Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện của nhà máy nhiệt điện

NGUYỄN HOÀNG NAM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HOÀNG NAM KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CHO TRẠM PHÁT ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA KHÓA 2014B Hà Nội – Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HOÀNG NAM NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CHO TRẠM PHÁT ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN LUẬN VĂN TS PHẠM QUANG ĐĂNG Hà Nội – Năm 2017 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cám ơn trân trọng sâu sắc đến thầy TS Phạm Quang Đăng người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cám ơn quý Thầy - Cô Khoa Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Trường Đại Học Bách Khoa Hà nội truyền đạt kiến thức định hướng nghiên cứu cho tơi q trình học tập trường Tơi xin cám ơn Viện tự động hóa hỗ trợ khơng gian làm việc , cung cấp tài liệu nghiên cứu cho tơi q trình nghiên cứu luận văn Hà nội, ngày 25 tháng 10 năm 2017 Học viên NGUYỄN HỒNG NAM LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tất lý thuyết trình bầy luận văn viết theo tư cá nhân chưa sử dụng để bảo vệ học vị Hà nội, ngày 25 tháng 10 năm 2017 Học viên NGUYỄN HOÀNG NAM Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu luận văn 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 10 1.5 Nội dung luận văn 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 12 1.1 Tổng quan hệ thống SCADA 12 1.1.1 Khái niệm hệ thống SCADA .12 1.1.2 Giao diện người - máy (HMI) 13 1.1.3 MTU (Master Terminal Unit) .13 1.1.4 RTU (Remote Terminal Unit) 13 1.1.5 Programmable Logic Controllers 14 1.2 Sự hoạt động hệ thống SCADA 14 1.2.1 Cơ chế thu thập liệu 14 1.2.2 Xử lí liệu 15 1.3 Các yêu cầu hệ thống SCADA 15 1.3.1 Chức giám sát 16 1.3.2 Chức điều khiển .16 1.3.3 Cài đặt thông số từ xa .16 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 1.3.4 Quản lý lưu trữ liệu 16 1.3.5 Tính thời gian thực 16 CHƯƠNG CẤU TRÚC HỆ THỐNG SCADA CHO TRẠM ĐIỆN 220kV NHIỆT ĐIỆN NGHI SƠN I 18 2.1 Giới thiệu hệ thống điện Nhà máy 18 2.3 Các thiết bị sử dụng trạm 19 2.4 Phân tích tín hiệu 20 2.4.1 Tín hiệu từ thiết bị trạm, từ bảo vệ IEC tới RTU đến NRDC/ NRDC DCS 20 2.4.2 Các tín hiệu gửi từ NLDC/NRLDC từ DCS đến trạm 220 kV 20 2.5 Lựa chọn phương án liên kết phân tử hệ thống SCADA trạm theo tiêu chuẩn IEC 61850 22 2.5.2 Cấu trúc mạch vòng đơn .22 2.5.3 Cấu trúc mạch thẳng .22 2.5.4 Cấu trúc hình 23 2.5.5 Lựa chọn cấu trúc mạng thích hợp 23 2.6 Các chức trạm phát điện Nghi Sơn I 27 2.6.1 Giám sát 27 2.6.2 Điều khiển 28 2.6.3 Bảo trì hệ thống 28 2.6.4 Mơ hình hệ thống áp dụng cho trạm biến áp 28 2.7 Lựa chọn phần tử truyền thông 30 2.7.1 Lựa chọn thiết bị phần cứng phục vụ SCADA trạm 30 2.7.2 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị 31 2.7.3 Sự làm việc SCS 32 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ TIÊU CHUẨN IEC 61850 33 3.1.Giới thiệu tiều chuẩn IEC61850 .33 3.1.2 Phần tử liệu Logical nodes .41 3.1.3 Về lớp liệu chung giới hạn chức datra attributes 41 3.1.4 Giới hạn chức (Functionconstraint) .43 3.2 Cấu trúc mạng truyền thông hệ thống tự động trạm phát điện 45 3.3 Phân tích chức trao đổi thông tin trạm .46 3.4 Ứng dụng mơ hình hóa nút logic định nghĩa IEC 61850-7-4 48 3.5 Phân tích thành phần liệu 50 3.6 Các dịch vụ trao đổi thông tin .51 3.7 Phân tích mơ hình theo hướng tiếp cận 52 3.7.1 Phân tích chức ứng dụng trao đổi thông tin 52 3.7.2 Từng bước tạo mơ hình thơng tin 54 3.7.3 Quan sát theo hướng trao đổi thông tin .54 3.7.5 Điểm liên kết trao đổi thông tin thiết bị vật lý mơ hình ứng dụng 57 3.8 Giới thiệu mơ hình dịch vụ 58 3.8.1 Tổng quan ACSI 58 3.8.2 Tổng quan mơ hình thơng tin 59 3.8.3 Tổng quan mơ hình dịch vụ .60 3.8.4 Mơ hình máy chủ (Server) 61 3.8.5 Mô hình Logical Devices 63 3.8.7 Mơ hình lớp liệu ( DataClass ) .66 3.8.8 Mơ hình DataSet 68 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 3.8.9 Mơ hình cố trạm GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) 70 3.8.10 Truyền liệu Sampled Value (SV) .72 3.8.11 Báo cáo ghi nhật ký (Reporting and Logging) 74 3.9 ỨNG DỤNG CỦA IEC 61850 ĐỂ THIẾT KẾ TRẠM 77 3.9.1 Giới thiệu ngôn ngữ SCL (Substation Configuration Language) .77 3.9.2 Đối tượng ngôn ngữ SCL 77 3.9.3 Trình tự tạo file SCD để phục vụ cấu hình trạm phân phối 78 3.10 Ứng dụng phần mềm Kalkitech SCL manager version4.3 79 3.10.1 Thiết kế file SCD 80 3.10.2 Gán Logical Nodes cho phần tử trạm phát điện 82 3.11 Tổng quan mô tả chức IED .83 3.12 Cấu hình IED 84 3.13 Thêm yếu tố truyền thông 87 3.14 Thêm DOI DAI 88 3.15 Thêm vào DataSets 90 CHƯƠNG TỔNG KẾT NHỮNG VẤN ĐỀ ĐÃ TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI 92 4.1 Các vấn đề cần tìm hiểu .92 4.2 Các vấn đề nghiên cứu 92 4.3 Kiến nghị nghiên cứu .93 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Minh họa hệ thống SCADA .12 Hình 2.1: Hệ thống điện nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn I 18 Hình 2.2: Sơ đồ trạm 220 kV 21 Hình 2.3: Mạch vịng kép .22 Hình 2.4 : Mạch vịng đơn 22 Hình 2.5: Mạch thẳng .23 Hình 2.6: Mạch hình 23 Hình 2.7: Sơ đồ vịng kép truyền thơng trạm 26 Hình 2.8: Ký hiệu relay kỹ thuật số dây liên kết trạm .27 Hình 2.9: Cách thức trao đổi thông tin 29 Hình 3.1: Mơ hình tiêu chuẩn IEC 61850 33 Hình 3.2: Mơ hình khối Physical Device 36 Hình 3.3: Cấu trúc đối tượng IEC61850 41 Hình 3.4: Thành phần CDC máy cắt XCBR 42 Hình 3.5: Một số chức danh sách lớp liệu chung .43 Hình 3.6: Tình trạng FC-Lớp liệu thơng thường IEC61850-7-3 .44 Hình 3.7: Danh sách lớp chức giới hạn nút logic .45 Hình 3.8: Mơ hình cấu trúc liên kết tự động hóa trạm biến áp 46 Hình 3.9: Mơ hình tiếp cận tiêu chuẩn IEC 61850 47 Hình 3.10: Mơ tả loại thơng tin LN .49 Hình 3.11: Nguyên tắc xây dựng lên khối thiết bị (IED) 49 Hình 3.12: Mơ tả dạng cấu trúc thơng tin vị trí máy cắt 50 Hình 3.13: Dịch vụ trao đổi thông tin LN .51 Hình 3.14: Khái niệm trình chia nhỏ hợp thành LN 53 Hình 3.15: Mơ tả thơng tin có cấu trúc XCBR1 54 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 3.16: Phương pháp trao đổi thơng tin ACSI .55 Hình 3.17: Mơ hình ảo 56 Hình 3.18: Áp dụng cho mơ hình GSE 57 Hình 3.19: Cấu trúc thành phần hướng quan sát 58 Hình 3.20: Mơ hình khái niệm lớp ACSI 60 Hình 3.21: Khái niệm mơ hình dịch vụ ACSI 61 Hình 3.22: Các khối hình thành mơ hình Server .61 Hình 3.23: Lưu đồ mơ hình server 62 Hình 24: Mơ hình khối Logical Device 63 Hình 25: Lưu đồ dịch vụ lớp Logical Device 64 Hình 3.26: Lưu đồ lớp Logical Node .66 Hình 3.27: Mơ hình lớp Data cho máy cắt XCBR LN .67 Hình 3.28: Dịch vụ hoạt động liệu 67 Hình 3.29 : Lưu đồ Lớp Data 68 Hình 3.30: Thành phần DataSet 69 Hình 3.31: Lưu đồ lớp DataSet 70 Hình 3.32: Mơ hình cố dùng GOOSE 71 Hình 3.33: Lưu đồ lớp Goose 72 Hình 3.34: Mơ hình SV 73 Hình 3.35: Mơ hình báo cáo ghi nhật ký 74 Hình 3.36: Sơ đồ bước cấu hình trạm phát điện 78 Hình 3.37: Mơ hình hóa thiết bị trạm phát điện Nghi Sơn I 79 Hình 3.38: Mở Project thiết kế trạm phát điện Error! Bookmark not defined Hình 3.39: Sơ đồ thứ trạm vẽ phần mềm .82 Hình 3.40: Thêm Accesspoint Details thêm Lnode 82 Hình 3.41: Gán LN cho phần tử trạm phát điện 83 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Biến điện áp ( TU) TUC21, TUC22 MMXU Thanh C21, C22 TUC21, TUC22 TVTR Biến điện áp ( TV ) Dao cách ly ( SW) XSWI Trên hình Hệ thống bảo vệ ngăn lộ D01 sử dụng Relay sau: • Rơ le P443 (- F21): Bảo vệ khoảng cách 21/21N, 51N, 67N • Rơ le P543 (- F87L): Bảo vệ so lệch dọc đường dây 87, 21/21N, 51N, 67N, 27/59 • Rơ le P821 (- F50BF): Rơ le dùng bảo vệ chống từ chối máy cắt (50BF) • Rơ le P141 (- F67): Rơ le bảo vệ q dịng có hướng q dịng chạm đất có hướng (67/67N), 50/51, 50N/51N 3.10.1 Thiết kế file SCD 1) Nhập tệp có chứa miêu tả hệ thống hồn chỉnh (.SSD) vào khơng gian làm việc dự án tạo file SSD từ sơ đồ thứ trạm phát điện Để tạo file.SSD nhấn vào “Add’’ mục Sld \ Project : Nhiệt điện Nghi Sơn I\ workspace chọn Sld Chọn thiết bị tương ứng hộp Toolbox để thiết kế trạm phát điện.(Hình 3.11) 2) Để tạo IED nhấn “Add’’ở mục IED \ Project : Nhiệt điện Nghi Sơn I\ workspace Các IED bao gồm : • IED21 bảo vệ khoảng cách • IED87 bảo vệ so lệch • IED50BF bảo vệ chống hư hỏng máy cắt • IED50/51 bảo vệ dịng cắt nhanh bảo vệ dịng có thời gian • Ngồi cịn sử dụng relay hãng Avera P442, P543 80 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 3.38: Mở Project thiết kế trạm phát điện 3) Thêm IEDs cách sau: • Tạo IED cách xác định chức hỗ trợ IED • Nhập IED từ sở liệu IED (Để biết thêm thông tin nhập IED từ sở liệu IED, tham khảo thêm IEDs từ Database) • Nhập IED từ hệ thống tập tin 81 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 3.39: Sơ đồ thứ trạm vẽ phần mềm 4) Xác định thuộc tính truyền thơng cho IED cụ thể Điều tạo liệu thực tế điểm chức cho trạm phát điện hoàn chỉnh Hình 3.40: Thêm Accesspoint Details thêm Lnode 3.10.2 Gán Logical Nodes cho phần tử trạm phát điện 82 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 3.41: Gán LN cho phần tử trạm phát điện 1) Nhần chuột phải vào phần tử trạm phát điện chọn “Add” Một cửa sổ popup xuất hiện.Chọn Lns tương ứng cho phần tử 2) Kích chuột vào biểu tượng phần tử trạm, kích chuột phải vào Lnode cụ thể muốn liên kết Sẽ lên pop-up tùy chọn Link 3) Nhấp vào Link Liên kết Một cửa sổ pop-up xuất với IED có chức cụ thể cho LN có sẵn mục IED phù hợp với chức Lnode Hình 3.42: Kết nối chức IED vào cấu hình trạm phát điện 3.11 Tổng quan mô tả chức IED 83 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Trình quản lý SCL sử dụng để tạo tệp ICD / IID / CID cho IED nhà sản xuất không cung cấp tệp ICD Chức cho phép mơ hình hóa IED cách xác định yếu tố cá nhân đưa vào tập tin ICD Các bước sau giải thích q trình tham gia cấu hình chức IED: 1) Xác định phần IED tệp SCL 2) Tạo phân chia hợp lý riêng biệt thiết bị vật lý theo yêu cầu dựa ứng dụng bắt buộc bổ sung LNs - LLN0 LPHD với liệu thuộc tính cho đơn vị logic Ví dụ, thiết bị vật lý liên quan đến bảo vệ có phép đo lường hợp lý (MEAS), bảo vệ (PROT) ghi cố (DIST) 3) Thêm chức khác (LNs) liên quan đến LDs cách chọn từ mẫu LDs có chức phù hợp 4) Thay đổi giá trị mặc định phần tử khác mơ hình điều khiển cách chỉnh sửa trường liệu đối tượng (DOI) cho LN 5) Tạo liệu yêu cầu cho LD đính kèm liệu giống từ LN khác sử dụng Functionally Constrained Data Attribute (FCDA) 6) Xác định Report Control Blocks (RCBs) theo yêu cầu LN đính kèm tập liệu có liên quan theo cách giống 7) Xác định yêu cầu GSE, khối lượng giá trị đo mẫu (SMV), khối kiểm soát LOG (LCB) theo LLN0 liên kết số liệu phù hợp theo cách 8) Lưu tệp dạng ICD CID theo yêu cầu 3.12 Cấu hình IED Cấu hình IED áp dụng cho thiết bị mà cần phải cấu hình hồn tồn theo SCL Các thiết bị điều chỉnh theo tiêu chuẩn IEC 61850 có chức để tạo tệp tin ICC, IID CID Để cấu hình IED thực bước sau: 1) Thêm IED Tham khảo mục: Nhập tệp ICD / IID 2) Trong cửa sổ hình cây, nhấp chuột phải vào LDevice cửa sổ pop-up tương ứng, chọn Logical Nodes GGIO cho ví dụ 84 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 3) Trên cửa sổ GGIO Details, click vào Created New GGIO, chọn hộp kiểm DO tương ứng muốn tạo Hình 3.43: Thêm chức LN GGIO 4) Nhấp chuột phải vào đối tượng liệu DO mà ta muốn tạo Một cửa sổ pop-up xuất Nhấp vào Create Multiple Instances cửa sổ EHealth Instances xuất Hình 3.44: Thêm DO Eehealth 85 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 5) Trên mục DO: EHealth Instances, xác định DAI yêu cầu mục tương ứng nhấn OK Hình 3.45: Thêm chức LN GGIO Nút chung GGIO gồm đối tượng liệu định , thuộc tính cá thể liệu thêm vào IED nhìn thấy cửa sổ hình Lưu ý: • LN chọn (GGIO) nút chung, loại LN cho phép tùy chỉnh thêm LN để thêm số lượng trường liệu vào đối tượng liệu cụ thể Lns khơng cho phép bổ sung nhiều trường hợp DO • Hộp kiểm nút cung cấp để chọn tất liệu tùy chọn xóa tất đối tượng liệu tùy chọn • Khi muốn thêm LN cách sửa đổi LN có sẵn loại, SCL Manager cho phép chọn chép từ tùy chọn loại LN có • Bằng cách nhấn chuột phải vào kiểu LN xem chỉnh sửa thuộc tính liệu LN cụ thể cách sử dụng View/ Edit option 86 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện • Tất LN thêm với mơ hình điều khiển "status only" đối tượng Dữ liệu có hỗ trợ thuộc tính kiểm sốt Ngồi tất đối tượng liệu với liệt kê theo đặc điểm kỹ thuật IEC61850 thêm với liệt kê LN giá trị mặc định thay đổi với giá trị yêu cầu sau thêm LN thay đổi chế độ cách sử dụng Properties windowns 3.13 Thêm yếu tố truyền thông Truyền thông ( Communication) phần tập tin SCL có chứa subnetwork, subnetwork IED liên kết với dựa Connected AP Các AP kết nối IED cụ thể mà liên kết Khi thêm IED máy chủ vào tệp SCL, phần truyền thông thêm vào theo mặc định Nhưng thêm phần truyền thơng trước thêm IED, cho phép thêm Sub Network vào SCL Phải thêm IED máy chủ bước trước thêm yếu tố truyền thông AP Để thêm yếu tố truyền thông thực bước sau: 1) Nhấn chuột phải vào Communication, chọn Add kích đúp vào Subnetwork cửa sổ pop-up tương ứng Subnetwork với cấu hình thêm vào Hình 3.46: Thêm subnetwork communication 87 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 2) Nhấn chuột phải vào subnetwork ta chọn connected AP Trên cửa sổ ConnectedAP, nhập chọn thơng tin có liên quan địa adress nhấp vào OK Các chi tiết AP thêm vào phần truyền thông phần IED nhìn thấy cửa sổ hình Lưu ý: Bất muốn xem IED liên kết với AP cụ thể, nhấp chuột phải vào nút ConnecteAP cụ thể chọn Go To IED Hình 3.47: Thêm Connected AP subnetwork 3.14 Thêm DOI DAI DOI mô tả yếu tố: • Structured Data Instance (SDI) • Data Attribute Instance (DAI) Các yếu tố DOI tùy chọn định nghĩa LN sử dụng để xác định giá trị liên quan đặc biệt cho liệu đối tượng (DO) thuộc tính chúng, cách sử dụng phần tử SDI DAI cho DOI Để thêm DOI DAI thực bước sau: 88 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 1) Nhấp chuột phải vào cá thể LN, chọn DOI từ cửa sổ pop-up cụ thể tương ứng DOI thêm vào nhìn thấy cửa sổ hình Hình 3.48: Thêm DOI LN 2) Nhấp chuột phải vào DOI từ cửa sổ bật lên tương ứng, chọn DAI cụ thể Hình 3.49: Thêm DAI cụ thể 3) Nhấp vào thuộc tính liệu cụ thể Cửa sổ Enter Value xuất 89 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 4) Nhập giá trị nhấp vào Add DAI thêm vào DOI Lưu ý: • Có giá trị mặc định DOIs DAIs thêm vào thêm LN Có thể xóa giá trị thêm nhiều đối tượng thuộc tính liệu cho trường hợp LN cụ thể • Đối với DOIs, có tập hợp đối tượng liệu tùy chọn thêm vào cho thuộc tính liệu đối tượng liệu cụ thể, có tập hợp trường hợp liệu thêm vào với giá trị gắn liền với nó, hình thành định danh 3.15 Thêm vào DataSets DataSet thêm vào LN Để thêm DataSet thực bước sau: 1) Trên cửa sổ hình cây, nhấp chuột phải vào thể LN cụ thể mà muốn thêm DataSet nhấp vào Add cửa sổ bật lên tương ứng Một cửa sổ bật lên mở Hình 3.50 : Thêm DataSet 2) Nhấp vào DataSet Cửa sổ DataSet Information xuất 90 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 3) Trên cửa sổ DataSet Information, nhập chọn giá trị trường tương ứng nhấp OK DataSet thêm vào dưới, thể LN nhìn thấy cửa sổ hình Hình 3.51: Thơng tin DataSet sổ windown Trong phần giới thiệu tổng quan bước để thiết kế lên ngơn ngữ cấu hình trạm SCL từ sơ đồ thứ trạm cấu hình chức IEC với chức bảo vệ chúng Tuần tự để thiết kế logical nodes > data > data attributes IEC bảo vệ theo tiêu chuẩn IEC 61850 công cụ Kalkitech SCL Manager Version 4.3 Để cấu hình trạm theo ngơn ngữ SCl việc khó cần hợp tác nhiều kỹ sư tự động hóa 91 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện CHƯƠNG TỔNG KẾT NHỮNG VẤN ĐỀ ĐÃ TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI 4.1 Các vấn đề cần tìm hiểu • Tìm hiểu hệ thống SCADA trạm phát điện nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn I Các kết nối truyền thông từ HMI tới RTU, từ RTU tới thiết bị bảo vệ IED tới thiết bị trường máy cắt, dao cách ly • Tìm hiểu tổng quan nút Logical devices tiêu chuẩn IEC61850 • Tìm hiểu giao thức truyền thông trạm phát điện tự động hóa: IEC60870-5-101, IEC60870-5-104, Modbus, Ethenet • Tìm hiểu thiết kế Logical nodes IED bảo vệ trạm biến áp, tìm hiểu cách gửi thơng tin IED với HMI với IED thơng qua RTU • Tìm hiểu thiết bị vận hành trạm biến áp • Tìm hiểu nguyên lý vận hành hệ thống tự động trạm 4.2 Các vấn đề nghiên cứu • Tìm hiểu hệ thống truyền thơng SCADA, cách bố trí phần tử cấu thành hệ thống truyền thơng trạm • Các kiểu kết nối truyền thơng trạm điển hình kết nối cáp quang switch tuân theo tiêu chuẩn IEC61850 • Nghiên cứu đặt tên Logical Node trạm để bảo vệ thiết bị trạm, ngăn lộ, đường dây, • Nghiên cứu cách tạo file SCL dựa tảng ngôn ngữ XML phần mềm SCL Kalkitech manager Từ điều áp dụng tiêu chuẩn thiết kế IEC6180 cho ngành khác dầu khí, sản xuất cơng nghiệp, • Tìm hiểu phần mềmTia portal V13 phần mềm tích hợp tạo HMI cho trung tâm điều khiển trạm phát điện từ có tảng để thiết kế HMI trung tâm điều hành ngành công nghiệp khác dầu khí, sản xuất hàng tiêu dùng… 92 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 4.3 Kiến nghị nghiên cứu • Nghiên cứu thiết kế HMI trung tâm điều khiển trạm dựa tiêu chuẩn 61850 kiến thức quan trọng cho kỹ sư ứng dụng thiết kế trạm phát điện • Nghiên cứu thêm phần lệnh điều khiển từ RTU qua IED đến thiết bị thứ • Nghiên cứu thêm phần liên động Goose thiết bị IED với • Làm rõ cách tạo HMI PLC IED 61850 có Thư viện Tia Portal Mối liên hệ từ HMI tới RTU đến thiết bị trường, trình bầy cách rõ ràng 93 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Thế Việt (12/2012) , Luận văn Thạc sỹ: Nghiên cứu giao thức truyền thông IEC 61850 trạm biến áp [2] Đồng Thanh Tâm (02/2013), Luận văn Thạc sỹ: Nghiên cứu thiết kế hệ thống kết nối RTU IEC theo tiêu chuẩn IEC [3] PGS.TS Hoàng Minh Sơn.( 2010 ), Mạng truyền thông công nghiệp - Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] SCL Manager Version 4.3 IEC 61850 Configuration Engineering Managemant [5] USER MANUAL IEC 61850 Client Basis Library Last modified: 26.03.2015 [6] Part 7-2: Basic communication structure for substation and feeder equipment– Abstract communication service interface (ACSI) [7] Part 7-4: Basic communication structure for substation and feeder equipment – Compatible logical node classes and data classes [8] PGS-TS Phạm Văn Hòa,Ths Đặng Tiến Trung (2010), Hệ Thống Giám Sát Thu Thập liệu Nhà xuất khoa học Hà nội [5] IEC 61850 CommunicationNetworks and Systems In Substations: An Overview for Users [6] IEC 61850 communication solutions for SIMATIC 94 ... kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 2.2: Sơ đồ trạm 220 kV 21 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện 2.5 Lựa chọn phương án liên kết phân tử hệ. .. 25 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 2.7: Sơ đồ vịng kép truyền thông trạm 26 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện Hình 2.8:... văn 11 Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho trạm phát điện CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Tổng quan hệ thống SCADA Điều khiển giám sát thu