Relay1/XCBR1$ST$Loc$stVal Thiết bịlogic
2.4Hệthống giám sát và điều khiển
+ Hệ thống giám sát( supervision):
Chức năng giám sát được thể hiện thông qua giao diện người máy HMI chi tiết cụ thể đối với từng ngăn lộ hay là tổng thể cả hệ thống, hoặc cũng có thể in ra thứ tự các sự kiện, quản lý các truy cập, lưu trữ các thông tin để cảnh báo, quản lý và xem các cảnh báo, tạo ra tiếng chuông còi khi có cảnh báo, in ra các cảnh báo.
+ Hệ thống điều khiển:
Hệ thống tích hợp phải có khả năng liên kết các chức năng điều khiển của các hệ thống điều khiển riêng rẽ và các bộ điều khiển logic có thể lập trình được (PLC – Program Logic Control). Hệ thống tích hợp phải được sử dụng để thực hiện
các chức năng điều khiển không giới hạn thời gian như điều khiển bộ chuyển nấc máy biến áp, điều khiển điện áp và tụ bù và các chức năng tương tự khác. Hệ thống không được sử dụng để thực hiện các chức năng điều khiển có giới hạn thời gian như loại trừ sự cố. Các chức năng giới hạn thời gian như vậy sẽđược thực hiện trực tiếp bởi các thiết bị rơ le bảo vệ, độc lập với hệ thống tích hợp.
Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các logic điều khiển phức tạp để thực hiện các chức năng điều khiển trạm như khoá bộ chuyển đổi, cân bằng tải, điều khiển điện áp. Các thuật toán điều khiển phải được thực hiện bằng 1 ngôn ngữ lập trình bậc cao tiêu chuẩn (như C ++...), lập trình lôgic kiểu bậc thang hoặc một loại ngôn ngữ lập trình bậc cao khác.
Trong các trạm mới, các điều khiển tự động tại trạm (VD đóng lặp lại, điều khiển không có điện áp) sẽ được thực hiện bởi các rơ le bảo vệ IED hoặc các bộ điều khiển lập trình logic (phụ thuộc vào mức độ phức tạp của các điều khiển). Không nhất thiết đòi hỏi phải có dự phòng cho các điều khiển tự động; Tuy nhiên không cho phép bất cứ một sự cố tại một điểm đơn lẻ nào được phép làm vô hiệu hoá hệ thống điều khiển tại chỗ và hệ thống SCADA.
Bên cạnh các thao tác điều khiển được thực hiện thông qua các thiết bị IED, hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các điều khiển trực tiếp ở đầu ra. Hệ thống tích hợp phải bao gồm các cổng ra điều khiển tức thời và các cổng ra điều khiển có giữ trạng thái. Mỗi đầu ra điều khiển tức thời sẽ tạo ra một xung có độ dài đủ lớn để có thể tác động chắc chắn đến đối tượng được điều khiển. Các đầu ra điều khiển có giữ trạng thái sẽ duy trì trạng thái ban đầu cho đến khi có lệnh thay đổi trạng thái cổng ra. Các đầu ra điều khiển tức thời và điều khiển có giữ trạng thái là hai loại cơ bản trong số các loại đầu ra có điều khiển như sau:
Điều khiển bật tắt thiết bị (đóng/mở thiết bị)
Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các thao tác điều khiển bật tắt sử dụng cặp đầu ra điều khiển.
Hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện các tác động điều khiển tăng giảm sử dụng cặp tiếp điểm đầu ra. Một tiếp điểm đầu ra thực hiện tác động tăng, đầu ra thứ hai thực hiện tác động giảm.
Điều khiển điểm
Hệ thống tích hợp phải chấp nhận các lệnh điều khiển điểm, sau đó đưa ra các lệnh thích hợp dạng tương tự hoặc sốđểđạt được điểm đặt mong muốn.
Điều khiển có xác nhận trước khi thực hiện
Các lệnh điều khiển thao tác bằng tay tại chỗ từ hệ thống tích hợp tại trạm hay từ xa thông qua chức năng SCADA của hệ thống tích hợp phải đi kèm với một thủ tục lựa chọn trước khi thực hiện (SBO). Thủ tục này nhằm bảo vệ và ngăn ngừa các tác động nhầm lẫn do thao tác điều khiển không mong muốn. Thủ tục SBO phải kiểm tra xem thiết bị được lựa chọn có đúng không thông qua tín hiệu phản hồi từ một chỉ thị phần cứng tại thiết bịđược lựa chọn. Người sử dụng sau đó phải có khả năng tiếp tục thực hiện hay huỷ bỏ thao tác yêu cầu. Đối với tất cả các thao tác điều khiển, ngoại trừ các điều khiển kiểu tăng /giảm, việc lựa chọn thiết bị phải được tự động huỷ bỏ khi thao tác điều khiển kết thúc. Đối với các lệnh tăng giảm, không cần thiết lựa chọn lại thiết bị được điều khiển cho mỗi bước trong chuỗi xung tăng giảm. Lệnh lựa chọn thiết bị phải được truyền đi từ bàn điều khiển từ xa hoặc giao diện người sử dụng tại chỗ.
Hệ thống tích hợp phải có khả năng điều khiển bộ chuyển nấc máy biến thế, các bộ điều chỉnh, và các ngăn tụ bù đặt tại lộ ra và đặt tại trạm nhằm điều chỉnh điện áp và công cuất phản kháng. Việc tự động đóng cắt các ngăn tụ bù dựa trên dòng công suất phản kháng thu nhận được, các điều kiện điện áp và các thông tin khác phải được cung cấp. Người vận hành phải được phép điều khiển từ xa bằng tay các thiết bị này. Các bộ tụ tại từng trạm sẽđược đóng cắt theo thứ tựđược xác định trong liệt kê thứ tự tụ bù được đưa vào (download) hệ thống tích hợp. Hệ thống tích hợp sẽ thay thế việc điều khiển các ngăn tụ tại chỗ. Hệ thống tích hợp phải tiến hành các kiểm tra theo chu kỳ khả năng đáp ứng của các ngăn tụ bù trong những khoảng thời gian thấp điểm và sẽ xác định những ngăn tụ nào không đạt như dự
định. Trong qúa trình kiểm tra này, dòng công suất phản kháng chạy qua 3 pha sẽ được giám sát để kiểm tra xem các tụ được đóng cắt và vận hành có đúng không. Chức năng điều khiển điện áp phụ thuộc vào hệ thống tích hợp trạm, và dự phòng cho chức năng này là không cần thiết.
Chức năng này được thể hiện bằng việc điều khiển các thiết bị chỉđược thực hiện nếu các điều kiện liên kết bằng logic thỏa mãn Interlock - liên kết bằng phần mềm) hoàn toàn tựđộng thông qua các mức ngăn như:
Tại các ngăn lộ(Bay), tại HMI(Substation), hay là qua hệ thống SCADA,
chức năng điều khiển cũng khai thác triệt để việc đặt chế độ vận hành cho các thiết bị trong mạng như: Làm việc (Run), dự phòng(Stand-by), bảo dưỡng(
Maintenance). Có thể thực hiện, dừng quá trình điều khiển hay chọn đối tượng khác đểđiều khiển.
Hệ thống điều khiển có thể thực hiện từ xa hoặc tại chỗ có sự giám sát thuật toán điều khiển logic, bảo vệ, tự động hoặc quyền thao tác của người vận hành(priority). Thông báo điều khiển đến Rơle, có trạng thái đầu ra lệnh ở trạng thái chốt (latching) hoặc dạng xung (Pulse). Lệnh ởđầu ra điều khiển cũng có thể là một dạng tín hiệu analog hoặc là chuỗi xung, hoặc chuỗi lệnh điều khiển đóng cắt theo một trình tự đã đặt trước như đóng cắt máy cắt hoặc dao cách ly một ngăn lộ, chuyển đổi phương thức vận hành thanh cái, thay đổi phụ tải mẫu của một hoặc nhiều trạm …
Có nhiều yêu cầu với mỗi tốc độ thực thi lệnh điều khiển: từ 1/2 chu kỳ điện(10 ms) đến vài chục giây tùy thuộc với mỗi đối tượng được điều khiển và vị trí (cấp) của người điều khiển. Chức năng điều khiển có thể được khởi động bởi rơle hoặc nhận từ một rơle khác đến. Vận tốc điều khiển ởđây phụ thuộc nhiều vào khả năng phản ứng và xử lý của rơle, đường truyền và phần mềm giao diện điều khiển MHI trên PC. Các khái niệm chức năng DDE và OPC là chức năng chuyển đổi và xử lý trên dữ liệu điều khiển trên phần mềm giao diện điều khiển Win CC, Visual Basic… Dữ liệu điều khiển có thể là một gói tin được gửi một lần, hoặc các đoạn tin gửi liên tiếp khi có các tín hiệu báo kết quả phản hồi. Dữ liệu điều khiển cũng như
dữ liệu hệ thống tự động có thểđược gửi trên đường truyền chung sử dụng đa mục đích, nhưng có thể được hỗ trợ gửi với thời gian nhanh khi sử dụng các ứng dụng chuyển nhanh tin( GOSSE, GOMEFS).