Báo cáo Hệ thống Thông tin điện lực Phương pháp đánh giá độ tin cậy bằng phương pháp CHH hệ thống thông tin quang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÔN: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐIỆN LỰC ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHH CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANNG Giảng viên hướng dẫn: NGƠ NGỌC THÀNH Sinh viên thực hiện: PHÍ ANH TUẤN TRẦN ANH VŨ Lớp: D11 CNPM Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2018 PHIẾU CHẤM ĐIỂM Sinh viên thực hiện: Họ tên Trần Anh Vũ Phí Anh Tuấn Chữ ký Ghi MỤC LỤC CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG TRONG HTTTDL VIỆT NAM 1 Các khái niệm - Thông tin quang: .1 - Các ưu, nhược điểm sợi quang: - Cáp sợ quang: 2 Tổng quan hệ thống thông tin quang - Cấu hình hệ thống thơng tin quang: - Cấu trúc logic kênh thông quang HTTTDL CHƯƠNG II: ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 2.1 Phân tích kênh thơng tin Quang theo góc độ CHH .6 2.2 Phân tích kiện đỉnh (Hỏng hóc hệ thống) 2.3 Phân tích hỏng hóc thành phần 2.3.1 Sự kiện liệu 2.3.2 Sự kiện không điều khiển 15 2.3.3 Đánh giá CHH 16 KẾT LUẬN 18 LỜI MỞ ĐẦU Bảo đảm chất lượng điện để cung cấp dịch vụ điện với chất lượng ngày cao, liên tục, an toàn hiệu mối quan tâm thường xuyên cấp thiết ngành Điện Với định hướng phát triển ngành điện theo hướng đa dạng hóa sở hữu, hình thành thị trường điện nước, Nhà nước giữ độc quyền khâu truyền tải chi phối khâu sản xuất phân phối điện, nâng cao chất lượng cung cấp điện yếu tố định hàng đầu Công ty Điện lực tham gia vào thị trường bán buôn điện cạnh tranh Chất lượng cung cấp điện yêu cầu điện áp, tần số tính liên tục cấp điện cho khách hàng yêu cầu quan trọng Lưới điện phân phối khâu cuối hệ thống điện, đưa điện trực tiếp đến hộ tiêu dùng Vì tính liên tục cung cấp điện cho phụ tải có mối quan hệ mật thiết phụ thuộc trực tiếp vào độ tin cậy lưới điện phân phối Độ tin cậy lưới điện phân phối đánh giá qua nhiều tiêu khác nhau, tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối theo phương pháp hỏng hóc sử dụng phổ biến Do hạn chế kinh nghiêm thực tiễn, nguồn tài liệu hạn chế kiến thức thực tế thời gian nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót mong thầy bạn thơng cảm bỏ qua góp ý thêm để báo cáo hoàn chỉnh Trong q trình làm đồ án, nhóm chúng em chân thành cảm ơn thầy giáo: Ngô Ngọc Thành hướng dẫn tận tình để chúng em hồn thành báo cáo ngày hơm CHƯƠNG I: CƠNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG TRONG HTTTDL VIỆT NAM Các khái niệm - Thông tin quang: + Khác với thông tin hữu tuyến vô tuyến - loại thông tin sử dụng môi trường truyền dẫn tương ứng dây dẫn không gian thông tin quang hệ thống truyền tin thơng qua sợi quang + Điều có nghĩa thơng tin chuyển thành ánh sáng sau ánh sáng truyền qua sợi quang Tại nơi nhận, lại biến đổi trở lại thành thông tin ban đầu - Các ưu, nhược điểm sợi quang: Đặc tính Ưu điểm Cự ly tái tạo tín hiệu xa, Độ tổn thất thấp giảm chi phí thiết bị đường dây dẫn Dải thơng lớn Truyền dẫn dung lượng lớn Nhược điểm Giảm kích Dễ lắp đặt bảo thước dưỡng, giảm chi phí đườngtruyền lắp đặt cống Khó đấu nối dẫn Phi dẫn Nguồn - cắt Ngăn ngừa xuyên âm, Cần có đường dây, thơng tin an tồn cấp nguồn cho tiếp phát Ngun liệu phong phú, Cần có phí sản xuất rẻ thức chỉnh lõi (cáp) Cú thể giải Đánh giá Đường truyền dẫn tuyệt vời tiến cụng nghệ - Cáp sợ quang: + Sợi quang dây nhỏ dẻo truyền ánh sáng nhìn thấy tia hồng ngoại Chúng có lõi có phần bao bọc xung quanh lõi Để ánh sáng phản xạ cách hồn tồn lõi chiết suất lõi lớn chiết suất áo chút + Vỏ bọc phía ngồi áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với sợi bên cạnh làm cho sợi quang dễ xử lý Để bọc ta dùng nguyên liệu mềm độ tổn thất lượng quang lớn + Lõi vỏ làm thuỷ tinh hay chất dẻo (Silica), chất dẻo, kim loại, fluor, sợi quang kết tinh) Tổng quan hệ thống thơng tin quang - Cấu hình hệ thống thông tin quang: + Để thiết lập hệ thống truyền dẫn hợp lý, việc lựa chọn môi trường truyền dẫn, phương pháp truyền dẫn phương pháp điều chế/ghép kênh phải xem xét trước tiên Cho đến khơng gian sử dụng cách rộng rãi cho thơng tin vơ tuyến, cáp đơi xoắn cáp đồng trục cho thông tin hữu tuyến Trong phần đây, bàn đến phương pháp truyền dẫn sẵn có dựa việc sử dụng cáp quang Sự điều chế sóng mang quang hệ thống truyền dẫn quang thực với điều chế theo mật độ nguyên nhân sau: + Sóng mang quang, nhận từ phần tử phát quang có, khơng dủ ổn định để phát thơng tin sau có thay đổi pha độ khuyếch đại phần lớn khơng phải sóng mang đơn tần Đặc biệt đi-ốt phát quang qn coi ánh sáng tiếng ồn thay sóng mang Do đó, có lượng cường độ ánh sáng tức thời sử dụng + Hiện nay, laser bán dẫn chế tạo có tính qn tuyệt vời có khả cung cấp sóng mang quang ổn định Tuy nhiên, công nghệ tạo phách - công nghệ biến đổi tần số cần thiết để điều chế pha - chưa phát triển đầy đủ + Nếu sóng mang đơn tần có tần số cao phát theo cáp quang đa mode - điều mà xử lý cách dễ dàng - đặc tính truyền dẫn thay đổi tương đối phức tạp cáp quang bị dao động giao thoa gây biến đổi mode phản xạ truyền dẫn kết khó sản xuất hệ thống truyền dẫn ổn định Vì vậy, nhiều ứng dụng, việc sử dụng phương pháp điều chế mật độ có khả tiếp tục + Đối với trường hợp chế quang theo mật độ (im) có nhiều phương pháp để biến đổi tín hiệu quang thơng qua việc điều chế ghép kênh tín hiệu cần phát + Phương pháp phân chia theo thời gian (TDM) sử dụng cách rộng rãi ghép kênh tín hiệu số liệu, âm điều chế xung mã PCM (64kb/s) số liệu video digital Tuy nhiên, truyền dẫn cự ly ngắn, tín hiệu video băng rộng rãi sử dụng phương pháp truyền dẫn analog Phương pháp điều chế mật độ số dim - phương pháp truyền kênh tín hiệu video im - phương pháp thực điều chế tần số (FM) điều chế tần số xung (PFM) sớm để tăng cự ly truyền dẫn sử dụng cho mục tiêu - Cấu trúc logic kênh thông quang HTTTDL + Các card dịch vụ như: FXS, FXO, RS232, E&M, IP Router,… + Các thiết bị tách/ghép kênh như: FMX2 Hóng Siemens, Loop-AM hóng Loop Telecom,… + Các thiết bị truyền dẫn như: SDH/STM-1, SDH/STM-4, SDH/STM-16, SMA, Modem quang Cấu trúc kênh truyền dẫn Quang CHƯƠNG II: ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG 2.1 Phân tích kênh thơng tin Quang theo góc độ CHH Sơ đồ logic kênh truyền dẫn Quang + Work Station: Là máy tính console điều khiển điều độ viên + Process Communication: Khối thiết bị xử lý thông tin + Application Sever: Máy chủ + Mux: Thiêt bị tách ghép kênh + Thiết bị truyền dẫn SDH/STM-1: Thực nhiêm vụ biến đổi quang/điện điều khiển phiên truyền tin + RTU (Remote Teminal Unit): Khối thiết bị đầu cuối + Transduce: Là thiết bị chuyển đổi chuẩn hố tín hiệu + Relay: Thiết bị bảo vệ + BU: Biến áp đo lường + BI: Biến dòng đo lường 2.2 Phân tích kiện đỉnh (Hỏng hóc hệ thống) - Nhiệm vụ kênh thông tin Quang truyền thông tin trạm gốc trạm đầu xa, thông tin truyền xét mặt chức chia làm hai loại: + Thông tin phục vụ giám sát, thông số:  Số đo: U, I, P, Q, Cos ,…  Tiếp điểm MC, Trạng thái CDC + Thông tin điều khiển MC, Nấc MBA,… - Sự kiện đỉnh CHH kiện không mong muốn để mơ tả kiện phải xác định hỏng hóc xảy Trong phạm vi kênh thơng tin liên lạc kiện đỉnh Không nhận thông tin không điều khiển Khi kiện đỉnh xảy điều đồng nghĩa với việc hệ thống bị hỏng hóc, nguyên nhân dẫn đến hỏng hóc xuất phát từ hỏng hóc thành phần, sau ta vào phân tích hỏng hóc thành phần 2.3 Phân tích hỏng hóc thành phần - Từ kiện đỉnh ta phân tích hệ thống theo phương pháp phân tích lùi Sự kiện đỉnh 2.3.1 Sự kiện liệu - Work Station - Process Communication - Application Sever - Thiết bị truyền dẫn SDH/STM-1 - Thiết bị tách ghép kênh Mux - RTU (Remote Teminal Unit) - Transduce - Từ phân tích trên, ta xây dưng nhánh hỏng hóc sau: 10 Sự kiện liệu 11 - Sự kiện hỏng hóc Work Station + Hỏng hóc Primacy Work Station + Hỏng hóc dự phòng Từ ta có nhánh hỏng hóc sau: Sự kiện hỏng hóc Work Station - Sự kiện hỏng hóc Application Sever + Hỏng hóc Primacy AS + Hỏng hóc dự phòng 12 Sự kiện hỏng hóc Apllication Sever - Sự kiện hỏng hóc mạng LAN + Hỏng Sever + Hỏng đường mạng Sự kiện hỏng hóc mạng LAN - Sự kiện hỏng hóc PCU + Hỏng hóc Primacy PCU + Hỏng hóc dự phòng 13 Sự kiện hỏng hóc PCU - Sự kiện hỏng hóc nguồn chiều + Hỏng hóc thiết bị tạo nguồn DC + Hỏng hóc dự phòng Sự kiện hỏng hóc nguồn DC - Sự kiện hỏng hóc cáp mềm 14 + Hỏng hóc cáp mềm + Hỏng hóc đầu connector Sự kiện hỏng hóc cáp mềm - Sự kiện hỏng hóc MUX + Hỏng hóc Cars nguồn + Hỏng hóc Rs232 Card + Hỏng hóc Card Control + Hỏng hóc Car Mux 15 Sự kiện hỏng hóc Mux - Sự kiện hỏng hóc Transducer + Hỏng hóc BU + Hỏng hóc BI + Hỏng hóc VArm + Hỏng hóc Vam 16 Sự kiện hỏng hóc Transducer 2.3.2 Sự kiện không điều khiển - Work Station - Process Communication - Application Sever - Thiết bị truyền dẫn SDH/STM-1 - Thiết bị tách ghép kênh Mux - RTU (Remote Teminal Unit) - Rơle 17 Sự kiện không điều khiển 2.3.3 Đánh giá CHH * Sự kiện tín hiệu X= X1+X2+X3+X4+2 *(X5 + X6+ X7+X8) +X9+X10 - Với X1, xét kiện hỏng hóc Work Station: X1= X11+X12 - Với X2, xét kiện hỏng hóc Apllication Sever: X2= X21*X22 - Với X3, xét kiện hỏng hóc mạng LAN: 18 X3= X31+X32 - Với X4, xét kiện hỏng hóc PCU: X4= X41*X42 - Với X5, xét kiện hỏng hóc nguồn DC: X5= X51*X52 - Với X6, xét kiện hỏng hóc cáp: X6= X61+X62 - Với X7, xét kiện hỏng hóc SDH/STM-1, kiện hỏng hóc sở, kiện hỏng hóc khơng phát triển - Với X8, xét kiện hỏng hóc Mux: X8= X81+X82+X83+X84 - Với X9, xét kiện hỏng hóc Transducer: X9= X91+X92+X93+X94 - Với X10, xét kiện hỏng hóc RTU, kiện hỏng hóc sở, kiện hỏng hóc không phát triển * Sự kiện không điều khiển Y= Y1+Y2+Y3+Y4+2*(Y5+Y6+Y7+Y8)+Y9+Y10 - Các Yi, i= (1,8) phân tích tính tốn Xi - Với Y9, xét kiện hỏng hóc mạch rơle, kiện hỏng hóc sở, kiện hỏng hóc không phát triển * Sự kiện đỉnh TOP= X+Y 19 KẾT LUẬN Đánh giá chung Bước đầu chúng em biết cách tìm hiểu hệ thống thơng tin điện lực Việt Nam, phương pháp đánh giá độ tin cậy, đặc biệt độ tin cậy hệ thống thông tin Điện lực đánh giá độ tin cậy hệ thống thông tin quang phương pháp Cây Hỏng Hóc Hạn chế Do thời gian nghiên cứu tìm hiểu ngắn, thân kinh nghiệm, khả tìm hiểu để chắt lọc thơng tin từ tài liệu đề tài ít, nên chắn khơng thể tránh khỏi thiếu xót Rất mong q thầy bạn đóng góp Hướng phát triển Tìm hiểu thêm cơng nghệ khác truyền dẫn hệ thống thông tin Điện Lực Việt Nam Rất mong ủng hộ giúp đỡ thầy cô bạn 20 ... LUẬN Đánh giá chung Bước đầu chúng em biết cách tìm hiểu hệ thống thơng tin điện lực Việt Nam, phương pháp đánh giá độ tin cậy, đặc biệt độ tin cậy hệ thống thông tin Điện lực đánh giá độ tin cậy. .. hệ thống thông tin quang - Cấu hình hệ thống thơng tin quang: - Cấu trúc logic kênh thông quang HTTTDL CHƯƠNG II: ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 2.1 Phân tích kênh thơng tin. .. fluor, sợi quang kết tinh) Tổng quan hệ thống thơng tin quang - Cấu hình hệ thống thông tin quang: + Để thiết lập hệ thống truyền dẫn hợp lý, việc lựa chọn môi trường truyền dẫn, phương pháp truyền