Thông số H1 - H2
Mã hiệu hệ thống kích từ TKL-31
Công suất 1.1 dòng định mức, liên tục và phẳng
Độ chính xác ≤ ±0.5%
Bù công suất phản kháng RCC ≥15%, bước điều chỉnh 1%
Khoảng điều chỉnh điện áp 20% - 130%
Tín hiệu điện áp lấy tần số ≤± 0.1% điện áp định mức máy phát
Điện áp tối đa 1.8 điện áp kích từđịnh mức
Tỉ lệđáp ứng điện áp ≥ 2/giây
Điều chỉnh động:
∗Mức tăng cường
∗Thời gian điều chỉnh
∗Số lần điều chỉnh
94
Thông số H1 - H2
Kích thích từ Tin cậy và quá điện áp quá độ lớn nhất không lớn hơn
65% điện áp thử nghiệm tại hiện trường
Độồn nhỏhơn 80dB (A)
Sai số cho phép của điện áp nguồn
nuôi
Xoay chiều: điện áp -15% ~ +10%,tần số -6% ~ +5%
Một chiều: điện áp -15% ~ +10%
Độ chính xác hiển thị các thông số 1%
Sốlượng thông số hiển thị 100
Mã hiệu bộ tựđộng điều chỉnh điện
áp kỹ thuật số SMER-C
4.1.2 Một số hình ảnh hệ SCADA hiện nay đang triển khai trong nhà máy thủy
điện Ankroet
95
Hình 4.3: Giám sát trạng thái kết nối các thiết bị trong nhà máy thủy điện Ankroet Ankroet
96
Hình 4.5: Giao diện giám sát và cài đặt thông số nhà van
4.2 Thiết kế hệ thống sử dụng phần mềm Kalkitech SCL Manager
4.2.1 Giới thiệu Kalkitech SCL Manager (SCLM).
SCL Manager là một phần mềm công nghệ làm nền tảng cho phép người vận hành có thể thiết kế, quản lý hay xây cấu hình. SCL Manager sẽ hỗ trợ các chức năng như sau:
- Tạo các File SCD/SSD/ICD/CID.
- Tạo file SLD bằng cách sử dụng Drawing Tool. - Tạo ra các thông số kỹ thuật hoàn chỉnh cho hệ thống.
- Liên kết các IED khác nhau và các yếu tố dữ liệu trong nhà máy như đặc điểm kỹ thuật và tạo ra các cấu hình trạm đầy đủnhư quy định trong tiêu chuẩn IEC61850. - Tăng khả năng của IED bao gồm chức năng (LN) sẳn có và tạo yếu tố dữ liệu mới
cho IED bất kỳ.
- Xác định các chương trình truyền thông và lập các bản đồ dữ liệu theo yêu cầu quản lý của tiêu chuẩn IEC61850.
97
Bảng 4.6: Danh sách các thiết bị và cấu hình LN của chúng Thiết bị điện tử thông minh IED Mô tả Logical Devices LD Logical Nodes LN
IED1 Điều khiển cửa
nạp nước lDevice1
HGTE – Dam gate HGPI – Gate position indicator
HITG – Intake gate
IED2 Hệ thống giám
sát máy phát lDevice2
YPTR – Power TransformerName YPSH – Power ShuntName STMP – Temperature supervison SARC – Monitoring and Diagnostic
IED3
Điều khiển Turbine và bộ
điều tốc
lDevice3
ATCC – Automatic Tap Change Control AVCO – Voltage Control
ANCR – Neutral Current Regulator ARCO – Active Power Control
FPID – PID regulator
IED4
Hệ thống giám sát các gối ổ và
gối đỡ
lDevice4
CALH – Alarm handling CCGR – Cooling Group Control STMP – Temperature supervison SARC – Monitoring and Diagnostic
IED5 Hệ thống kích
từ lDevice5
FPID – PID regulator
FLIM – Control function output lim FSPT – Set-point control function
FFIL – Genertic Filter
IED6
Hệ thống đo lường cảm biến đo lường
lDevice6
TCTR – Current Transformer TVTR – Voltage Tranformer
TANG – Angle sensor TDST – Distance sensor
TFLW – Flow sensor TFRQ – Frequency sensor
98
TMGF – Magnetic field sensor TPOS – Position indicator
TPRS – Pressure sensor TTMP – Temperature sensor IED7 Hệ thống thiết bị cơ khí lDevice7 KFAN – Fan KFIL – Filter KPMP – Pump KTNK – Tank KVLV – Valve control
Hình 4.6: Trang bắt đầu của SCL Manager
4.2.2 Tạo Project
- Thiết lập một Project mới: (File/new/Project)
99
4.2.3 Cấu hình thiết bị cho nhà máy
Sau khi hoàn thành file SSD (sơ đồ SLD) ta tiến hành các bước sau: - Tạo các IED cần thiết hoặc nhập file ICD vào Project.
- Xác định các thuộc tính truyền thông cụ thể cho các IED. Điều này sẽ tạo ra các dữ liệu thực tế và các chức năng hoàn chỉnh cho nhà máy thủy điện.
Chúng ta có thể tạo ra IED mới dựa vào sự hổ trợ các thuộc tính chức năng từIED trước đó như sau:
Hình 4.8: Thêm IED từ cửa sổ Project ExplorerCó 3 cách để bổsung IED như: tạo mới IED, từ Database hay từ file hệ thống Có 3 cách để bổsung IED như: tạo mới IED, từ Database hay từ file hệ thống
Hình 4.9: Những tùy chọn để thêm IED
Từ cửa sổ chọn Next, để chọn IED và SCL Version. Tiếp tục chọn Next để xuất hiện cửa sổ chi tiết về giao thức, điểm truy cập và địa chỉ đã được định dạng, ta có thể thiết lập đầy đủ các thông tin cần thiết.
100
Hình 4.10: Chi tiết về điểm truy cập cho IED
101
Hình 4.12: Lựa chọn chức năng cho Đập thủy điện
102
Trên Project Explorer ta lựa chọ SLD - Ankroet để thiết các thành phần trong nhà máy, trên Toolbox ta lựa chọn một số thành phần trong nhà máy như:
- Dam/Reservoir – thể hiện cho hồDakia và Đập Ankroet - Power Transformer – thể hiện cho các máy biến áp T1, T2, T3
Hình 4.14: Thêm chức năng cho IED của Đập
103
Hình 4.16: Kết quả sau khi thêm chức năng cho IED
Tương tự ta thêm các chức năng: HGTE – Dam gate (tính năng cửa đập), HGPI – Gate position indicator (hiển thị vị trí của cửa đập), HWCL – Water control (tham gia quá trình điều tiết nước).
Tương tự với các bước trên ta thêm các chức năng cho các máy biến áp, các máy biến áp trong nhà máy thủy điện ta cần giám sát các thông số như : nhiệt độ của máy biến áp, mức dầu trong máy biến áp…
104
Hình 4.18: Các chức năng vào thuộc tính sau khi cấu hình xong
Hình 4.19: Thêm vào IED dịch vụ GSE
Khi chọn mục GSE Control Block sẽ làm xuất hiện hộp thoại GSE Control. Ta thiết lập giá trị trong hộp thoại và chọn Add.
105
Hình 4.20: Thiếp lập các tính năng dịch vụ GSE
Ngoài các nhập và thiếp lập thủ công bằng tay như trên ta có thể sự dụng Database có sẵn trong phần mềm.
4.2.4 Nhập IED từ Database.
Cơ sở dữ liệu trong SCL Manager là một kho lưu trữ các file ICD cho các IED khác nhau kèm theo những chi tiết được phân loại theo các nhà cung cấp khác nhau. Chúng ta có thể thêm vào những tùy chọn cho IED khi cần. Sau khi xác định được chức năng IED và chọn nhà cung cấp. Ta sẽ chọn được một IED mới từ Database. Theo mặc định, tên IED sẽ là tên từ Database. Phần mềm này hỗ trợ nhiều Database của các IED từ nhiều nhà sản xuất khác nhau như: ABB, Areva, GE power management, SEL, Siemens.
Từ thanh công cụTool chọn IED Database.
106
Hình 4.22: Bảng mô tả chi tiết của IED SEL_ 311L
107
4.2.5 Nhập và xuất file trong SCL Manager.
Sau khi hoàn thành sơ đồ một sợi chúng ta chỉ việc xuất file SSD. Click phải foder SCL/export (hoặc import những file có sẵn khác). Chúng ta có thể xuất file SCL như: file SSD, file SSD hay file ICD trong project.
108
ĐÁNH GIÁ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Trên cơ sở công nghệ truyền thông hiện đại và cách tiếp cận mới về mô hình đối tượng giám sát điều khiển cũng như cách thức trao đổi dữ liệu của các đối tượng, tiêu chuẩn IEC61850 tạo ra khảnăng tích hợp cao cho các hệ thống tựđộng hoá không những trong trạm biến áp mà còn các hệ thống như nhà máy thủy điện, nhà máy Turbine gió…Vấn đề không tương đồng giữa các thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau dần được giải quyết. Với việc giảm tối đa các dây dẫn tín hiệu, tăng khả năng tương tác giữa các thiết bị, hệ thống sẽ trở nên linh hoạt và tin cậy hơn, đồng thời giảm được giá thành thiết kế cũng như chi phí vận hành, bảo dưỡng.
Tuy nhiên để có thể ứng dụng hiệu quả tiêu chuẩn IEC61850 trong hệ thống điều khiển tích hợp trong nhà máy thủy điện, cách thức thiết kế cần có những thay đổi quan trọng đó là xây dựng cấu hình phần mềm trên cơ sở đặc điểm thiết bị và phương thức đo lường, giám sát điều khiển trong bảo vệ trạm. Trong phạm vi luận văn cơ bản đã đạt được nội dung đặt ra là tìm hiểu cách thức truyền thông, cách mô hình hóa các đối tượng và dịch vụ trong tiêu chuẩn IEC61850.
109
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ts. Phạm Quang Đăng (2009),” SCADA, DCS và ứng dụng trong công nghiệp “, Số
106 (7/2009) Tựđộng hóa ngày nay
[2] IEC61850– 2 Communication networks and systems in substations – Part 2: Glossary [3] IEC61850 – 3 Communication networks and systems in substations – Part 3: General requirements
[4] IEC61850 – 4 Communication networks and systems for power utility automation – Part 4: System and project management
[5] IEC61850 – 5 Communication networks and systems for power utility automation – Part 5: Communication requirements for functions and device models
[6] IEC61850 – 7 Communication networks and systems for power utility automation – Part 7-410: Basic communication structure – Hydroelectric power plants – Communication for monitoring and control
[7] IEC61850 – 7 Communication networks and systems for power utility automation – Part 7-510: Basic communication structure – Hydroelectric power plants – Modelling concepts and guidelines
[8] IndustrialIT for Power Generation Power Plant Automation, ABB
[9] TC 57 WG18 – Hydroelectric power plants - Communication for monitoring and control. IEC61850 in hydropower plants - The situation of today
[10] Monitoring and Control of Power Systems and Communication Infrastructures based on IEC61850 and IEC 61400 – 25
[11] Electrical solutions for hydro power plants
[12] Erich Gunther Chairman and CTO, EnerNex,Features and Benefits of IEC61850 [13] Automation Solutions Designed for Power, Emerson Process Management
[14] HANDBOOK OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES TO PROMOTE SHP WORK
PACKAGE 5 - COMMON STRATEGIES TOIMPROVE SHP IMPLEMENTATION, 2011
[15] Kenneth C. Budka, Jayant G. Deshpande, Marina Thottan “Communication Networks for Smart Grids - Making Smart Grid Real “ Springer,2014