1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên ứu áp dụng á hứ năng ủa lưới điện thông minh vào trạm biến áp 220,4kv dịh vọng 22 thuộ lưới điện phân phối quận cầu giấy

87 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Áp Dụng Các Chức Năng Của Lưới Điện Thông Minh Vào Trạm Biến Áp 22/0,4kV Dịch Vọng 22 Thuộc Lưới Điện Phân Phối Quận Cầu Giấy
Tác giả Đàm Thanh Sơn
Người hướng dẫn TS. Lê Việt Tiến
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật điện
Thể loại luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 87
Dung lượng 8,32 MB

Nội dung

Phƣơng pháp nghiên cứu ...

Trang 1

TRƯỜ NG Đ Ạ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ

-***

ĐÀM THANH SƠN

thanhson6688@gmail.com Chuyên ngành K thuỹ ật điện

Giảng viên hướng d n: TS Lê Vi t Ti n 

B môn: H thn

HÀ NỘI, 11/2019

ký c a GVHD Ch 

Trang 2

C NG HÒA XÃ H I CH    T NAM

Độ ậ – ực l p T do H nh phúc – ạ

B N XÁC NH N CH NH S A LU Ả Ậ Ỉ Ử ẬN VĂN THẠC SĨ

H và tên tác gi ọ ả luận văn: Đàm Thanh Sơn

Đề tài luận văn: Nghiên c u áp d ng các chứ ụ ức năng của lưới điện thông minh vào tr m bi n áp 22/0,4kV D ch V ng 22 thuạ ế ị ọ ộc lưới điện phân phi

qu n C u ậ ầ Giấ ”.y

Chuyên ngành: K thuỹ ật điệ n – ệ thống điệ H n

Mã số SV: CB160524

Tác ging d n khoa h c và H  ng chm lu xác nh n tác gi   a ch a, b sung lu n     theo biên b n h p H   ng ngày 31/10/2019 v i các n i dung sau:  

- Làm rõ khái nin thông minh;

- B sung các trích d n;

- B sung hoàn thi n m c tiêu nghiên c u c     th  c a lunh sa

ph n k t lun ki n ngh  cho phù hp vi mc tiêu nghiên c u này; 

Trang 3

Tóm t t n i dung ắ ộ Luận văn

               ba

 :

Chương 1:Nhng vchung v   n thông minh

       ng quan v   n thông minh (SG - Smart Gird) trên th gi ng th i trình bày hi n tr ng áp d ng SG     Vit Nam

Chương 2: Phân tích xây d ng c n thông minh cho tr m bi n áp  

Dch Vng 22

Phân tích và xây d    m n phân ph t chu i

n thông minh Trình bày hi n tr ng Tr m bi n áp D ch V ng 22, l a ch n tiêu        chí, xây d ng c u trúc   n thông minh cho TBA D ch V ng 22  

Chương 3: Nghiên c u, xây d ng gi i pháp s d ng truy n thông dùng trong      

  n phân ph i thông minh, áp d ng cho tr m bi   n áp D ch V ng 22  

Nghiên c u c u trúc truy n thông c n thông minh, phân tích nghiên c u 

và l a ch n các gi i pháp truy n thông trong     n thông minh áp d ng ch  TBA D ch V ng 22, bao g m các gi i pháp truy n thông t i TBA và gi i pháp       truy n thông t TBA v    n l c C u Gi Xây d  y  xu t c u  hình các thi t b trong c u trúc     n thông minh cho TBA D ch V ng 22,  

gii thiu thit b và các cha các thit b chính

Sinh viên thc hin

Ký và ghi rõ h tên 

Trang 4

Lờ i cả ơnm

Tác gi xin c y giáo TS Lê Vi t Ti n cùng các th y cô trong khoa, vi   n

n, vi i h  n h c viên cùng khóa h  

 tác gi trong su t quá trình h c t   c hitài này!

Tác gi  u c a b n thân tác gi   c

  i s ng d n c a TS Lê Vi t Ti n Các k t qu nghiên c u và       các k t lu n trong lu  c, không sao chép t b t k m t ngu n     

  i b t k hình th c nào Vi c tham kh o các ngu n tài li u (n     

c th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh     nh

Tác gi xin ch u trách nhi  c pháp luc khoa h c v l  i



Trang 5

MỤ C LỤC

M Ở ĐẦU 1

1 Tên đề tài và s c n thiự ầ ế t của đề tài 1

2 M c tiêu và n i dung cụ ộ ủa đềtài 2

3 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1 NHỮ NG V N Đ CHUNG V LƯ I ĐI N THÔNG MINH 5 Ấ Ề Ề Ớ Ệ 1.1 Khái quát chung 5

1.2 T ng quan chung v SG trên th   gii và ti Vi t Nam 7

Gii thiu v   n thông minh 7  

1.2.1 n thông minh trên th gi i 8 

1.2.2 n thông minh t i Vi t Nam 11 

1.2.3 CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH CHO TRẠM BI N ÁP D CH V NG 22 13Ế Ị Ọ 2.1    n phân ph  t chun thông minh 13

Hin tr ng chung c a các Tr m bi   i phân phi 13

2.1.1 Tiêu chí h  th n phân ph i h th thông minh 14  

2.1.2  TBA phân ph i h th t chu n thông minh 15    

2.1.3 2.2 Hin tr ng tr m bi n áp D   ch Vng 22 16

2.3 Phân tích xây d ng c n thông minh cho tr m bi n áp D  ch V ng 22 17

La chn tiêu chí cho TBA D ch v n  t chu n thông minh 17 2.3.1 Cn thông minh t i TBA D ch V ng 22 18  

2.3.2 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU, XÂY D NG GI I PHÁP S D NG Ự Ả Ử Ụ TRUYỀN THÔNG DÙNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PH I THÔNG MINH, ÁP D NG CHO TR M BI N ÁP DỤ Ạ Ế Ị CH VỌNG 22 21

3.1 Nghiên c u c u trúc truy n thông c   n thông minh, áp d ng cho  trm D ch V ng 22 21 

Phân tích c u trúc, thành ph n c    n thông minh 21

3.1.1 Các công ngh truy n thông có th c s d i thông 3.1.2       minh 25 Các giao th c truy n thông trong h   thn 28

3.1.3 Tiêu chun thông tin truyi thông minh 33

3.1.4 Nghiên c  c u trúc m ng truy n Trm 3.1.5 bi n áp D ch V ng 22 36  

Trang 6

3.2 Nghiên c u công ngh truy n thông cáp h u tuy n PLC, áp d ng cho      trm D ch V ng 22 40 

Khái nim truy n tin cáp h u tuy n 40  3.2.1

Mt s m c a truy n tin cáp h u tuy   n  cáp hu tuy n 403.2.2

 nguyên lý c a h th ng truy n tin cáp h u tuy n lo i CPL       3.2.3

Các u khi n trong h ng truy n thông tr m D ch V ng

3.4 Yêu c u v H    th u khi  n thông minh tr m D ch V ng 22 57  

T ng quát chung 573.4.1

H thng truy n thông và ph n m m k t n    u khi n qua Internet3.4.2

bi n áp D ch V ng 22 67  

Gii thiu chung 673.5.1

T ng h p danh m   xut các thit b 673.5.2

m và ch t b chính 703.5.3

 xu t thi t k các t     n 733.5.4

Trang 7

DANH MỤC HÌNH V

Hình 1.1 Cu trúc chung c a m t H th   n 5

c trong H th n 6

Hình 1.3 C n c n thông minh 9

 n tr m bi n áp D ch V ng 22 16   

Hình 2.2 Ci thông minh c a trm bi n áp D ch V ng 22 20 

Hình 3.1 Mô hình kii phân ph i thông minh 22

Hình 3.2 H  thng pin m t tr i c a Toshiba (2010)     Advanced Photovoltaic System 23

Hình 3.3 H thng tái tn phân ph i thông minh  theo chun IEC 23

u khin phân ph i thông minh 24

Hình 3.5 Mô hình tham chiu OSI 29

Hình 3.6 So sánh OSI và TCP/IP 32

 33

Hình 3.8 Các tiêu chun thông tin liên lc s  d ng trong tr m 35

Hình 3.9 Các chun truy n thông hi n nay 36 

 nguyên lý TBA D ch V ng 22 37 

  c u trúc liên k t trong m ng truy n thông 38  

  c u trúc truyn tr m D ch V ng 22 39  

Hình 3.13 T ng quan v thông s k thu t và tiêu chu n c a UNB ,         NB và BB PLC 42

Hình 3.14 Nguyên lý truyn tin cáp h u tuy n 42 

 nguyên lý ho  ng c a h th ng thông tin cáp h u tuy n 43      

 thi t b ghép n i 45  

Hình 3.17 Kiu ghép n i pha t và pha pha 45

Hình 3.18 Ghép ni lin m ch 46

Hình 3.19 Bi ng thái c a thi t b slave và các ltr    u khing 49

Hình 3.20 Chui gia Master và Slave 53

Hình 3.21 Cu trúc h th n phân ph i thông minh 57

c k t n i qua Internet DP d   i tr m D ch V ng 22 60   Hình 3.23 B n l p trng h th n thông minh 62

Hình 3.24 Cu trúc h th ng các IoTs 63 

Hình 3.25 Cu hình phân ci các k t n i Internet 65

Hình 3.2 n c a h  th ng xem xét 66

 n t PAC3200 70

Trang 8

  r ng chuyi sang Ethernet PROFINET 71

Hình 3.29 SIMATIC DP, Kt ni IM 153 1, cho ET 200M 72

Hình 3.30 SIMATIC S7300, CPU 313C 2 DP 73

Hình 3.31 T u khi n trung tâm 74

Hình 3.32 T thi t b ng l c 74   

Hình 3.33 T u khi n t i TBA 74 

 nguyên lý các b chuy n t i pha 75  

Trang 9

DANH M C Ụ BẢNG

B ng 3.1 So sánh các công ngh truy n thông có th      27

Bu khi n Master và Slave c a Profibus DP 52 

B ng 3.3 Chú thích các Bit trong header c p 52

B ng 3.4 Danh m c thit b và vm bin áp D ch V ng 22 67 

Trang 10

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) H khi n giám sát và thu th p d u   li   th u

SG (Smart Grid)  n thông minh

EMS (Energy Management System) H  thng qung DMS (Distribution Management System)   phân ph i  H th ng qun DAS (Distribution Automatic System)    H th ng phân ph i t  ng AMR (Auto Meter Reading)    ng

PLC (Programmable Logic Controllec (kh trình)  r)  Thi  t b u khi n l p trình  DEG (Distributed Energy Generation  ) S n xung phân tán

IoTs (Internet of Things)   M i vn vt kt ni Internet

Trang 11

M Ở ĐẦU

1. Tên đề tài và s c n thiự ầ ế t của đề tài

Tên đề tài nghiên c u

« Nghiên c u áp d ng các chứ ụ ức năng của lưới điện thông minh vào tr m bi n áp ạ ế

22/0,4kV Dch Vọ ng 22 thuộc lư i điớ ện phân phi quậ n C u Gi yầ ấ »

S c n thiự ầ ế t của đề tài nghiên c u

Trong b i c nh phát tri n c   ng c a qu c gia  nói chung, chúng ta có th nh n th y m t s thách th c không nh :       

• Áp lực v về ốn đầu tư: V i t  VII quy hoch  Vit Nam, trong giai

n s p t i, v  n là con s kh ng l (48,8 t USD cho giai    

n 2011  t thách th c r t l  n trong vi c xây 

d ng các ngu      n m i cho qu c gia   Vi   

n thông minh s ph n nào gi i quy t bài toán v v      cho

 n Vi t Nam, giúp nâng cao hi u qu s d     n, gi m t n th   n

ng l  ng c a qu c gia  Khách hàng s d c trao quy n quy nh v m  tiêu th  

ng c a h   ng ti t ki m, các ngu  n tái t o d ng phân tán, b sung   

k p th i cho các ngu  n th ng 

• Nhập khẩu năng lượng: Theo th ng kê c ng, tro

 Vi t Nam s ph i nh p kh      s n xun Thêm

v n 2020, trong t ng s 75.000 MW công su   t, các lo 

t nhân, khí hóa lu là nh ng ngu  ng ph i 

nh p, do Vi t Nam không có ngu n ho c do công ngh       m b  n s

xu t  n Vi t Nam phát tri n   n s d ng  tit kip các nguc cho vi c gi m b t nhu c u nh p kh     

c p khác 

• Yêu cầu ngày càng tăng về độ tin c y, ch t lậ ấ ượng điện năng: Các yêu c u này 

  i t ng v nhu c  Các yêu c u này là hoàn toàn h      ng là r  i vi

   h t n còn nhi u b t c  m b o các tiêu chí v tin c y hay m     d phòng trong v n hành  n thông minh

c tích h   h t ng công ngh thông tin, là n n t   tri n khai các 

ng d tin c y, qu n lý c  n, c i thi n ch        

• Phả ứn ng c a xã hủ ội đố ới v i việc tăng giá điện: Theo quy hon VII, bán

   th ng có s  u ti t c c là m t trong nh ng gi i   pháp s  c th c hi n   n s  u ch

là 8 9 US cents/kWh, nh m b o thu h i v n và có m c l i nhu n h      

  r ng s n xu t Tuy nhiên, vi  n (so v i 5 

hi n nay) s gây ph  n ng ng n h n trong xã h   c bi  i tiêu dùng trong nha n n kinh t V i vi c khuy n khích, t     ch cho khách hàng s d c bi t thông tin, có quy n quy  nh vi c 

Trang 12

s d ng ca mình, khách hàng và xã hi s thc s c các giá tr v t ki ti c s ng thu n c a xã    

h i 

• Bảo v ệ môi trường: t thách th  i v i s phát tri n c a ngành  

n, khi mà ngành công nghi n l c là m t trong nh ng khí

th i CO 2 l n nh t  

 Hi n nay, các nghiên c u v    n thông minh trên th gi i ch y u nh m     

 n c a các qu c gia tiên ti n, có công ngh và k thu t cao, không      hoàn toàn thích h i v n Vi t Nam  c quan tru

c  xu t các gi i pháp v    n phân ph i thông minh áp d ng  cho Viu này mang tính chng cho s phát tri n h   thng

  n hii, tit kiu khi n t ng Vi t Nam     

 n h th n thông minh trên th gi i, các công trình, d   

án c a các qu c gia trên th gi   c khá xa so vc ta trong

vi c xây d     h t ng (truy n thông và công ngh   u khi n) T i Vi  t Nam, m c dù nh ng v   lý thuy t v   c nghiên ci nhing s n ph m/k t    qu  ng d ng xu t hi n   còn r t h n ch , lý do là thi u s         h t ng áp d ng 

c này cn Tht ra nh ng tiêu chun, nhnh chung v ch    

 ng khuy n cáo v m   ng cho vi  i thông

n qu c t IEC 61968)  

  V tài nghiên ct ra mnh cn

n phân ph i thông minh c a Vi t Nam,    u các

gi i pháp v truy  i phân ph i thông minh, áp d ng cho tr  m

D ch V ng 22 thu   n l c C u Gi y ng th i xây d ng c u hình       thi t b  cho tr m D ch V ng 22   

2 M c tiêu và n i dung cụ ộ ủa đề tài

M c tiêu nghiên c u   ch  o c tài là nh ci

n phân ph i thông minh c a Vi t Nam     u các gi i pháp v  truyi phân ph i thông minh, xu t các tiêu chu n c    i

n phân ph i v n phân ph i c a Vi t Nam   

 tài nghiên c u bao g m các n  

 Nghiên c u t ng quan v   n phân ph i thông minh trên th gi i;      

 Kh      h th n phân ph i hi n có c a Vi t    Nam;

 Xây d ng c n thông minh áp d ng cho tr m Dch Vng 22;

 Nghiên cu h th ng truy  n phân ph i thông minh; 

 Nghiên c u xây d ng h   thng x  , mô hình d u  li

 xu t c u hình thi t b áp d ng cho tr m D ch V ng 22        

Trang 13

3. Phương pháp nghiê ứn c u

  gi i quy t các nhi m v     tài, c n dùng khá nhi 

k thu t hi   i u c tài là s k t h p gi a nghiên    

c u chuyên sâu v    lý thuy t và ng d ng th c t cho m     n phân

ph i, do  o g m: 

 Nghiên c u các tài li tài c n quan tâm gi i quy          

  d m c a t ng  



 Nghiên c u t ng h p các gi i pháp công ngh      ng d ng c a các qu c gia tiên ti n trong vi c xây d ng c u trúc      n phân phi thông minh

 Tìm hin phân ph i t i Vi    sut xây d ng c u trúc   n phân ph i thông minh Vi t Nam  

N I DUNG LUỘ ẬN VĂN

               



Chương 1:Nhng vchung v   n thông minh

       ng quan v   n thông minh (SG - Smart Gird) trên th gi ng th i trình bày hi n tr ng áp d ng SG     Vit Nam

Chương 2: Phân tích xây d ng c n thông minh cho tr m bi n áp  

Dch Vng 22

Phân tích và xây d    m n phân ph t chu i

n thông minh Trình bày hi n tr ng Tr m bi n áp D ch V ng 22, l a ch n tiêu        chí, xây d ng c ch V ng 22 

Chương 3: Nghiên c u, xây d ng gi i pháp s d ng truy n thông dùng trong      

  n phân ph i thông minh, áp d ng cho tr m bi   n áp D ch V ng 22  

Nghiên c u c u trúc truy n thông c n thông minh, phân tích nghiên c u 

và l a ch n các gi i pháp truy        ng ch TBA D ch  

V ng 22, bao g m các gi i pháp truy n thông t i TBA và gi i pháp truy n thông       

t TBA v    n l c C u Gi y Xây d   xu t c u hình các thi t b    trong c     ch V ng 22, gi i thi u thi t b và các ch     c

a thi t b chính  

Trang 14

CHƯƠNG 1 NH NG V N Đ CHUNG V LƯ I ĐI N THÔNG MINH Ữ Ấ Ề Ề Ớ Ệ

1.1 Khái quát chung

H tht trong nh   h t ng quan tr ng nh t c a n n    kinh t qu c dân C u trúc chung c a m      m các thành ph

n truy n t n phân ph i cung c p và các thi t b     tiêu th  n hay h tiêu th , g i t t là phát d n cung c          n s d n Hình 1.1 gii thi u c u trúc chung c a m 

ph c t c bi t là v   v ng b các thi t b v i nhau Vì v y chúng     

ta c n xây d ng m  u m i, d a trên n n t ng c a khoa h c công ngh       

k thu t s , thi t b máy vi tính và công ngh     có th t ng hóa và   

qu n lý s ph c t    nhu ci

v an ninh, an toàn, tin c  y c k 21

Hình 1.1 C u trúc chung c a m t H ấ ủ ộ ệthống điệ n

Ngoài vi c truy n t    n h tiêu th , thì các thành  

ph n khác c c liên k t ch t ch v i nhau qua thông tin liên l    c

Trang 15

b ng h th   u khi n giám sát và thu th p d u SCADA (Supervisory    liControl And Data Acquisition), các h  th u khi  th ng

qung (Energy Management System EMS), H  thng qui

n phân ph i (Distribution Management System DMS), h th ng thông tin    liên l c, h   thng thi t b    m hii, h  thng các thi t b b o v thông    minh, b o v trên di n r ng, h     thng các ph n m thng này cho phép x lý các thông tin theo th i gian th c (Online), v i kh      tích và t ng th

ng th  i hoàn toàn khái ni m v m t   

n th ng, phân b l i ngu n m cho các doanh nghi p có th tham gia       xây dn

Hình 1.2 gi i thi c c a m i Các m c tiêu mà m này c n ph i có là:  

- m b o ch 

- m btin cy cung cn;

- V n hành kinh t , gi  m thi u t n thng khí th i;

- Có kh u khi n  tích hp các ngun phân tán;

hi n vi c xây d ng và phát tri   n thông minh (SG Smart Grid) t i Vi  t

 t y u

Trang 16

1.2 T ng quan chung v SG trên th gi i và t i Vi t Nam ổ ề ế ớ ạ ệ

Giớ i thi u v lƣ i đi n thông minh ệ ề ớ ệ

ng t p tru n khâu truy n t i,  phân ph i v i công ngh    i tr c, t   khâu tiêu th là h th

 m quan tr ng c   n thông minh là cho phép s    

ng và thông tin hai chi u gi a nhà cung c p và khách hàng nh vào s tích     

h p h   th n v i h   thng vi n thông, công ngh       trin thông minh nh tin c y cung c n, c i thi n ch  t

n lý nhu cn, khuy n khích s d  ng tit ki m, hi u qu ; t   u king, gi m nhu c u

n ngung khai thác h p lý các ngu n tài  

ng, góp ph n b o v    ng và phát tri n kinh t xã h i b n    

v ng 

n và mi truy n t n hitr  , l c hi vi c r  có th qu n lý và  

Có 4 lí do chính dn nhu c u ph i hi  n hi

1 C n ph  i n tin c y, hi u su   n;

2 C n ph i cho phép phân tán vi c s n xu      các h tiêu th có th   

v a là khách hàng, v a là nhà cung c p (cung c p cho các h tiêu th các      công c  qung s d ng);  

3 C n ph    ng hóa vi c s d    ng phía khác hàng, cho phép khách hàng l a ch n nhà cung c  n m t tr n

n sinh h c); 

4 Hing GDP c a m t qu c gia nh t o ra     nhi u vi c làm m i liên    n ngành công nghi p tái t ng, các thit b n, pin mt tr

Trang 17

Các m c tiêu cụ ủa lưới điện thông minh: n thông minh g m có 02 m c  tiêu chính :

M c tiêu th ụ ứnhất: Giám sát h thng truy n t i, bm nhng yêu c u sau: 

- Giám sát theo th i gian th u ki n c n;

- Nâng cao kh  n lý các ngun m t tr 

n gió

M c tiêu th 2:ụ ứ Qun lý tiêu th  n:

- n thông minh ít nh t ph i truy n t   p t i h   tiêu

th ho t và không d truy n t  i

u này có th th c hi n d dàng thông qua các b hi n th , qua trình       duy t web ho c qua ph n m m trên máy tính M c tiêu là giúp khách hàng     

hi u rõ t m quan tr ng c   a vic tit kin

- Tip theo là cho phép t ng gi m m      s d a các h tiêu th       qu c v  này thông qua kh   t d u gili ng h  các thit b gia d ng c a h tiêu th 

- n thông minh s t ng phát hi n các l    ng dây tn,

nh chính xác thi t b l i và h tr       ho ch t    s a cha, kh c ph c s c   n thông minh còn có th cách ly vùng b 

li khi các vùng lân c tránh gây t n th t l n trên h    thng

-  n thông minh s giúp cho vi c l   t các h  thng phân phi

ng d    l t các t m panel pin m t tr i trên mái   

ng toàn mn lý k t n i  

ca hàng triu thi t b   

Lướ i đi ện thông minh trên th gi i ế ớ

Trang 18

- Vic áp d ng công ngh thông tin, vi n thông vào h     th

vu qu  

Hình 1.3 Cấu trúc đơn giản của lưới điện thông minh

Tiêu chu n IEC 61968 bao g m nhi u ph n/ m c khác nhau, t p trung vào vi      c phát trinh các tiêu chun phân phchun v truy n thông, tiêu chu n v        h t ng, v qu n lý, v ngu   n phân tán tích hn phân phi)

y, c u trúc c    c bi t áp d  i phân

ph i, ph  thuc vào m c tiêu và yêu c u c a t ng vùng, t      b n,

c u trúc c   n phân ph i thông minh bao g m nh ng thành ph n sau:    

1 H ệ thống điện: bao g m toàn b các b    phn c u t    

g m t ngu  n ph t  thng (Smart Grid) cho

i phân phi: Distribution Management System (DMS)

2 H ệ thống thông tin liên lc:    h t ng vi n thông, h   thng truy n 

d i d u ph c v cho vili   u khi n và b o v    ng thông minh

3 H ệ thống điều khi n giám sát: (N n t ng công ngh thông tin): bao g m các ph n m m qu n lý, ph n m     u khi n, ph n m m b o v , ph n      

m  ng, h  thng nhúng và các h  thng tích h p khác; các h  thng này cho phép s lý các thông tin theo th i gian th c (Online), v   i

kh    h thng  n k n các gi  i pháp/thu  u khi n thông minh, các công c phân tích, các ng   

d ng, (SCADA, t ng hóa tr    nhân t o 

4 H ệ thống thi t b ế ị đo đếm / đo lường và th c thi hiự ện đại: Các thi t b  ch  u khi  ng, thu th p thông tin ph c v phân tích,   

u khi n t 

5 H ệ thống thi t b b o v :ế ị ả ệ Các thi t b b o v thông minh, cho phép th    c

hiu khi n t xa  

Do nhm v a lý, kinh t , khoa h c, công ngh , chính tr khác nhau      

và nhng phát tri n khác nhau mà m i qu c gia trên   th  gi u có nh ng m n thông

a mình Hit nhi u các qu c gia trên th gi   

vi c phát tri n phân ph i thông minh cho qu c gia mình (là m t ph n    trong h thng thông minh) Các kh o sát t i m t s    quc gia trên th 

gi i cho th y:

Trang 19

M : [3] S tin c y trong cung c  n cn g p nhi u v   do s phân b kho ng cách quá xa c   n và s phát tri n    t

c n phân ph i 

 kh c ph u này, M  n Smart Grid b ng 

vi c c i t o công ngh truy n tin (h       thng SCADA cho phép truy t tín

hiu khi n nhanh), và m t h   thng DAS (Distribution Automatic System)

nhu khi n thông minh trong vi c phân ph  ng nhu c u ph t  i

 u này, chính ph M   o luc

L [4]nh khung pháp lý và t chthc hi n phát tri n

qu c gia, có th   thy tr ng tâm phát t rin Thông Minh c a M t p   trung vào môt s v y mu khi n th i gian th  i

vn, (2) Tích h p các ngu n phân tán, (3) Kh    s a ch a, 

kh  m bi v  thu khi n ên l li c

nhng do s ki n thiên nhiên hay t n công kh ng b     

Châu Âu :[7] n c a các qu c liên ki

cht ch v i nhau b ng vi c liên k    ng dây truy n t n gi a các qu c

m c a s liên k t này là s     ng t n s t    n qu c gia 

n c a qu c bi t là t các qu c gia có ngu   

ng tái t   i l n t ch hay Hà Lan Do

ên c u và phát tri n h th ng Smart Grid    

u khi n, tích h p m t cách t   n phân tán vào

n phân ph i Chính vì v y h th ng Smart Grid c a Châu Âu, v i      các d án tiêu bi u g   PPP, Fi Ware, FINSENY, e p trung nghiên c u các bi n pháp công ngh     chun hóa

và xây d ng m t m      i k t n i t t c các ph n t   i, thi  t b  n, ph n t thông minh, etc) Nh có h    th ng này cùng v i các chu n  giao ti p chung, m n s   t h thng thông tin Internet lin m ch, mà ph m vi giao ti p có th t các thi t b r t nh          n các phn t n ln, quan trn Thông qua

ng Châu Âu hi v ng có th ki m soát và ph i h p ho t      

n trong ph t l c m t m i hoàn ch nh, có th áp d ng các hình th c qu n lý thông minh trên nhi     c

Trang 20

ng tái tn phân ph i và xu th qu n lý thông minh   nhu ca các ph t n

Hàn Qu c: Phát tri   n thông minh c a mình b ng vi c hình thành   

hi p h n thông minh Hàn Qun nghiên cu

n thông minh Hàn Qu c B ng vi  n trong l trình phát trin thông minh c a mình: (1) th nghi m c u trúc và ho    ng

cn thông minh  nh k thut; (2) M r n thông minh các khu v  phát trii tiêu dùng thông minh; (3) Hoàn thin thông minh trên ph m vi toàn qu c (2021 2030), Hàn Qu   

nhc ti c này

– Ấn Độ: Vic xây d ng Smart Grid c a qu  c th c hi n

         Programme  i cách & phát tring), nh m gi m thi u   các t n th n Cùng v i nó, qu c gia   n hành xây

d    u khi n t      n phân ph i (DAS  Distribution Automatic System) ti th  t các b  m t 

ng (AMR     n quan tr ng cho viu khi n và ki n ca quc gia này

– ạ T i m t s quộ ố ốc gia Đông Nam Á: Thái Lan và Indonesia chính là 2 qu c gia 

n hình cho vi c phát tri n ctin hành xây d ng các trung tâm DAS cho th   t các b t  

m cho 11.000 h  ng 6 trung tâm DAS

n phân ph i (PEA Provincial Electricity Authority    n

l c các khu v c) và có k ho ch thi t l p 50.000 AMR tro      t qu 

4 ng khai thác h p lý các ngu m b o 

ng qu c gia, góp ph n b o v     ng và phát tri n kinh t xã h  i bn v ng 

Trang 21

CHƯƠNG 2 XÂY D NG C Ự ẤU TRÚC LƯỚ I ĐI ỆN THÔNG MINH CHO

TRẠM BI N ÁP D CH V NG 22 Ế Ị Ọ

2.1 Các tiêu chí để lưới điện phân phối đạt chuẩ n lư i đi ớ ện thông minh

Hiện tr ng chung c a các Tr m biạ ủ ạ ến áp trong lưới phân ph i

2.1.1

  n phân pht chu

n hành kh o sát m t s phân ph i h th trong khu v c Tp        Hà Nng thi tìm hi u các tiêu chu n v  i thông minh cho các Tr m bi n áp (TBA)      phân ph i trên th gi i Các TBA kh o sát có chung     các m sau:

1 V c u trúc ề ấ

Các Tr m bi    c c n t    n 22kV (hay 35kV, 10kV), qua Máy bi n áp (MBA) h xu  n áp 0,4kV T i TBA phía cao áp dùng c u dao ph t i hay c u chì;    

Máy bi n áp (MBA) ph n l n ch    có 1 chic, loi ba pha hai cun dây;

Phía h th MBA có Áptômát tn 1600A cùng bin

ph c cung c n do nhân viên v  n t h th TBA thao tác, th i gian 

Do nhu c u s d  n các h  i làm m t cân b ng t i các pha Vi c san    

t i gi a các pha hoàn toàn th công, áng ch ng, ch th c hi      nh k thi gian dài Ngoài làm m t cân b ng t i các pha, s     n các h còn

Trang 22

t ph t i r t nh p nhô, lúc thì non t i, lúc l i quá t i nhi u dth          n ct

ly b ng các thi t b  b o v t i ch, các thông s  c ghi b  i trm;c s t

 i v n kh o sát, không có các h th ng ngu n phân tán công su t     

 IEC 61968/61970: Mô hình thông tin và chu n hóa d u;  li

 IEC 62351: Các yêu c u v an toàn trong qu  i thông tin bao g m c    h th ng truy n thông, các giao th ;

 IEC 60870: nh các yêu c u v h   thu khi n t xa, giúp các  thi t b   các h th ng khác nhau có th k t n  i vi nhau

T y, chúng ta có th    th    n phát tri  ng thông minh có th v n d ng theo mô hình c a H      thng phân ph i t   ng DAS (Distribution Automatic System) hay h  th ng h t ng AMR (Auto   Meter Reading) cho vic phát trin lâu dài ca mình

 các phân tích    xu  m

phi h th (gn và tr m bi t chu

1 H thống đóng cắ t

S d ng các thi t b           t t u khi n t xa nh m nhanh   

  p l  ng dây trong nh ng h p ng n m ch thoáng   qua, nhanh chóng khôi phc cung cn, thi gian thao tác nhanh

2 S d ử ụ ng hệ thố ng t ng cân b ng pha ự độ ằ

S cân b ng pha ph  c th c hi n t ng Khi có s m t cân b ng ph t        i,

u chuy n t i làm vi   chia b t t i t pha quá t i sang pha non t    

 luôn gi  c tr ng thái cân b ng pha trong gi i h n cho phép Vi c chuy n      

b t ph t i t pha này sang pha kia ph i t ng và th i gian m         i i v

Trang 23

4 H thống đo lườ ng và giám sát t ự động

Vi u khi n t xa s nhanh chóng khôi ph c cung c     n trong nh ng 

ng h p s c  ng th tin c y, ch m các s c  thông qua h th   u khi n t xa  

5 Phân vùng s c và loự ố ại bỏ vùng cc bộ

Khi có s c t i v     i tách c c b vùng s c    n m

di n r ng Vi  c th c hi n b ng các thi t b      n hay các Áptômát

r  u khing ct t xa

6 Quả n lý nhu cu phụ ải nhằ t m san bằng đồ ph t i thị ụ ả

   th ph t u ch nh t     d ch chuy n công su t gi cao   

m vào gi th m, san b  th ph t u này gi chi phí xây d ng ngu n (TBA), nâng tu i th   i và thi t b , nâng cao hi u qu    

s d ng

7 H thố ng ngu n phân tán h ồ ạthế

  c n áp h th  ng có th tích h p các ngu     ng phân tán nh  bin gió công su t nh , h   thng pin m t tr i công su t nh    

u này cho phép t n d  c t ng tái

ti công ngh cao, v n, và có th c n áp d ng các   thi t b  công ngh cao t    n l c

8 V n hành h thống kết hợ ớ p v i ngu n d phòng ồ ự

Ngun d phòng là ngu i lân c n hay nh ng ngu n phân tán, bao g   ng

u và các ngung tái t o 

n, t h p nhi t   ng sinh kh i) 

9 T ự động đóng lạ i sau khi s c ự ố đã bị i b loạ ỏ

M t s c      i b c bi t là các s c thoáng qua thì nh t thi t ph     i

- TBA vn hành khi không có nhân viên trc vn hành ti trm;

- u khi n t i ch và t xa t t c các thit b trong tr m; 

- c tr ng thái c a tt c các thi t b   n, xây d ng, an ninh; 

- Phù h p v i yêu c  c m t và quy ho ch phát tri n lâu dài c a khu    

vc;

- m b o các yêu c u x lý k thu        ng h p có xu t

hi n b ng trong trm;

- Trc trang b h  thu khi n tích h p máy tính;  

- H thng thông tin liên lc hoàn chnh;

Trang 24

- Thu n l i cho vi c qu n   lý vn hành tri trc;

- ng nhu c u an toàn cung c n khu vc, phi tránh tc nh

A1-1 400A A1-2400A

3x1500/5A

kVArh

A1-4 400A 0,4kV

M-95

A A

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý điện m bi n áp D ch V ng 22 trạ ế ị ọ

Trc cn t  n 22kV, qua MBA h xu ng 0,4kV Phía  cao áp dùng c u dao ph t i lo i 24kV 1000A 20kA/s, c u chì lo i HRC        24kV 31,5A 

Phía h  th  g m Áptômát t      u là loi

Trang 25

- Có kh  n liên t c cho các ph t i, tuy v y vào hai th    i

u (19h) công su t c a máy bi  nh

mu này s  ng không t t t i tu i th c a máy bi n áp và ch      t

p cho các h tiêu th Hi  ng quá tc

khc phc bng nâng công su t MBA lên 1000kVA 

- S l ch pha gi a các pha v       i l n, do trong quá trình thi công vi c phân pha ph t  c th c hi n theo c  

có s tính toán chi ti t, gây ra m  ng t n th      

N u th c hiế ự ện được các giải pháp điều khi n tể ối ưu, hỗtrợ các ngu n d phòng ồ ự(lưới hay nguồn điện phân tán) s c i thiẽ ả ện được đáng kể chất lượng điện năng

 phân tích ti p c n các tiêu chu n tr m bi n áp phân ph i h th theo        

 vào th c t c   tài, qua th o lu n,  phân tích k  ng và th n tr ng, các tiêu chu   TBA D ch V ng 22  tr 

Quá trình chuy n t i gi  c gây ra

n ngu n cung c p cho ph t i, th     ng n không h có c m giác m  n

Trang 26

San b ph t i: Nh th    u khi n qu n lý nhu c u s d    n 5 nhóm

ph t icó th    khng ch s d ng các thi t b      n công su t l u hòa, bình nóng l nh vào các gi   m, d ch chuy n công su t ph t i sang nh ng      

gi thc h t là thông báo, r c i   t o cho các h có ý th c:  

n các thi t b   n công su t l n vào nh ng gi     m San t i sang tr m khác vào gi    tài th c hi n chuy n ngu n t ng cho      

 n l c C u Gi y  

4 Nguồn điện phân tán

Tùy m c công su t ca ngun phân tán: máy phát diesel, b pin m t tri, mà

lt chúng t i tr m (khi ngu n phân tán công su t l n) hay t i cáp r nhánh       (khi ngu n phân tán công su t v a) hay t i h /nhóm h tiêu th (khi ngu n phân        tán công su t nh )

D ki n tham gia trong c  i thông minh tr m D ch V ng 22kV có hai   ngu n phân tán: Pin m t tr i 1kW, máy phát Diesel 5kW Hai ngu    i t t

 n l c C u Gi y Vì hai ngu n này công su t quá nh nên ch có th       

cn cho ph t i r t c n thi t khi ngu     i mt

C n thông minh t i TBA D ch V ng 22

4 Khu khi n Áptômát r nhánh và chuy n t   i pha cho ph  t i 1 và 2;

Trang 27

5 Khu khi n Áptômát r nhánh và chuy n t   i pha cho ph  t i 3 và 4

n thông minh là tích h   h t ng bao g m các thi t b    

m hii, tích h p v i h truy   u khi n giám sát t xa b ng các   

ph n m m và các ph n t t      m s d n hi u qu , ti  t

ki m, tin c y, khai thác h p lý các ngu   ng cn nhanh trong m i tình hu ng  

Trang 29

CHƯƠNG 3 NGHIÊN C U, XÂY D NG GI I PHÁP S D NG Ứ Ự Ả Ử Ụ

TRUYỀN THÔNG DÙNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PH I

THÔNG MINH, ÁP D NG CHO TR M BI N ÁP D CH V NG 22 Ụ Ạ Ế Ị Ọ

3.1 Nghiên c u c u trúc truy n thông cứ ấ ề ủa lưới điện thông minh, áp d ng

cho tr m D ch V ng 22 ạ ị ọ

Phân tích cấu trúc, thành ph n cầ ủa lướ i đi ện thông minh 3.1.1

Các y u t   n c  t o lên mn thông minh bao gm:

1 Các ngun (t  i và ngun phân tán);

2 Các thit b t n k i và gii pháp truyn tín hi u; 

3 Các h thng, mô hình x lý tín hiu;

4 Các chiu khin (có s tích h p các ngu n phân tán);   

5 Các thit b  th c và thi  t b b o v hi i

Tuy nhiên, v i tình hình th c t c   n Vi thng truyn

t i và phân ph i, thông tin truy

c thông su t, các gi i pháp s t ra kém hi u qu n      u khi n 

ng b và trên ph m vi r ng Các y u t k trên v      phát tri n, các h  thu khi n và t ng hóa ph c v v n hành      

n v    h u h n (trung th , h  th)

    t, m  n thông minh bao g m t ng th c a nhi u     thành ph n, t h   thng ngung, có nhi u lo i ngu n phân tán), h    thng truy n thông hi  i, chi  u khi    i, h th ng  

ph n m m qu  u gin và khách hàng,

h thc vu ch p hành hi i, h  thng b o v   i Các thành phu c n thi t cho m i h    thng qu

và có th áp d ng cho t t c các c p c     n T các nhi m v    n ca

mn phân ph i thông minh, ki n thông minh ca

 c thi t k d a trên s qu n lý k t h p và phân chia các t ng ch        

t  thc trình bày trên Hình 3.1 Dn phân ph i thông minh tùy thu c vào s phát tri n c a t ng vùng mi n khác nhau       

và tùy thu c vào s    c áp dn các m,

ph m vi khác nhau 

Theo mô hình ki n trúc c n phân ph i thông minh t u tiên (thp

nhng qu n lý v t lý các ph n t     n, qu n lý t ng ph n   

t  n (hay nhóm ph n t   n) riêng bi     qu n lý c a

ph n l n phân ph i Vi Nam hi n nay, khi mà m i h  t    thi

n phân ph i phía th c p c a tr m bi n áp, h       c qu c l p

vn khác, và vi c qu n lý    c hi n qua thao tác, có th là t   

xa hoc ti ch c a m  i thit b t cho mi nhánh ca ngun

M th hai cn phân ph i thông minh chính là s nâng c p trong   

vi c qu n lý các ph n t     n thông qua vi c thi t l p các giao th   c

Trang 30

truy truy n thông gi a các ph n t     n

t  c liên kt vi nhau và th ng nh u khi n v i nhau

Hình 3.1 Mô hình kiến trúc lưới phân ph i thông minh

Khi h thng và truy n thông t   c thi t l p và thông su t, t ng    

th 3 (t ng thông tin information layer) có ch    t l d u li

và xây d ng các ph n t tin h c (object information), mô hình hóa tham chi u     cho các thi t b hay các nhóm thi t b c    u khi

s d u và các mô hình tin h c, các thu  li    u khi n thông minh, các chiu khi n t  c th c hi n chính xác

H thn thông minh thi t l p theo mô hình này t  c sánh ngang

v i các h  thn thông minh trên th gi ng nhu c u phát tri n

cn Vi t Nam Trong ph  tài xây d ng cho m n phân

ph i thông minh c  c nghiên c u tham chi u theo  

mô hình trên t p trung các n i dung nghiên c u k t h p gi a các m        i phân phi  ngu n phân tán  chiu khi n và v n hành h    tiêu th

Trang 31

a) H thng thông tin liên ln thông minh:

 Các chu n truy n thông (phân t ng c    th);

 Các cách thc vn hành t ng lo i ca ngun phân tán

Các ngun phân tán có th  n m t tri 

 mô hình thi t b tiên ti n c     ng d ng cho các ngu n phân tán khác nhau) 

Hình 3.2 H thố ng pin m t tr i c a Toshiba (2010) Advanced Photovoltaic System ặ ờ ủ –

 pin m t tr i, hay pin tích tr    ng storage bateries, t   t c c qu n lý phân tích b   th d ng sóng theo  

thi gian (Output waveform of photovoltaics) c p qu n lý     i

n, qu n lý thông qua bi    c tính (waveform after curbing fluctuation)

c truy n t   n

Hình 3.3 H thống năng lượ ng tái t o dùng troạ ng lưới điện phân ph i thông minh theo

Trang 32

Theo mô hình này, toàn b các trung tâm s n xu   n hay h tiêu th   n (electrical and thermal consumption) cùng vi các lo i ngu 

Hình 3.4 Điều khiển trong lưới điện phân ph i thông minh

Trên Hình 3.4 cho th y, toàn b ho  ng cn phân ph i và các ngu n  

    n Diesel, ngu     n ch y d u),  ngung m t tr c qu n lý thông qua các kh u khi n riêng bi t (controller) và qu         u khi n 

i phân phi (DEG plant operations)

f) Các d ch v u khi n thông minh, qu ng, các thu t toán trí tu nhân t o d   u khin

T vi   xu t, xây d       n thông minh c a Vi t Nam, vi c phân tích các hi u qu    c v  m t kh  t ki m và hi u qu   

 c t quan tr ng    quan tâm c n 

Trang 33

y u s d ng các ngu n diesel (hay ngu    ng m t tr i) t i ch c    a

ph t ng thông minh cho t ng ph t  i

Các công ngh truy n thông có th ệ ề ể được s dử ụng trong lưới

3.1.2

thông minh

3.1.2.1 ZigBee

ZigBee d a trên tiêu chu  c s d ng trong   các ng

d ng yêu c u t    d u th p, thli  ng pin dài, chi phí th p và k t n i m ng    

an toàn Các ng d ng bao g m công t   n có màn hình trong nhà, h thng qu n lý giao thông và các thi t b công nghi p và tiêu    dùng khác yêu c u truy n d u không dây trong th i gian ng n v i t   li     

i th p ZigBee cho phép k t n i t i 60.000 thi t b v i m ng c a nó         ZigBee có t nh trong kho ng t   n 250 kbs, phù h p nh t cho d   linh k ho n ho c truy n tín hi u duy nh t t c m bi n ho c thi t         

b u vào Công ngh    nh b i thông s k thu   c d nh  

n và ít ti các m ng khu v c cá nhân không dây khác  

c Wi- Fi

Mc b o m t b   i x ng 128 bit Có mt ng

d ng ZigBee thông minh Energy Energy cho phép tích h minh vào m ng ZigBee cùng v i các thi t b khác B ng cách s d ng ng d ng         

 thu th p thông tin t các thi t b tích h p và ki m      

i tiêu dùng có th xem m c tiêu th    ng c a 

c c p phép là 868MHz và 2,4GHz có th gây nhi u v i các tín hi u Wi-Fi,     Bluetooth và Vi sóng khác

3.1.2.2 M ng WLAN ạ

M ng c c b không dây (WLAN) liên k t hai ho c nhi u thi t b b ng cách s          

d ng OFDM Ghép kênh theo t n s   trng cung c p k t n i thông   

 i m truy c p vào Internet r u này cung ci dùng kh 

n trong vùng ph sóng c c b và v   c k t n i v i m ng H u     

Trang 34

h t các m ng WLAN hi   u d a trên các tiêu chu   c bán trên th  g hi u Wi-Fi 

Các m nên ph bi n trong nhà do d    t và trong các t h p  

i cung c p truy c p không dây cho khách hàng c a h    

WLAN có th d dàng tích h  n thông minh do tri n khai r ng kh  p th  gi i WLAN ho  ng t n s 2,4GHz - 3,5     GHz

m c a m ng WLAN là chi phí th p, tri n khai r ng kh p th gi i, các thi t         

hong trên t n s 2,5 và 3,5, v i t     i d u 70 Mbs và vùng ph li sóng lên t      c tích h     

c trin thông minh

m c a m    h t ng hi n có v i di n tích tri n khai r ng,     

t truyn d  li u cao, thu t toán b o m t có s   c tri n khai trong giao ting

m chính là mc chia s v i dùng khác và không hoàn toàn dành riêng cho truy là vn

 nghiêm trng h p kh n c p c   n      

3.1.2.4 Truyền thông đường dây điệ n (PLC)

Giao ti i d u gi a các thi t b thông qua li   

c th c hi n b ng cách thêm tín hi   c

u ch  ng cáp ngu n T    d li u c a truy n thông d a trên k thu t     OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing - u ch  sóng mang) có th lên ti vài Mbs

T   d u và gi i h n kho ng cách r t khác nhau qua nhi u tiêu chu n li      truyn Các sóng mang t n s  thp (kho ng 100 - 200 kHz) gây ng truyn áp cao có th mang m t ho c hai m ch    tho  , ho c m ch t xa và m    u khi n v i t     d  li

i giây; Tuy nhiên, các m ch có th dài nhi u d m T    

d ling ng ý ph m vi ng

Các lo i khác nhau c a truy  n s d ng các d i t n s khác     nhau Do h  thng phân phc d   truy n t n xoay chi  u t n s  n hình là 50 ho c 60 Hz, nên các m ch dây ngu n ch có kh       

n ch mang t n s      là thi t l p truy n thông t n s cao     

Trang 35

n do s pha loãng tín hi u t n s cao V     lan truy n là 

m t y u t h n ch cho truy     n

a, có th có nhi u tín hi u truy n thông v i sóng hài b      c t o ra

b i các t i phi tuy    ch   bi n t

khc phc v này, nên s d ng các b l c ho      ng nâng cao

Trong các ng d   n thông m  c s d ng trong giao ti  p

M ng khu v c lân c     k t n i gi  t p trung d liu c c b (LDC) Tuy nhiên, giao ti p M ng di n r ng, t        n các thành

phu khi n, t o, truy n và phân   

phc thc hi n thông qua các m ng

m cc thi t l    h t ng tr i r ng giúp gi m chi phí l p    

t

m là s hi n di n c   n gây nhi u tín hi u liên l c và t n s giao ti p h n ch        

B ng 3.1 So sánh các công ngh truy n thông có th ả ệ ề ể dùng trong LĐTM

384Kbps-ph t n kém  

WiMAX 2.5GHz, 3.5GHz,

5.8GHz

n 75Mbps

10-50 km (LOS) 1-5 km (NLOS)

ng nhu c u  Không ph 

bi n 

PLC 1-30 MHz 2-3Mbps 1-3 km hi n gian l n AMI, Phát   ng kênh khc

nghi t, n ào  ZigBee 2.4915MHz GHz- 868 - 250Kbps 30-50 m AMI, HAN Tli u th p,  d

B ng 3.1  th  hi n s so sánh gi a các công ngh truy n thông có th s d      ng

  n thông minh v t  , quang ph , ph m vi ph sóng, các ng    

Trang 36

tri  t b u khi n và b o v t o thành m t h      thng hong ph c v cho m    ng ph n ti  i

t ng   ch t p h p các thi t b c u t o nên h th ng         

s n xu t, truy n t i và phân ph    

 u khi ch cho t p h p các thi t b giám sát,     

u khi n và b o v    ch các thi t b    n t thông minh v c dùng trong các m

b o v    s ki n

Theo cách truy n th ng, thông tin v các thi   t b c thu nh p thông qua giám sát hay ki m tra b ng tay (manual) ho c thông qua các s c Vi     c giám sát và chu   t b c n l c m i ch   c xem xét m  nh k mà r    c c p nh  ng xuyên và t  ng (automatic) Nc phát hi n có l i, các ho    ng bng s  c ghi nh

và ti    t ph n c a k ho ch b      nh k p theo Có  ti

ng b i v i thi t b   c quynh và ti n hành 

m t cách ch quan mà không quan tâm t i tình tr ng hi n t i c p thi t c a thi         t

b Các ho ng bnh k  ng tiêu t n m ng ngân sách không nhn thông tin thu nh p không chính xác, các 

ho  ng bng s b  áp dng sai m

Trên th c t , thông tin thu nh    c t h thng tích h p c a các IEDs có th   

ph c v cho r t nhi u m    c giám sát D u phli c

v cho vi c chu   là thông tin v tình tr ng v   

ng, tr ng thái hay các tham s c a các thi t b        ng làm vi c c a  máy c t, máy bi n áp D u ph c v   li    là các b n ghi (ví d t   ) ph n ánh ph n ng c   c các s c , theo th i gian  

m c các báo cáo s ki n hay chu i các s ki n (sequerial      event)

Nói tóm lc vthuc vào

kh  n và x lý ngu n thông tin m t cách t c th    i

ph c c p nh t h t s    ng xuyên, 24 gi trong ngày, b y ngày trong  tun và ph i có m t h th ng tích h p c      cung c p ngu n d   liu

Các giao thức truy n thông trong h thề ệ ống điện

3.1.3

3.1.3.1 Giao thứ c truy n thông

Giao th c, trong thông tin liên l c và truy    c hi   c truy n d  lic các máy tính và các thi t b u cu   i

  i d li u v i nhau Không gi i tho   i, truy n d   li u không th linh ho   o phép nhch ng

m nh l nh khó hi u B i v     thc hic vi i d u m t cách li chính xác, quy t c liên l  c thi t l p M t quy chu n    giao thc bao gm các thành ph n sau: 

Trang 37

- Cú pháp (syntax): nh v c u trúc b  n, gói d u dùng khi  li

n thông tin h u ích (d li u) và các thông tin b    

tr a chu khi n, thông tin ki m tra l  i

- Ngữ nghĩa (semantic): th   c a t ng ph n trong m t

ba cho toàn d u,  li

th  t  u khi n dòng thông tin, x   lý li

- Định th i (timing): ờ nh v trình t , th t c giao ti p, ch truy       n

ng b  ng b ), t truy n thông 

3.1.3.2 Kiế n trúc giao th c truy n thông OSI ứ ề

i là m t chu n th ng nh t v giao th     i là m t chun chi ti t v d ch v truy n thông, Chu     t kì m t quy 

nh nào v c u trúc m t b     t c m t chu n 

d ch v c   th nào OSI (Open System Interconnection - Mô hình tham chi u k t

n i các h  thng m ) ch là m t mô hình ki n trúc phân l p v i m      c

v vi c s p x   i chi u các h   thng truy n thông có s  

vii chiêu các giao th c và d ch v truy   cho vic phát tri n các h th ng m i    

Theo mô hình tham chi u OSI -  Hình 3.5, ch  ch v c a m t h    thng truyc phân chia thành 7 l p V i vi  

vt mô hình trng cho các quá trình giao ti p phân c p  

N u hai h  thng th c hi n cùng các d ch v       m t giao th c gi ng  nhau m t l thng có kh    l

Trang 38

1 L p ớ ứ ng dụ ng (Application layer):

L p ng d ng là l p cao nh t trong mô hình tham chi u OSI Nó cung c p các       

d ch v ng d   n truy nh  x lý các ng d ng trong h th ng m    

2 L p bi u di ể ễn dữ liệ u (Presentation layer):

Khi có nhinh d th  hi n thông tin (mã ký t , cách s p  

xi gi a các l p ng d ng, l p bi u di n d u s cung c p         li  các d ch v nh m chuy   i các d ng bi u di n d u khác nhau v cú pháp     li thành m t d ng chu n   

3 L p ki m soát n i (Session layer): ể ố

L p ki m soát n i có ch    m soát m i liên k t truy n thông gi a các    

ng d ng, bao g m vi c t o l p, qu n lý, k t thúc và thi t l        m

ng b trong dòng d li u   

4 L p v n chuy n (Transport layer): ớ ậ

L p v n chuy n có ch    t l p kênh logic gi a các h   thu cu i, 

a thi t b u cu i và máy ch      l m b o vi c  truy n d u qua các th t c dò tìm l i, ph c h  li      tin c y 

Lng s khác nhau trong ch ng k t n i m   cung c p 

kt ni   l p v n chuy n có ch  ng cao cho các l p trên 

5 L p m ng (Network layer):

L p m ng s d ng các ch    n d u gi a các nút k p do l p liên  li  ti 

k t d u cung c  li   thc hii d u gi a các h  li   thu cu i 

L p m ng có b  

  chuy n d li u t i;    

     g i d li u;

 Truy n và chuy n ti p d u;    li

 Loi tr s khác bi t trong ch    ng d ch v m ng con (b i m t h      thng m ng di n r  ng là s liên k t c a nhi u m ng con, t n t i       

 c l p)

6 L p liên k ết dữ liệ u (Data link layer):

L p này s d ng các ch   n và nh n các bit d  lic cung cp bi

l p v  thc hi n vi c truy n và nh n d u v     li  tin c y cao L p liên  

Trang 39

  p t i r t nhi u ph m vi ng d ng khác    

ng máy tính c c b LAN (Local Area Network) và m ng   truy n thông công nghi p V i xu th phát tri n m nh c a m ng Ethernet,        TCP/IP chi m m t vai trò quan tr  u trong công ngh  ng hin nay

Kin trúc giao thi chi u v i mô hình OSI ta có th s p x p các ch c      

  c l p: L p ng d ng, l p v n     chuy n, l p Internet, l p truy c p m ng và l p v      t lý

1 L p ớ ứ ng dụng

Thc hin các ch   tr c n thi t cho nhi u ng d ng khác nhau V i m i      lo i c n m  un riêng bi t, ví d FTP (File Transfer Protocol) dùng cho  chuy n giao file, TELNET dùng cho làm vi c v i tr m ch t xa, SMTP dùng      cho chuy n t

Trang 40

Hình 3.6 So sánh OSI và TCP/IP 3.1.3.4 Truy nh p Bus

Trong các h thng m ng truy n thông c  thtrò quan tr ng Trong m t m ng có c u trúc d ng bus, các thành viên ph i chia      nhau th i gian s d  ng d tránh s   t v tín hi u gây ra sai 

l ch v thông tin, m i th    m trên mng d n ch duy nh t có m   n

c phép truy

  p bus là m t trong nh ng v      i v i các h  thng bus b i m ng ng khác nhau t

k thu t c a h th ng C   th ta ph i quan tâm t i ba khía c   tin c y, tính 

i gian th c và hi u su t s d    ng truyi gian th c 

  ng nhu ci thông tin m t cách k p th i và tin   

c y Còn hi u su t s d    ng truy n là m  khai thác, s d ng truy n 

Có th phân lo i cách truy nh         nh và các

u nhiên

a) p tinh:

 Kim soát t p trung Master/Slave TDMA; 

 Kim soát phân tán Tocken Passing

ch có quy n truy c p bus và g i tín hi   u Tr m ch  có th dùng

i tu n t (polling) theo chu k ki m soát toàn b ho      ng

Ngày đăng: 02/02/2024, 00:01

w