SCADA là hệ thống điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu trong thời gian thực do đó tính năng thời gian thực của hệ thống là rất cần thiết và quan trọng. Sự hoạt động bình thường của hệ thống nói chung và hệ thống điện nói riêng làm việc trong thời gian thực không nhất thiết phải có phản ứng thật nhanh mà quan trọng hơn là phản ứng kịp thời đối với các yêu cầu, tác động bên ngoài. Hệ thống có lỗi khi thời gian yêu cầu không được thỏa mãn.
- Thời gian thực không phải là thời gian tuyệt đối.
- Tính năng thời gian thực không đồng nghĩa với việc tính toán nhanh. - Tính thời gian thực bằng tính chính xác cộng với tính kịp thời.
Hình 2.12 các dạng của thời gian thực
Như vậy một hệ thống thông tin có tính năng thời gian thực phải có khả năng truyền tải thông tin một cách tin cậy và kịp thời với yêu cầu của các đối tác truyền thông. Do đó tính thời gian thực của các hệ thống giám sát và điều khiển phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống thông tin sử dụng trong hệ thống đó như hệ thống bus trường.
Để đảm bảo tính năng thời gian thực, một hệ thống Bus phải có những đặc điểm sau:
- Tính phản ứng: hệ thống phải phản ứng với các sự kiện xuất hiện vào các thời điểm không biết trước.
- Tính nhanh nhạy: hệ thống phải xử lý thông tin một cách nhanh chóng để có thể đưa ra kết quả phản ứng kịp thời.
- Tính đồng thời: hệ thống phải có khả năng phản ứng và xử lý đồng thời nhiều sự kiện diễn ra.
- Tính tiền định: dự đoán trước được thời gian phản ứng tiêu biểu, thời gian phản ứng chậm nhất cũng như trình tự đưa ra các phản ứng.
Kết luận:
Mạng thông tin của hệ thống điện cũng sử dụng những kênh truyền hoàn toàn giống như bất kỳ hệ thống truyền tin nào khác là sử dụng các loại cáp điện, cáp quang, kênh vô tuyến và đặc biệt có thêm kênh truyền là kênh tải ba PLC (sử dụng ngay đường dây truyền tải điện để truyền tín hiệu phục vụ cho việc bảo vệ mạng và dữ liệu thu thập được từ các thiết bị đầu cuối RTU). Đây cũng chính là các kênh làm nhiệm vụ truyền tín hiệu trong một hệ thống SCADA.
Chương này cũng đề cập đến việc phân cấp quản lý của hệ thống SCADA trong hệ thống điện và các chức năng của nó như là chức năng thu thập dữ liệu, chức năng chỉ thị trạng thái, chức năng đo lường, chức năng giám sát và báo cáo, chức năng điều khiển.
Có một số lượng lớn các chuẩn thông tin liên lạc đang được sử dụng trong hệ thống điện. Vì vậy để phối hợp các mạng cũng như giữa các thiết bị thông tin của nhiều nhà sản xuất khác nhau, sự ra đời của một tiêu chuẩn mang tính quốc tế trong thông tin liên lạc là điều quan trọng.
CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA HỆ THỐNG SCADA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Hệ thống SCADA chính là xương sống cho quá trình vận hành lưới điện, mục đích chính của việc vận hành hệ thống SCADA trong hệ thống điện là để thu thập dữ liệu từ nhiều điểm đo khác nhau và tập trung chúng tới một trung tâm điều khiển, tại đây sẽ có nhiều chức năng điều hành được thực hiện. Các chức năng điều hành chủ yếu dựa trên các mô hình hiển thị với mục đích cung cấp cho người vận hành cái nhìn tổng thể, chi tiết và chính xác về những gì đang diễn ra trên hệ thống.
Phần lớn các hệ thống SCADA còn cung cấp cả chức năng cho phép điều khiển các đối tượng điện. Người vận hành có thể phát ra lệnh điều khiển máy cắt, cho phép hoặc không cho phép tự động đóng lại, phát thêm công suất phản kháng hay là thực hiện các chức năng logic khác nhau, ví dụ thay đổi nhóm giá trị của rơ le bảo vệ.
Trên thực tế các hệ thống SCADA có cấu trúc tương đối đa dạng tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể. Tuy vậy phần lớn các hệ thống SCADA đang được áp dụng trong hệ thống điện có cấu trúc kiểu chủ / tớ (master/ slave). Trong đó các SCADA server (master) thường là các máy tính hay một hệ thống các máy tính chủ, còn các thiết bị hiện trường ở đây thường là RTU, rơ le bảo vệ hay các thiết bị điện tử thông minh IED.
Hình 3.1 cấu trúc điển hình của hệ thống SCADA