SCADA trong hệ thống điện – Công cụ quản lý tiên tiến

Hiện nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, hầu hết các trạm biến áp đều được đầu tư SCADA. SCADA trong hệ thống điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giám sát và điều hành lưới điện. Vậy SCADA là gì và chức năng của nó trong hệ thống điện như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu vấn đề này nhé!

Mô tả SCADA trong hệ thống điện

SCADA là viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition, tiếng Việt có thể hiểu đơn giản là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. SCADA là công cụ tự động hóa, sử dụng kỹ thuật vi xử lý – PLC/RTU để hỗ trợ điều hành kỹ thuật trong các hệ thống tự động công nghiệp và hệ thống điện.

Bạn đang xem: SCADA trong hệ thống điện – Công cụ quản lý tiên tiến

Hệ thống SCADA cung cấp cho người vận hành thông tin quan trọng về các đối tượng cần quan tâm và cho phép thực hiện các lệnh điều khiển cần thiết để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống.

Với lưới điện phức tạp ngày nay, việc vận hành lưới điện sẽ ngày càng khó khăn hơn. Do đó, việc đầu tư nâng cấp các hệ thống SCADA/EMS cũng như các trạm điện được trang bị hệ thống tự động hóa là cần thiết.

Chức năng chung của SCADA trong hệ thống điện

Hệ thống SCADA thực hiện chức năng thu thập dữ liệu từ xa, bao gồm các số liệu về sản lượng và các thông số vận hành của các trạm biến áp thông qua đường truyền số liệu trở về trung tâm và được lưu trữ trên máy tính chủ.

• Dùng các cơ sở dữ liệu đó: để cung cấp các dịch vụ về điều khiển giám sát hệ thống điện.
• Hiển thị các trạng thái về quá trình hoạt động của thiết bị điện, hiển thị đồ thị, hiển thị sự kiện, báo động, hiển thị báo cáo sản xuất.
• Thực hiện điều khiển từ xa quá trình Đóng/Cắt máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, thay đổi các giá trị của đầu phân áp máy biến thế, đặt giá trị của rơle…
• Thực hiện các dịch vụ: Về truyền số liệu trong hệ và ra ngoài hệ, việc đọc viết số liệu lên PLC/RTU, trả lời các bản tin yêu cầu của cấp trên về số liệu, về thao tác.
• Một hệ SCADA kết hợp cả phần cứng và phần mềm vi tính để tự động hóa việc điều khiển giám sát cho một đối tượng trong hệ thống điện.

Thành phần chính của SCADA trong hệ thống điện

Một hệ thống SCADA cơ bản bao gồm nhiều thành phần, toàn bộ các thiết bị này được kết nối thông qua một hệ thống mạng cục bộ LAN.

Các thành phần chính gồm:

• Máy tính chủ SCADA.
• Máy tính chủ giao diện người dùng MMI (Man Machine Interface).
• Máy tính chủ liên kết dữ liệu ICCP (Inter Control Center Protocol).
• Máy tính chủ Lưu trữ dữ liệu HIS (Historical Information System).
• Máy tính chủ Mô phỏng đào tạo điều độ viên theo thời gian thực DTS (Dispatcher Training Simulator) và Hệ thống phát triển DS (Development System).
• Máy tính chủ ứng dụng (Application Server).
• Các Trạm làm việc (Workstation PC).
• Hệ thống hiển thị VPS (Video Projector System).
• Thiết bị tiền xử lý thông tin CFE (Communication Front End Processor).
• Thiết bị trung tâm Modem.
• Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global Positioning System).

Nguyên tắc làm việc của hệ thống SCADA trong hệ thống điện

Thu thập dữ liệu:

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

• Dữ liệu trạng thái: trạng thái các máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, trạng thái vị trí các khoá điều khiển từ xa/tại chỗ, cảnh báo của các bảo vệ.
• Dữ liệu tương tự: công suất tác dụng MW, phản kháng MVAr, điện áp, dòng điện, vị trí nấc biến áp, tần số.
• Dữ liệu tích luỹ theo thời gian: điện năng kWh, kVArh.

Điều khiển:

Lệnh điều khiển từ hệ thống SCADA của trung tâm điều độ hoặc từ Local HMI tại trạm được gửi đến RTU (hoặc SAS). Các lệnh điều khiển có thể bao gồm:

• Lệnh đóng/cắt máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa (open/close).
• Lệnh điều khiển tăng/giảm nấc máy biến áp.
• Các lệnh điều khiển chạy/dừng các nhóm quạt, lệnh giải trừ Lockout, lệnh Reset LED…
• Lệnh điều khiển thay đổi giá trị đặt (Setpoint).

Giám sát:

Dữ liệu thu thập từ các trạm sẽ được máy tính xử lý:

• Hiển thị trên các sơ đồ, bảng biểu và đồ thị xu hướng.
• Với dữ liệu trạng thái, khi phát hiện sự thay đổi, hệ thống SCADA sẽ phát cảnh báo bằng âm thanh và thông báo để lôi kéo sự chú ý của người vận hành.
• Với dữ liệu giá trị đo xa, nếu giá trị đo bị vi phạm so với ngưỡng dưới và ngưỡng trên đã được định trước, hệ thống sẽ phát cảnh báo cho người vận hành.

Hiện nay, công nghệ SCADA được ưu tiên áp dụng trong các nhà máy, xí nghiệp. Nhờ nhập thiết bị từ các nước công nghiệp tiên tiến nên SCADA tại Việt Nam có đa dạng về mẫu mã, cấu trúc, chuẩn và chủng loại. Tuy là một hệ thống công nghiệp mới, nhưng hệ thống SCADA phần lớn tuân theo chuẩn công nghiệp chung.

Đó là một số thông tin tìm hiểu về SCADA trong hệ thống điện. Nếu bạn có thắc mắc hoặc cần thêm thông tin, hãy liên hệ với chúng tôi tại Izumi.Edu.VN nhé!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện