HỆ THỐNG SCADA LÀ GÌ?

Hiện nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, hầu hết các trạm biến áp đều được đầu tư đồng bộ hệ thống SCADA cùng với các hệ thống điều khiển tích hợp bằng máy tính để phục vụ việc giám sát, điều hành lưới điện. Vậy SCADA là gì và tự động hóa trạm biến áp ra sao?

Scada là từ viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition (Điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu). Nó không những là một hệ thống điều khiển đầy đủ mà còn là hệ thống giám sát.

Hệ thống Scada là hệ thống tự động hóa, với chức năng quản lý và giám sát toàn bộ hệ thống điện của tòa nhà hay khu công nghiệp giúp nâng cao hiệu quả công trình, hiện đại hoá, tiết kiệm điện năng tiêu thụ, bảo vệ môi trường.

Với lưới điện phức tạp việc vận hành lưới điện sẽ ngày càng khó khăn hơn khi mật độ các trạm biến áp ngày càng nhiều hơn, việc đảm bảo tính ổn định hệ thống khó hơn thêm vào đó là nhu cầu của phụ tải đòi hỏi chất lượng điện năng ngày càng cao. Bởi vậy, 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 hệ thống SCADA

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

• Dùng các cơ sở số liệu đó: Để cung cấp những 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 phần cứng lẫn 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 hệ thống

Một hệ thống cơ bản gồm nhiều thành phần, toàn bộ các thiết bị trên được kết nối thông qua một hệ thống mạng cục bộ LAN. Hệ thống SCADA tại trung tâm sẽ kết nối với các RTU ở các trạm biến áp sử dụng giao thức truyền tin IEC 870-5-101 master. Đồng thời kết nối với Hệ thống SCADA /EMS của Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia bằng giao thức ICCP.

• 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 Serve
• 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 Proccessor).
• Thiết bị tập trung Modem.
• Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global Position System)

Thiết bị đầu cuối tại các trạm

Thiết bị đầu cuối tại trạm có thể là thiết bị RTU hoặc một hệ thống tư động hóa trạm hoặc có thể là một máy tính công nghiệp thu thập dữ liệu và điều khiển toàn bộ các thông số vận hành của trạm. Trong trường hợp sử dụng thiết bị đầu cuối RTU, tại mỗi trạm gồm các thiết bị chính như sau:

• Tủ thiết bị đầu cuối RTU chứa các đầu vào số, đầu ra số, đầu vào tín hiệu tương tự, các cổng giao diện tín hiệu nối tiếp để kết nối đến các IED
• Tủ giao diện giám sát SIC
• Các modern V.24/V.28, V35 để kết nối các RTU hoặc các hệ thống tự động hóa đến đường truyền viễn thông
• Các thiết bị ngoại vi khác