu Bông; 05 trạm truyền tải

220/110kV Bình Tân, Hiệp Bình Phước, Củ Chi 2, Khu Công Nghệ Cao, Quận 8 do Công ty Lưới điện Cao thê Tp Hồ Chí Minh quản lý; 05 trạm truyền tải 220/110kV bao gồm Bình Chánh, Thủ Đức, Cát Lái, Tao Đàn, Hóc Môn do Công ty Truyền tải điện 4 quản lý

- Lưới điện do Công ty Lưới điện Cao thế Tp Hồ Chí Minh quản lý bao

gồm 99,23 km đường dây 220kV; 1,17 km cáp ngầm 220kV, 656,26 km đường dây 110kV và 49,58 km cáp ngầm 110kV cung cấp cho 56 trạm trung gian 110kV với tổng dung lượng máy biến thể lắp đặt là

6.378MVA

2.6.2 Khối lượng lưới điện phân phối

Lưới điện phân phối trên địa bàn Tp HCM bao gồm 6.704,59 km đường dây trung thế, 12.366,15 km lưới hạ thế, 41.025 trạm biến thế phân phối với tổng dung lượng là 11.917,113 MVA

2.6.3 Các trạm điều khiển đóng cắt từ xa:

(tính từ 01/01/2018 đến 21/06/2018)

- Có 40 trạm không người trực: Tân Sơn Nhất, Nam Sài Gòn 1, Phú Mỹ

Hưng, Tăng Nhơn Phú, Đa Kao, Tân Quy, Tân Bình 3, Láng Cát, Bình Lợi, Thạnh Lộc, Đông Thạnh, Long Thới, Binh Trị Đông, Thảo Điền, ThịNghè, Bến Thành, Tân Bình 2, Bàu Đưng, Nam Sài Gòn 3, Linh Trung 1,

Gò Vấp, Hùng Vương, Linh Trung 2; các trạm đưa vào năm 2017: Nam

Sài Gòn 2, Tân Túc, Tham Lương, Tân Bình 1, Thủ Đức Đông, Hòa Hưng, Củ Chi, Trường Đua, Việt Thành, Bình Phú, Lê Minh Xuân, Phú Hòa Đông, Bình Triệu, Tân hiệp, An Nghĩa, Cần Giờ, Thanh Đa.

- Điều khiển toàn trạm tại 07 trạm: Chánh Hưng, Hỏa Xa, Phú Định, Chợ

Quán; trạm đưa vào năm 2018: Tân Tạo, Lưu Động Bà Điểm, Chợ Lớn

2.7 Tổng quan về Recloser (Máy cắt tự động đóng lại)

Là thiết bị đóng cắt có tải, có rơ-le bảo vệ, có thể thao tác xa, hoạt động tin cậy và kinh tế dùng cho lưới điện phân phối

2.7.1 Vị trí lắp đặt:

Recloser có thể đặt bất kỳ nơi nào trên hệ thống mà thông số định mức của

nó thỏa mãn các đòi hỏi hệ thống Những vị trí hợp lý có thể là:

- Đặt tại trạm như thiết bị bảo vệ chính của hệ thống.

- Đặt trên đường dây trực chính nhưng cách xa trạm để phân đoạn các

đường dây dài, như vậy ngăn chặn sự ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống khi có sự cố cách xa nguồn

- Đặt trên các nhánh rẽ của đường dây chính nhằm bảo vệ đường dây trục

chính khỏi bị ảnh hưởng do các sự cố trên nhãnh rẽ

2.7.2 Nguyên lý hoạt động:

Recloser làm việc theo nguyên tắc: khi có tín hiệu sự cố nó sẽ cắt điện trong một thời gian ngắn nào đó rồi tự đóng lại Nếu là có sự cố thoáng qua khi Recloser cắt điện nó sẽ loại trừ sự cố này và khi đóng lại thì đường dây sẽ hoạt động bình thường Đôi khi dòng sự cố xảy ra trong một thời gian dài, thời gian cắt lần đầu chưa thể loại trừ được sự cố thì Recloser sẽ cắt ra và tự đóng lại lần thứ hai thứ ba… tùy theo chỉ định Nếu sự cố vĩnh cửu thì sau vài lần tự đóng lại không thành công Recloser sẽ cắt mạch ra hẳn để cách ly sự cố Sau khi sửa chữa sự cố phải đóng Recloser lại bằng sào cách điện

2.7.3 Recloser trên lưới điện:

Trước khi truyền điện xuống các tải, mỗi phát tuyến phải qua Recloser hoặc LBS để cho phép điều khiển có tải và giảm thời gian mất điện

Hình 2.3: Hình ảnh Recloser trên sơ đồ SCADA MINI bản CAD

Trên 1 đoạn đường dây có thể có nhiều Recloser tùy theo yêu cầu khu vực quản lý

Phân loại Recloser:

Theo nguyên lý hoạt động có 2 loại Recloser:

- Recloser phân đoạn: chia 1 tuyến thành nhiều đoạn nhỏ, mục đích để

cách ly sự cố, cấp điện cho những đoạn không bị ảnh hưởng

- Recloser giao liên: có kết nói thường mở, liên kết giữa nhánh này đến

nhánh khác khi có sự cố hoặc khi có nhu cầu

Cách thực hiện:

Khi có sự cố xảy ra, có thể cô lập 1 đoạn đường dây nhỏ, cắt 2 Recloser của đầu và cuối đoạn dây bị sự cố đồng thời các Recloser khác liên quan để cấp điện liên tục cho những pháp tuyến còn lại

Hình 2.4: Thông tin chi tiết 1 Recloser thông qua HMIThông qua màn hình HMI tại các trung tâm điều độ, các kỹ sư, người vận hành hệ thống điện có thể quan sát trạng thái, số liệu các Recloser, LBS.

Ví dụ: như hình 2.4 người vận hành có thể thấy được dòng điện Ia, Ib, Ic, và điện áp Vab, Vbc, Vca từng pha của Recloser và LBS và điện áp các pha của tải tương

tự L-Vab, L-Vbc, L-Vca.

Trạng thái hệ thống (System Status)

- AC Power: Nguồn xoay chiều AC đang được cấp.

- Battery: Nguồn 1 chiều DC ắc-quy đang được cấp.

- Normal Profile Selected: Recloser đang hoạt động ở trạng thái bình

thường

- Alternate Profile Selected: Trạng thái luân phiên

- Negative Pickup: Pickup tín hiệu âm.

- Control Lockout From CPL: Điều khiển khóa từ CPL

- Lost Voltage of Load: Tổn hao của tải.

- Lost Voltage of Source: Tổn hao của nguồn.

- Phase A Fault Trip: Ngắn mạch pha A

- Phase B Fault Trip: Ngắn mạch pha B

- Phase C Fault Trip: Ngắn mạch pha C

- Ground Fault Trip: Ngắn mạch chạm đất

- Relay 50/51 Pickup: Relay cảnh báo quá dòng cắt nhanh có thời gian

- Recloser Control Lockout: Mất trạng thái điều khiển Recloser

- Hotline Tag: Trạng thái đang trực tuyến

- Recloser Function Enable: Chức năng Recloser đang hoạt động.

- Ground Protect Enable: Trạng thái bảo vệ đang hoạt động

Các giá trị đo (Measurement)

Hiện thị đo lường: Dòng điện (A), Điện áp (kV), Công suất tiêu thụ (kW), Công suất phản kháng (kVAR), Dòng ngắn mạch (A), hệ số công suất, đếm số lần ngắt

2.8 Tổng quan về LBS:

 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

LBS – Load BreakSwitch Máy cắt phụ tải có cấu tạo tương tự như Recloser nhưng không có cuộn đóng, cuộn cắt và bộ điều khiển nên không thể điều khiển từ

xa hoặc kết hợp với bảo vệ rơle thực hiện chức năng bảo vệ LBS có thể đóng mở mạch lúc đầy tải Việc đóng mở LBS thường được thực hiện bằng xào và ngay tại nơi đặt LBS Để thực hiện chức năng bảo vệ LBS phải sử dụng kết hợp với cầu chì Buồng dập hồ quang được nạp đây khí SF6, cơ cấu đóng ngắt bằng lực lò xo

2.9 Tổng quan về FCO:

FCO – Fuse cut out thực chất là một loại cầu dao kèm cầu chì dùng để bảo

vệ các thiết bị trên lưới trung thế khi quá tải và khi ngắn mạch Tính chất tự rơi của

nó là tạo một khoảng hở trông thấy được, giúp dễ dàng kiểm tra sự đóng cắt củađường dây và tạo tâm lý an toàn cho người vận hành FCO chỉ có thể đóng cắt dòngkhông tải

Khi có quá tải hay ngắn mạch xảy ra, dây chì chảy ra và đứt, đầu trên của cầuchì tự động nhả chốt hãm làm cho ống cầu chì rơi xuống tạo ra khoảng cách lygiống như mở cầu dao Vì thế cầu chì tự rơi làm cả hai chức năng của cầu chì và cầudao.

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ SCADA

3.1 Giới thiệu về SCADA

SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition là một hệ thống quản

lý tự động hóa trong công nghiệp với chức năng điều khiển và giám sát và thu thập

dữ liệu, xây dựng trên cở sở hệ thống đo lường từ xa Trong việc quản lý và điều hành hệ thống điện, hệ thống SCADA đóng vai trò rất quan trọng, giúp cho kỹ sư điều hành HTĐ nắm bắt và xử lý chính xác, theo mọi diễn biến trong hệ thống điện

Ưu điểm của hệ thống SCADA là các dữ liệu chính xác và kịp thời cho phép tối ưu hóa hoạt động của hệ thống và quá trình Hơn nữa, hệ thống SCADA luôn có hiệu quả hơn, độ tin cậy cao và an toàn hơn trong vận hành

3.1.1 Cấu trúc trong hệ thống SCADA:

Hình 3.1: Cấu trúc SCADACác RTU được lắp đặt tại trạm để thu thập dữ liệu từ các Recloser Sau đó truyền thông về hệ thống viễn thông thông qua các giao thức Cuối cùng truyền về trung tâm điều khiển bằng cáp quang do tính ổn định

3.1.2 RTU tại trạm:

RTU – thiết bị đầu cuối:

- Là thiết bị điện tử thu thập dữ liệu từ các cảm biến, các thiết bị thông minh và chuyển đổi nó thành dữ liệu kỹ thuật số và gửi đến các hệ thống điều khiển giám sát thuộc các trung tâm điều độ

Trung Tâm điều khiển

Hệ thống viễn thông

RTU

- RTU rất đa dạng – từ những cảm biến nguyên thủy thực hiện thu thậpthông tin từ đối tượng cho đến những bộ phận máy móc đã xử lý thựchiện xử lý thông tin và diều khiển trong chế độ thời gian thực.

RTU có các module I/O:

- Đầu vào số

- Module đầu ra số

- Module tín hiệu Analog Input

- Có thể kết nối các module với nhau

Các lệnh điều khiển từ xa mà RTU có thể thực hiện:

- Các lệnh điều khiển đóng – mở máy cắt, dao cách ly, lệnh chuyển nấcmáy biến áp từ xa

- Các lệnh điều khiển liên tục từ xa

- Các lệnh đặt chế độ từ xa

Tất cả hệ thống SCADA đều được thiết kế để có thể thực hiện được việc điềukhiển từ xa, nghĩa là điều độ viên có thể từ máy tính chủ tại trung tâm điều khiển thực hiện lệnh điều khiển từ xa thông qua RTU tại trạm điện để đóng mở tự động các máy cắt, dao cách ly …

(Tài liệu hệ thống SCADA – Tổng công ty Điện Lực TPHCM/1.7.2014)

Hình 3.2: Nguyên lý điều khiển máy cắt từ xa thông qua RTU

Khi nhận được yêu cầu điều khiển từ máy tính chủ của trung tâm điều khiển (control center - CC), RTU sẽ trả lời CC rằng có chấp nhận hay không sau khithực hiện một số bước kiểm tra độ sẵn sàng của các trạng thái sau:

- Tráng thái của thiết bị phải VALID và đang là OPEN (nếu muốn điều khiển CLOSE) hoặc phải là CLOSE (nếu muốn điều khiển OPEN)

- Trạng thái LOCAL/REMOTE (của khóa trong tủ RTU) phải ở vị trí REMOTE

- Trong hệ thống không được xuất hiện một cảnh báo nghiêm trọng nàoUNCERTAIN STATE hoặc 48 VSC FAULT

Các loại RTU 560:

- Dạng Rack: có thể lắp tối đa 8CPU, 2 Power Supply, 17 board IO trên

1 Rack Ngoài ra có thể mở rộng thêm board IO, output chịu được dòng nhỏ  phải điều khiển thông qua mini-contactor

Hình 3.3: RTU dạng Rack thực tế của hãng ABB

- Dạng DIN-RAY: Thuộc dòng compact của ABB vừa kết hợp CPU, nguồn và IO

Hình 3.4: RTU dạng DIN-RAY thực tế của hãng ABB

3.2 Gateway

Gateway là thiết bị điện tử có thể kết nối các loại mạng khác nhau

Hệ thống Gateway:

Hình 3.5: Gateway trong hệ thống SCADA

- Khối thiết bị chấp hành:

Switchgear: là các thiết bị chấp hành dùng cho việc đóng cắt lưới điện

CT/VT: Là các máy biến dòng và biến áp phục vụ cho việc bảo vệ đo lường

- Khối thiết bị xử lý:

Bay Controller (BCU): thiết bị điều khiển mức ngăn, trên thiết bị có tích hợp các module IO phục vụ cho việc thu thập dữ liệu trang thái Có cổng giao tiếp với gateway khác thông qua giao thức IEC 61850, …

Relay: là các thiết bị bảo vệ trong trạm, có cổng giao tiếp với gateway khác thông qua giao thức IEC61850, …

- Khối thiết bị trung tâm

Gateway: là thiết bị đầu cuối dùng cho việc thu thập tín hiệu trạng thái, đo lường và điều khiển các thiết bị chấp hành, ngoài ra còn có chức năng lưu trữ các

dữ liệu quá khứ, tạo các báo cáo, kết nối với máy tính HMI tại trạm

3.3 Hệ thống truyền thông tin – Các giao thức trong SCADA:

- Mức Bay: là các IED (các thiết bị điện tử thông mình)

- Mức trạm: chủ yếu là thu thập số liệu từ các IED do nó quản lý, lưu lại trong các cơ sở dữ liệu, phục vụ việc đọc dữ liệu tại chỗ qua các HMI (human machine interface)

Mức Trạm: hệ thống truyền thông cần thiết để truyền dữ liệu từ các địa điểm

ở nơi xa đến hệ thống điều khiển trung tâm và truyền tín hiệu điều khiển đến RTU

Tiêu chuẩn IEC 61850, IEC 60870-5-103, Modbus RTU hoặc Modbus TCP/IP áp dụng để trao đổi thông tin giữa RTU/Gateway với các IED trong TBA, NMĐ

IEC 61850,60870-103, 60870-5-104, modbus RTU …

IEC 61850 đầu cứng

S u b sta tio n : RT U ,G a te w a y, H M I

B a y le v e l: IE D , B C U M u tim e te r

E q u ip m e n t: C B , V T,C T, S w itc h

Cấu trúc 1 trạm có các relay hỗ trợ giao thức IEC 60870-5-103 để thu thập

dữ liệu bảo vệ tại ngăn và truyền chúng đến RTU/Gateway để chuyển đổi giao thức thành IEC 60870-5-101/104 trước khi truyền về trung tâm RTU/Gateway trao đổi thông tin giữa RTU/Gateway trong NMĐ, TBA bằng giao thức IEC 60870-5-

101/104

Hình 3.7: cấu trúc trạm giao thức 103Đối với các trạm có Relay hỗ trợ giao thức IEC 60780-5-103 thì qua các BCU làm nhiệm vụ chuyển đổi giao thức từ IEC 60780-5-103 sang IEC-60780-5-101/104

để truyền về hệ thống điều khiển máy tính tại trạm

Hình 3.8: cấu trúc trạm với giao thức 104Tiêu chuẩn Modbus RTU/Serial hoặc RTU TCP/IP áp dụng để trao đổi thông tin giữa RTU/Gateway với các IED trong NMĐ, TBA.

Cấu trúc 1 trạm có các Multimeter hỗ trợ giao thức Modbus RTU (Modbus TCP/IP) làm nhiệm vụ thu thập thông số đo lường truyền về hệ thống điều khiển tại trạm

Hình 3.9: cấu trúc trạm với giao thức Modbus

Mức trạm - Mức Trung tâm: Tiêu chuẩn IEC 60807-5-101 áp dụng để trao

đổi thông tin giữa trạm với A2, IEC 60870-5-104 áp dụng trao đổi thông tin giữa trạm với Trung tâm điều độ

Hình 3.10: cấu trúc trạm- trung tâm

Mức Trung tâm – Trung tâm: Sử dụng tiêu chuẩn ICCP (Intercontrol

Center Communication Protocol) áp dụng để kết nối giữa 2 hệ thống SCADA hoặc giữa trung tâm điều khiển với Trung tâm điều độ ở đây dùng Fiber Optic (cáp quang

do có độ tin cậy cao)

Hình 3.11: cấu trúc trung tâm – trung tâm

3.4 Nguyên lý làm việc của hệ thống SCADA:

3.4.1 Thu thập dữ liệu

Dữ liệu từ các trạm biến áp và các nhà máy điện được chia làm ba loại chính:

- Dữ liệu trạng thái: tráng thái dao cắt ly, dao tiếp địa…

- Dữ liệu tương tự: công suất tác dụng MW, phản kháng MVAr, điện

- Lệnh đóng cắt máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa (open/close)

- Lệnh điều khiển tăng giảm (Raise/Lower)

- Lệnh điều khiển thay đổi giá trị đặt (setpoint)

3.4.3 Vài trò, chức năng của SCADA:

 Vài trò của SCADA:

- Truyền lệnh điều khiển đến các điểm ở xa

- Giám sát các điểm ở xa, biểu diễn được toàn cảnh của hệ thống

- Thu thập các dữ liệu và trạng thái cần thiết, cập nhật thông tin mới nhất giúp cho việc điều khiển linh hoạt, kịp thời

- Lưu trữ các dữ liệu, sự kiện, các sự cố xuất hiện trong hệ thống

- Báo động khi các thông số của hệ thống đạt hoặc hơn ngưỡng giới hạn.

 Các chức năng chính của hệ thống SCADA

o Chức năng giám sát:

Giám sát và bảo đảm tính chính xác của toàn bộ các thông số vận hành của

hệ thống: như dòng điện, điện áp, công suất, tần số…

Giám sát được các trạng thái của các phần tử đóng ngắt trong hệ thống Đó làtrạng thái đóng mở của máy cắt, dao cách ly, recloser, dao tiếp địa…

o Chức năng điều khiển:

Quá trình điều khiển phải chính xác, tin cây: Trong quá trình thực hiện thao tác từ xa phải đảm bảo tuyệt đối tin cậy, không được phép nhầm lẫn

Cài đặt hệ thống từ xa: khi có sự thay đổi về cấu trúc của lưới hoặc nâng cao công suất thì các thông số vận hành của lưới và thiết bị sẽ thay đổi

Quản lý và lưu trữ dữ liệu

Giám sát được các sự cố trên lưới cũng như các thiết bị, cảnh báo sự cố bằng

âm thanh, màu sắc hoặc thông báo trên màn hình hiển thị, ghi lại được các chuỗi sự kiện, sự cố xảy ra và xác định chuẩn đoán sự cố

o Tính thời gian thực:

SCADA là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu trong thời gian thực, do đó tính năng thời gian của hệ thống kỹ thuật số nói chung, hệ thống điện nói riêng làm việc trong thời gian thực không chỉ phụ thuộc vào độ chính xác,

mà còn phụ thuộc vào thời điểm đưa ra kết quả

- Hệ thống core: có 4 Switch 4500 Cisco đặt tại công ty Điện Lực Tân Bình, Công ty CNTT, Công ty Điện lực chợ lớn, Cơ quan Tổng công

ty TPHCM 1 Switch core nối đến 3 Swtich core còn lại để đảm bảo cho hệ thống dự phòng tốt nhất

Hệ thống distribution: Switch 3850 Cisso đặt tại 16 công ty Điện Lực, Công

ty Thí nghiệm Điện Lực, Công ty vật tư vận tải, Công ty CNTT, Trung tâm Điều độ Miền Nam, Công ty LĐCT, Cơ quan công ty Các Switch Cisso 3850 Distribution của mỗi công ty Điện lực được kết nói với 2 Switch 4500 core

Các RTU kết nối về hệ thống Scada trung tâm HCM chạy giao thức

IEC-104 kết nối trực tiếp cổng Ethernet Switch Cisso IE4000 tại các trạm, sử dụng VLAN HCM

Các RTU kết nối về Trung tâm điều độ miền A2 sử dụng giao thức

IEC-101, sử dụng hạ tầng Serial over IP qua hệ thống chuyển mạch SCADA_IP

3.6 Đường truyền

- Đường truyền tín hiệu từ Recloser về hệ thống điều khiển trung tâm

o Recloser được kết nối với Modem 3G của mạng Viettel/VNPT

o Tín hiệu từ cáp quang sẽ được nối với Sever Viettel sau đó nối với Swtich Cisso 3850 đặt tại trung tâm điều khiển,

o Các tín hiệu sẽ được gửi vào các Sever FED để phân tích và xử lý

- Đường truyền tín hiệu từ trạm về hệ thống điều khiển trung tâm

o Tín hiệu từ trạm được kết nối với Switch Cisso IE4000 được kết nối với mạng SCADA_IP của hệ thống

o Tín hiệu trên SCADA_IP đó sẽ được gửi đến Switch Cisso3850 tại trung tâm điều khiển ở tổng công ty và cũng gửi đến Switch

Cisso3850 tại trung tâm điều độ miền nam (A2)

- Đường truyền tín hiệu từ trạm về hệ thống điều khiển trung tâm

o Tín hiệu gửi từ trung tâm điều độ miền qua Switch Cisso3850 đến mạng SCADA_IP

o Tín hiệu sau đó gửi vào Switch Cisso 3850 tại trung tâm điều khiển

ở trung tâm điều độ

3.7 Cấu trúc SCADA trung tâm:

- Hệ thống điều khiển trung tâm là hệ thống các sever và máy tính có chức năng hiển thị, tính toán, dự báo, điều khiển các dữ liệu được gửi

o Phần mềm là tập hợp các câu lệnh hoặc hiển thị được viết bằng ngôn ngữ lập trình theo một trình tự nhất định, nhằm hiển thị các kết quả tính toán nhằm giao tiếp dễ dàng và thân thiện cho người điều khiển như báo cáo, cảnh báo sự cố…

- Hệ thống chạy trên nền tảng ALSTOM:

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DAS – NGHIÊN CỨU DAS ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN TÂN THUẬN

4 Tổng quan về DAS:

DAS (Distribution automation system) - hệ thống tự động hóa lưới điện phân phối, là mô hình dựa trên hệ thống miniscada (nghĩa là hệ thống bao gồm các hệ thống đóng cắt (Recloser/RMU) được lắp đặt trên lưới điện phân phối theo cấu trúc dạng vòng; kết nối và truyền tín hiệu với trung tâm điều khiển bằng hệ thống truyềntin (cáp quang là giải pháp ưu tiên được lựa chọn do độ tin cậy cao) Hệ thống này hoạt động hoàn toàn tự động theo các kịch bản được lập trình từ trước trên phần mềm tại trung tâm nhằm phát hiện, cô lập phần tử bị sự cố và tái lập cung cấp điện cho các phần tử không bị ảnh hưởng hoặc phần mềm đề xuất các tùy chọn theo các tiêu chí ràng buộc khác nhau để người dùng lựa chọn và quyết định Nền tảng DAS dựa trên ứng dụng FLISR với chức năng định vị sự cố, cô lập vùng bị sự cố và tái lập điện phần không bị ảnh hưởng Từ đó cải thiện độ tin cậy của hệ thống điện

phân phối, đạt được lợi ích kinh tế, giảm thời gian mất điện từ vài giờ xuống còn vài phút Để thực hiện được tính năng của DAS thi cần phải có các điều kiện sau:

- Lựa chọn mạch vòng thích hợp để áp dụng tính năng DAS với tiêu chí có khả năng chuyển tải linh hoạt, có nhiều phân đoạn và có nhiều thiết bị đóngcắt được điều khiển từ xa

- Lựa chọn các thiết bị đóng cắt được điều khiển từ xa và đảm bảo đủ điều kiện để vào vận hành DAS

- Tính năng FLISR được enable (Semi auto, Auto, Manual)

- Lựa chọn phương thức truyền tín hiệu thích hợp cáp quang hoặc 3G

- Xây dựng hệ thống HMI để giám sát hệ thống dễ dàng nhờ việc thu thập dữ liệu từ hệ thống SCADA

- Xây dưng các kịch bản cho các trường hợp khi sử cố xảy ra trên các tuyến dây vận hành DAS để nhanh chóng cô lập phần bị sự cố đồng thời tái lập cung cấp điện trở lại cho các vùng không bị ảnh hưởng bởi sự cố

Hiện nay, hệ thống DAS Công ty Điện lực Tân Thuận đang được chạy trên phần mềm SmartVu của hãng Survalent, một nhà cung cấp các giải pháp quản lý hệ thống phân phối cao cấp để xây dựng giao diện quản lý và vận hành mạch vòng cho

hệ thống DAS

4.1 Chức năng FLISR hệ thống DAS:

- FLISR: Fault Location Isolation and Service Restoration là chức năngphát hiện vị trí sự cố, cô lập và chuyển tải được phát triển bởi hệ thốngDMS

- Giải thuật FLISR là một kỹ thuật tìm kiếm phương án đóng cắt bằng cách

sử dụng phương pháp xếp hạng số liệu Thuật toán có thể được sử dụng chonhiều mục đích bằng cách kích hoạt các điều kiện ràng buộc đã chọn trước

đó và các điệu kiện về điều khiển và áp dụng các hàm mục tiêu tối ưu hóakhác nhau

- Việc xếp hạng dựa vào các yếu tố quan trọng như số khách hàng mất điện,tổn thất, điều kiện vận hành hình tia, tình trạng vận hành bất thường trênlưới điện và các chỉ số độ tin cậy được tính toán.

- Ứng dụng tái cấu trúc lưới điện dựa theo các quy luật và các mục tiêu để côlập và phục hồi lưới điện Ở mỗi bước trong quá trình cô lập/phục hồi đều

có kiểm tra giới hạn để đảm bảo vận hành bình thường Có vài quy luật

để tìm ra điểm dừng thích hợp hoặc các thiết bị phân đoạn cho việc cách

ly và phục hồi lưới điện

- Các công thức tính toán cho các ứng dụng tái cấu trúc lưới sủ dụng một bộcác điều kiện tiêu chuẩn còn được gọi là các “Perfomance Indices” – PI

để xác định giải pháp tái cấu trúc tốt nhất Một trọng số được gắn vớitừng chỉ số PI; bằng cách gán các trọng số khác nhau vào các PI khácnhau, một số lượng lớn công thức tính toán có thể được sinh ra và làmcho kết quả của các ứng dụng tái cấu trúc trở nên đa dạng

- Giải pháp luôn luôn cố gắng tuân theo các giới hạn về điện áp và dòngđiện Các cài đặt bảo vệ relay và khả năng gián đoạn được xem xét trongmỗi phương án đóng cắt dựa trên chỉ số PI riêng Khả năng đóng cắt có tảicũng phải được tuân theo trong từng bước cắt tải

- Để phục hồi phụ tải nằm trước phân đoạn sự cố, FLISR đóng lại các thiết

bị bảo vệ vốn đã gửi lệnh cắt máy cắt trước đó Với các phụ tải nằm sau sự

cố, có 4 cấp độ để phục hồi như sau:

- Cấp độ 0: Phục hồi từ phát tuyến của chính nó Nếu các thiết bị sau vùng sự

cố được kết nối tới một phần của đoạn trước phân đoạn sự cố bằng mộtthiết bị đóng cắt thường mở, thì đóng lại nó là sự lựa chọn tốt nhất Hình4.1 minh họa điều này

Hình 4.1: Level 0

Cấp độ 1: Phục hồi từ 01 phát tuyến liền kề Nếu các thiết bị phía sau

vùng sự cố được kết nối tới một phát tuyến khác liền kề qua một thiết bị đóng cắt thường mở, việc phát tuyến liền kề đó có thể gánh tải cho phát tuyến bị sự cố là hoàn toàn hợp lý và được minh họa bằng hình 4.2

Hình 4.2: Level 1

Cấp độ 2: Phục hồi từ 02 phát tuyến liền kề hoặc bằng phương pháp chuyển

tải Có hai trường hợp cho cấp độ này

Trường hợp 1: bao gồm 02 hoặc nhiều phát tuyến liền kề Nó mở một hoặc

nhiều thiết bị thường đóng trong khu vực phía sau vùng sự cố và sau đó chuyển phụtải tới hai hoặc nhiều phát tuyến liền kề bằng việc đóng các thiết bị giao liên.Trường hợp chuyển tải tới hai phát tuyến liền kề được thể hiện như hình 4.3.1

Hình 4.3.1: Level 2 – Trường hợp 1

Trường hợp 2: bao gồm các phát tuyến liền kề và các phát tuyến khác có hai

phát tuyến cách xa phát tuyến bị sự cố Trong trường hợp này, các phát tuyến liền kềphát tuyến bị sự cố không có đủ khả năng để nhận tất cả phụ tải của phát tuyến sự

cố Do đó, giải pháp là chuyển một lượng tải hiện tại trong các phát tuyến liền kềphát tuyến sự cố đến các phát tuyến liền kề với chính phát tuyến đó và tiếp theo,

phát tuyến liền kề phát tuyến bị sự cố sẽ đảm nhận vai trò gánh tải của phát tuyến bị

sự cố Trường hợp này được thể hiện qua hình 4.3.2

Hình 4.3.2: level 2 – Trường hợp 2

Cấp độ 3: Phục hồi một phần FLISR chỉ phục hồi một phần phụ tải mất

điện bởi vì nó không thể phục hồi toàn bộ các phụ tải mất điện mà không xảy raxung đột

Hình 4.4: level 3Bốn cấp độ trên là các phương pháp tiếp cận trọng tâm mà FLISR sử dựng

để giải trường hợp sự cố riêng lẻ Trong trường hợp có nhiều sự cố xảy ra trongcùng một lưới điện, FLISR tuần tự giải quyết từng sự cố một, và sau đó tích hợp cácbước lại với nhau để tạo ra nhiều phương án trong một giải pháp Các phương án sẽ

cô lập tất cả sự cố và phục hồi phụ tải nhiều nhất có thể

4.2 Xây dựng mô hình hóa hệ thống DAS- Survalent:

- Cấu trúc hệ thống DAS – Survalent:

Hình 4.5: hình ảnh cấu trúc hệ thống DAS- Thủ Thiêm

- Trong đó, Hệ thống được chia làm 3 Server: Main1, Main2 và Server His.

Server Main1 và Main2 chạy theo cơ chế Redundancy (1 máy online và 1máy dự phòng) Server His mục đích nhằm lưu trữ tất cả sự kiện và dữ liệucủa hệ thống DAS

- Vì cơ chế hệ thống DAS chỉ nhằm phục vụ công tác vận hành SCADA và

chạy chức năng FLISR nên cấu trúc khá đơn giản so với hệ thống Alstomnhưng vẫn đảm bảo được các yếu tố kết nối, bảo mật theo quy định hiện hữu

Chức năng FLISR hệ thống DAS – Survalent:

- FLISR: Fault Location Isolation and Service Restoration là chức năng

phát hiện vị trí sự cố, cô lập và chuyển tải được phát triển bởi hệthống DAS – Survalent

- FLISR của Survalent cũng có các điểm tương đồng với chức năng

FLISR của Alstom cũng chuyển tải theo 04 cấp độ đề cập ở trên Chutrình thực thi có một số điểm khác biệt sau:

Hình 4.6: Chu trình FLISR hệ thống DASTrong đó, khi xảy ra sự cố, hê thống sẽ tiến hành xác nhận chất lượng tín hiệu

sự cố, sau đó sẽ xác định vùng bị sự cố thông qua giải thuật FI Sau đó, hệ thống sẽ tiến hành tính toán lượng tải ảnh hưởng bởi sự cố thông giải thuật dữ liệu đo lường của thiết bị đóng cắt trong vòng 15 phút trước khi xảy ra sự cố Cuối cùng hệ thống

sẽ tính toán phương thức chuyển tải dựa trên xuất tuyến có độ dự trữ nhiều nhất và thực thi phương án

- Phương pháp xây dựng hệ thống DAS – Survalent

 Các yếu tố cần thiết để tiến hành xây dựng chức năng FLISR trên hệ thống DAS – Survalent

Hình 4.7: 05 yếu tố cần thiết để xây dựng hệ thống DAS

Hình 4.8: Chu trình xây dựng hệ thống DAS

- SCADA EXPLORE: phân mềm xây dựng cơ sở dữ liệu của hệ thống DAS.

Nới chứa dữ liệu vận hành SCADA của các thiết bị điều khiển xa

- SMART VU: phần mềm xây dựng hình ảnh HMI vận hành SCADA thiết bị,

lưới điện phân phối Nơi cấu hình topology cho hệ thống và thông số vậnhành FLISR

Sau khi hoàn thành chu trình trên chúng ta sẽ có mô hình vận hành DAS hoàn chỉnh cho Công ty Điện lực

- Nhấn F9 để đăng nhập theo tài khoản từng cá nhân.

- Chọn map vận hành chính từ thanh quick list hoặc biểu tượng mở thư mục:

chọn map muốn vận hành