Trang chủ Tin tức Khoa học Công nghệ
 

Định hướng đầu tư và các giải pháp hiện nay triển khai Scada và giám sát từ xa lưới điện 110kV

Để thực hiện mục tiêu phát triển lưới điện với công nghệ hiện đại nhằm nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện, tạo điều kiện nâng cao năng suất lao động, EVN SPC đã xây dựng kế hoạch triển khai thực hiện lưới điện thông minh trong đó có nội dung cụ thể là hoàn chỉnh kết nối hệ thống SCADA/EMS, hệ thống giám sát vận hành, hệ thống đọc từ xa công-tơ điện tử tại các trạm biến áp 110kV đồng thời với việc đầu tư hệ thống SCADA/DMS.

1. Kết nối hệ thống SCADA/EMS hiện hữu do A2 quản lý

Trong năm 2013, EVN SPC đã thực hiện hoàn tất  trang bị SCADA cho 26 trạm, 3 trạm lắp máy 2 và 10 trạm nâng công suất, xây dựng hệ thống HMI cho 96 trạm, hoàn chỉnh đường truyền và kết nối về Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam (A2) 4 trạm. Đến cuối năm 2013, EVN SPC đã kết nối SCADA với A2 cho 21/21 trạm 110kV theo đúng kế hoạch của Tập đoàn giao và hoàn thành 8/9 trạm sớm hơn so với kế hoạch của Tập đoàn giao là Quý 1/2014.

EVN SPC đang quản lý 158 trạm biến áp 110kV, trong đó có 142/158 trạm được trang bị RTU và 96/158 trạm được trang bị HMI. Cụ thể: 29 trạm biến áp cũ do A2 đầu tư RTU, trong đó chỉ có trạm Biên Hòa có hệ thống HMI vì trạm này được đầu tư thêm RTU khi nâng công suất máy 2, các trạm còn lại do RTU cũ chỉ có 1 cổng nên chưa được trang bị hệ thống HMI; 61 trạm biến áp thuộc dự án ADB đã trang bị hệ thống HMI trong đó có 5 trạm 110kV gồm: Duyên Hải, Hồng Ngự, KCN Cần Thơ, Tân An và Xuyên Mộc đã đấu nối hoàn thiện tín hiệu SCADA phía 22kV theo dự án nâng công suất máy 2; 22 trạm được đặc cách đóng điện, SPC đã hoàn thiện kết nối SCADA với A2 trong năm 2013, các trạm này có đầy đủ tín hiệu 110kV và 22kV hiển thị trên HMI; 28 trạm được SPC trang bị RTU theo dự án trạm mới (Đồng Nai 8 trạm); 2 trạm được SPC trang bị RTU và HMI theo dự án lắp máy 2.

2. Hệ thống giám sát vận hành dựa vào hệ thống SCADA/EMS hiện hữu

Xuất phát từ phần mềm HMI tích hợp sẵn trong Flash card của 61 RTU trong dự án ADB do A0 làm chủ đầu tư, EVN SPC đã đề xuất khai thác xây dựng hệ thống để phục vụ công tác giám sát vận hành tại trạm. Máy tính được kết nối với RTU và trên bàn trực vận hành tại trạm có 2 màn hình, hiển thị sơ đồ trạng thái và các thông số vận hành thu thập qua hệ thống SCADA. Tại Công ty Lưới điện cao thế miền Nam (SGC) và văn phòng Tổng công ty có 2 Remote Console chia sẻ hình ảnh từ hệ thống SCADA của A2. Từ đây có thể quan sát tình trạng vận hành của lưới điện truyền tải, các nhà máy điện và lưới điện 110kV được kết nối SCADA với A2. Hiện nay EVN SPC đang nghiên cứu để mở rộng hệ thống giám sát đến các Chi nhánh điện cao thế (HVGB) và Công ty Điện lực (PC).

Hệ thống HMI tại trạm có các yêu cầu tối thiểu là: Thể hiện sơ đồ 1 sợi toàn trạm, hiển thị trạng thái thiết bị, giá trị đo lường online và cảnh báo, thể hiện vị trí khóa Local/Remote toàn trạm, có thể điều khiển các thiết bị…; Hiển thị tình trạng kết nối các IEDs; Chi tiết các ngăn, trạng thái thiết bị, giá trị đo lường online và cảnh báo, các thông tin liên quan đến ngăn (loại thiết bị, nhà chế tạo, tỷ số CT, VT…), có thể điều khiển các thiết bị trong ngăn…; Hiển thị toàn bộ các cảnh báo của hệ thống, chọn lọc từng loại cảnh báo; Hiển thị toàn bộ các sự kiện của hệ thống, có khả năng truy xuất các sự kiện trong quá khứ; Có chức năng chọn lọc dữ liệu để phục vụ báo cáo, truy xuất các dữ liệu đo lường trong quá khứ, kết xuất sang file Excel…

Đến nay, toàn lưới EVN SPC đã có 96/158 trạm được trang bị HMI. Ngoài 61 trạm có RTU ABB-560 thuộc dự án ADB do A0 làm chủ đầu tư, các trạm xây dựng mới hoặc trạm cũ khi nâng công suất, lắp thêm máy 2, đều được trang bị RTU kết nối với A2 và HMI tại trạm.

Đối với 29 trạm có RTU cũ do A2 đầu tư và quản lý, EVN SPC cũng đang phối hợp với A2 để triển khai thí điểm nâng cấp RTU cũ của trạm Vũng Tàu, sau đó sẽ báo cáo Tập đoàn để xin ý kiến về chủ trương cho 28 trạm còn lại.

scada 1

Màn hình HMI tại trạm Khu công nghiệp Cần Thơ

3. Hệ thống đọc từ xa công-tơ điện tử tại các trạm biến áp 110kV

Trong bối cảnh các điểm đo tại trạm 110kV được trang bị các công tơ điện tử bao gồm một số chủng loại như Elster, LandisGyd, Genius…nhưng việc theo dõi số liệu vận hành, đo đếm sản lượng, báo cáo đều do nhân viên vận hành trạm thực hiện thủ công, tốn nhiều thời gian, công sức, xử lý thông tin chậm, nhiều rủi ro và chưa khai thác hết tiềm năng và lợi ích của trang thiết bị hiện có tại trạm. Sau thời gian nghiên cứu, thử nghiệm, EVN SPC đã xây dựng hoàn chỉnh hệ thống thu thập số liệu tại trạm biến áp 110kV với những tính năng nổi bật: đọc số liệu tự động theo lịch trình, có thể đọc được tất cả các thông số trong công tơ điện tử, tận dụng được hệ thống mạng WAN để tập trung dữ liệu, lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu dùng chung, phục vụ các mảng công tác quản lý khác nhau.  

Tại mỗi trạm được trang bị một máy tính công nghiệp thu thập số liệu tự động theo cấu hình được cài đặt bởi quản trị, lưu dữ liệu trạm sau đó đồng bộ lên Database tổng. Tại máy Client sẽ được cài ứng dụng quản lý đo đếm công tơ phục vụ theo dõi vận hành trạm và thiết lập các báo cáo. Hệ thống được quản lý và phân quyền theo các cấp bậc từ thấp đến cao, từ cấp trạm đến cấp Tổng công ty, đảm bảo tính chặt chẽ và bảo mật.

Đến nay đã có 132 TBA (1556 điểm đo) do SGC quản lý, các điểm đo 22kV tại 5 TBA 220kV của Công ty truyền tải điện 4 và dữ liệu của 22 TBA 110kV của PC Đồng Nai… truyền số liệu bao gồm U, I, cosφ, P, Q, sản lượng...về Server EVN SPC.

Các chương trình ứng dụng của hệ thống đo ghi thông số trạm biến áp 110kV đang phục vụ tốt cho nhu cầu của các Ban KTSX, Ban Kinh doanh Tổng công ty, SGC và các PC bao gồm: thông số vận hành MBA, tình hình vận hành đường dây, chi tiết phụ tải, tính tổn thất điện năng, báo cáo sản lượng, chi tiết điện năng giao nhận …

scada 2

Giao diện chương trình đọc từ xa công-tơ điện tử tại các trạm biến áp 110kV

4. Dự án xây dựng hệ thống SCADA và trạm 110kV không người trực

Đây là một giải pháp chiến lược của EVN SPC nhằm hiện đại hóa lưới điện, là bước cơ bản tiến tới điều khiển từ xa, cải thiện độ ổn định và độ tin cậy cung cấp điện, tăng chất lượng dịch vụ khách hàng và tăng năng suất lao động.

Hệ thống  SCADA/DMS được xây dựng sẽ kết nối tất cả các trạm 110kV của EVN SPC với danh sách tín hiệu (Data List) được xây dựng để có thể giám sát và điều khiển từ xa các thiết bị trong trạm. Các RTU tại trạm sẽ được kết nối với hệ thống SCADA/DMS của EVN SPC qua giao thức IEC60870-5-104 và truyền tín hiệu về hệ thống SCADA/EMS của A2 qua giao thức IEC60870-5-101. Ngoài ra, 880 Recloser trên lưới trung thế cũng sẽ được kết nối vào hệ thống để tăng hiệu quả giảm thời gian mất điện, nâng cao độ tin cậy lưới điện. Các thiết bị trung thế như LBS, máy cắt tụ bù…cũng sẽ được EVN SPC tích hợp vào hệ thống.

Theo dự án, sẽ có Trung tâm điều khiển chính đặt tại EVN SPC; Trung tâm điều khiển dự phòng được đặt tại Công ty Lưới điện cao thế miền Nam; 42 trung tâm điều khiển xa (remote console) tại 21 tỉnh/ thành phố để giám sát điều khiển trạm 110kV và các recloser trên các tuyến trung thế; Cải tạo, nâng cấp hệ thống SCADA tại 104 trạm biến áp 110kV hiện hữu làm cơ sở cho xây dựng trạm biến áp không người trực trong tương lai.

Dự án đang được triễn khai và dự kiến nghiệm thu hoàn thành đầu năm 2016.

Sơ đồ kết nối hệ thống SCADA/DMS như sau:

scada 3

Sơ đồ kết nối hệ thống SCADA/DMS của EVN SPC

Do lưới điện có nhiều hệ thống giám sát phục vụ cho nhiều nhu cầu quản lý của các đơn vị như trên, EVN SPC đã cùng A2 xây dựng xong quy định phối hợp quản lý vận hành, xử lý sự cố và bảo trì hệ thống SCADA và HMI tại trạm biến áp 110kV nhằm đảm bảo an toàn, tin cậy trong vận hành.

5. Khai thác các hệ thống:

Các hệ thống kể trên được chia sẻ cho các đơn vị quản lý vận hành như sau:

   - Tại bàn làm việc của điều hành viên trạm: có HMI với chức năng giám sát trạng thái, thông số vận hành (và thao tác) dựa vào hệ thống SCADA hiện hữu, có máy tính (công nghiệp) nối mạng để theo dõi các thông số vận hành qua hệ thống đọc từ xa điện kế điện tử tại TBA 110kV.

   - Tại Chi nhánh điện cao thế: Có hệ thống đọc từ xa điện kế điện tử tại TBA 110kV. Đang nghiên cứu triển khai các Remote console kết nối qua mạng MAN từng tỉnh để theo dõi trạng thái, thông số vận hành các trạm 110kV dựa vào hệ thống SCADA hiện hữu và khi dự án SCADA của EVN SPC hoàn tất, tại đây sẽ có Remote console để giám sát và điều khiển từ xa các trạm 110kV.

   - Tại các CTĐL: Có hệ thống đọc từ xa điện kế điện tử tại TBA 110kV.  Đang nghiên cứu triển khai các Remote console kết nối qua mạng MAN từng tỉnh để theo dõi trạng thái, thông số vận hành các trạm 110kV dựa vào hệ thống SCADA hiện hữu và khi dự án SCADA của EVN SPC hoàn tất, tại đây sẽ có Remote console để giám sát và điều khiển từ xa các thiết bị trên lưới trung thế. Riêng PC Đồng Nai, Lâm Đồng, Cần Thơ: tiếp tục duy trì hệ thống mini-SCADA.

   - Tại văn phòng CTLĐCTMN và TCT: có Remote console chia sẻ hình ảnh từ hệ thống SCADA của A2 để theo dõi vận hành lưới truyền tải, các nhà máy điện và lưới 110kV; Hệ thống đọc từ xa điện kế điện tử tại TBA 110kV và khi dự án SCADA của EVN SPC hoàn tất, ở đây sẽ là trung tâm điều khiển chính và dự phòng cho toàn bộ hệ thống SCADA/DMS.

Như vậy, đối với lưới điện 110kV và trung thế, từ đơn vị quản lý nhỏ nhất cho đến cấp quản lý Tổng công ty đều có công cụ hữu hiệu, trực quan và hiện đại để thực hiện chức năng nhiệm vụ của mình. Trong thời gian tới, EVN SPC sẽ tiếp tục mở rộng phạm vi giám sát điều khiển từ xa, nâng mức độ tự động hóa trên lưới điện trung thế.

In      Trở về Nguyễn Phước Quý Hải - Ban KTSX - EVN SPC
 
Các Khoa học Công nghệ đã đưa
   Tiết kiệm điện bằng tụ bù RTR (02:08 - 29/05/2014)
   Đường cao tốc biến năng lượng mặt trời thành điện (02:26 - 21/05/2014)
   Ý tưởng công nghệ xanh táo bạo (08:32 - 19/05/2014)
   10 loại năng lượng tiềm năng sẽ thay thế dầu mỏ trong tương lai (00:43 - 18/04/2014)
   Biến rác thải thành năng lượng sạch (07:24 - 17/03/2014)
   Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải phát lệnh khởi công dự án Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 (03:50 - 11/03/2014)
   Cái lợi của lưới điện thông minh (03:47 - 11/03/2014)
   Công nghệ thông tin đi trước một bước (03:27 - 10/03/2014)
   Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT vào công tác điều tra sự cố trên lưới điện (03:25 - 07/03/2014)
   Chống sét thông minh cho lưới điện phân phối (02:20 - 05/03/2014)
   Phương án cải tạo móng bản cho trụ tháp sắt (02:13 - 05/03/2014)
   Giải pháp thanh toán tiền điện trên Mobile Bankplus (03:37 - 04/03/2014)
   Sản xuất điện bằng thảm sóng cơ khí ngầm dưới biển (00:57 - 24/02/2014)
   Bước tiến lớn trong công nghệ không dây (05:53 - 20/02/2014)
   Thu năng lượng từ bóng đá (00:35 - 22/01/2014)

Đầu trang