5. Bố cục
3.5. Phương án đầu tư
3.5.1. Phương án kỹ thuậtchung triển khai DAS
Căn cứ vào hiện trạng hệ thống SCADA/DMS tại TTĐK, PC Quảng Nam đề xuất phương án đầu tư khai thác ứng dụng DAS như sau:
3.5.1.1. Phương án 1: Sử dụng phần mềm DMS600 đã được trang bị tại hệ thống SCADA/DMS ở TTĐK Quảng Nam triển khai chức năng FLISR.
Để đảm bảo phần mềm DMS600 4.4 đang được trang bị tại TTĐK Quảng Nam (thuộc dự án miniSCADA Hội An năm 2017) chạy chức năng DAS ổn định, tin cậy, PC Quảng Nam đề xuất bổ sung và nâng cấp các chức năng, công cụ sau:
- Bổ sung cơng cụ cập nhật dữ liệu lưới điện, thuộc tính lưới điện vào phần mềm DMS (tương đương NIT = Network Import Tool của PC Thừa Thiên Huế).Hiện tại việc nhập dữ liệu vào phần mềm DMS tại TTĐK Quảng Nam phải thực hiện thủ cơng, khơng chính xác theo tọa độ;
- Xem xét sử dụng bản đồ nền Google map để cập nhật cho phần mềm DMS.Hiện tạiđang sử dụng bản đồcủaSở Tài nguyên & môi trường tỉnh Quảng Nam nên không đầy đủ, thiếu trực quan;
- Gói dịch vụ hỗ trợ khắc phục dứt điểm các lỗi phát sinh trong quá trình vận hành, khai thác và nghiên cứu chương trình DMS mà QNaPC đã báo cáo EVNCPC theo biên bản làm việc ngày 09/3/2021 tại PC Thừa Thiên Huế;
-Tách chương trình DMS600 ra chạy trên Server riêng, độc lập với phần mềm MicroSCADA SYS600 9.4,đảm bảo sau khi tách tín hiệu liên kết giữa phần mềm
- Nâng cấp phần mềm DMS600 từ phiên bản 4.4 lên4.5 để hỗ trợ tool FLIR với giao diện làm việc trực quan, dễ cấu hình, vận hành. Yêu cầu nhà thầu ABB Oy phảicam kết chức năng FLISR trên phần mềm DMS600vận hành theo 03 chế độ (auto/semi auto/manual) một cách ổn định và tin cậy.
Hình 3.2. Công cụ FLIR trên phần mềm DMS600 4.5
*Phần cứng:
Phần cứng bổ sung cho việc khai thác ứng dụng DAS: - 02 máy chủ DAS chạy dự phòng Hot-Standby;
- 01 máy chủ HIS chạy dự phòng với máy chủ HIS hiện hữu; - 01 máy tính quản trị và cấu hình ứng dụng DAS;
- 01 bộ KVM Switch để chuyển mạch tín hiệu của Bàn phím, Chuột máy tính & Màn hình của nhiều máy chủ khác nhau vào 01 Màn hình, Bàn phím & Chuột;
Hình 3.3. Cấu trúc hệ thống SCADA/DMS sau khi bổ sung các phần cứng cho ứng dụng DAS
*Phần mềm:
- Nâng cấp phần mềm DMS600 từ phiên bản 4.4 lên phiên bản 4.5 hỗ trợ công cụ FLIR cho chức năng FLISR.
- Mua bản quyền phần mềm NIT tool để cập nhật cơ sở dữ liệu tự động; - Xem xét làm việc với ABB hỗ trợ cập nhật bản đồ nền Google map.
3.5.1.2 Phương án 2: Bổ sung hệ thống DAS trên server riêng với phần mềm riêng và kết nối với hệ thống SCADA hiện hữu thông qua các giao thức trung gian
Phương án này bổ sung hệ thống phần cứng và phần mềm DAS riêng, đề xuất các phương án kết nối, chia sẽ dữ liệu hệ thống DAS với hệ thống SCADA/DMS hiện hữu:
Hình 3.4. Phương án kết nối dữ liệu hệ thống DAS với hệ thống SCADA hiện hữu
-Giai đoạn đầu sử dụng phương án kết nối dữ liệu thứ 1:hệ thống DASkết nối, nhận dữ liệu từ hệ thống SCADA/DMS hiện hữu thông qua các giao thức trung gian (OPC,…), đảm bảo giao thức kết nối tương thích với hệ thống SCADA/DMS hiện hữu và đáp ứng các yêu cầu của chương trình DAS.
- Nếu trong quá trình liên kết thực tế giữa hệ thống DAS mới và hệ thống SCADA/DMS hiện hữu mà tín hiệu khơng đảm bảo chất lượng, ổn định hoặc việc liên kết dữ liệu gây ảnh hưởng đến hệ thống SCADA hiện hữu (gây chậm hệ thống, làm phát sinh lỗi hoặc gửi lệnh sai,..),thì xem xét sử dụng phương án kết nối dữ liệu thứ 2 là hệ thống DAS nhận trực tiếp dữ liệu từ các điểm nút (TBA 110/220 kV, TBPĐ).
* Phần cứng hệ thống DAS
Phần cứng hệ thống DAS bao gồm các thiết bị cơ bản sau:
- 02 Máychủ công nghiệp DAS Server hoạt động Hot-Standby thực hiện nhiệm vụ xử lý dữ liệu real time, chạy các ứng dụng của DAS và các ứng dụng khác cần thiết trong hệ thống;
- 01 Máychủ công nghiệp HIS Server lưu trữ dữ liệu quá khứ;
- 02 Máy tính (Operator) cho nhân viên vận hành phục vụ giám sát, tính tốn, lập báo cáo,… trong các chế độ vận hành hoặc chế độ mô phỏng;
- 01 Máy tính quản trị và cấu hình dữ liệu (Admin and Engineering Computer); - 01 Bộ KVM Switch để chuyển mạch tín hiệu của Bàn phím, Chuột máy tính & Màn hình của nhiều máy chủ khác nhau vào 01 Màn hình, Bàn phím & Chuột;
- 02 Switch layer 2 tối thiểu 24 cổng để thiết lập mạng LAN cho hệ thống DAS; - 01 tủ Rack để lắp đặt Server và bộ KVM.
* Phần mềm hệ thống DAS:
Phần mềm hệ thống DAS phải bao gồm các chức năng cơ bản như sau:
+Chức năng định vị, cô lập sự cố và khôi phục cung cấp điện cho phụ tải (FLISR);
+ Chức năng cấu hình bổ sung, chạy thử nghiệm FLISR cho các hạng mục đầu tư bổ sung không ảnh hưởng đến FLISR hiện hữu gọi tắt là PDS – Project Development System;
+ Chức năng quản lý cài đặt bảo vệ (PSM – protection setting management); + Có phần mềm, giao thức trung gian đảm bảo kết nối dữ liệu, tương thích với hệ thống SCADA/DMS hiện hữu;
+ Đầy đủ license dữ liệu (datapoint) tối thiểu 30.000 datapoint và giao thức IEC60870-5-104 Master dự phòng cho giải pháp hệ thống DAS nhận dữ liệu trực tiếp từ hệ thống SCADA hiện hữu (theo phương án kết nối dữ liệu thứ 2).
3.5.1.3 Gói dịch vụ đào tạo, chuyển giao công nghệ cho cả 2 phương án
Để thực hiện 2phương án trên, PC Quảng Nam đề xuất các gói dịch vụ, đào tạo, chuyển giao cơng nghệ và nghiệm thu đưa vào hành với khối lượng cụ thể như sau:
- Gói cấu hình đào tạo, chuyển giao công nghệ, thử nghiệmchức năng FLISR (DAS) trên 02 xuất tuyến (02MCHB, 03 REC, 07 LBS);
- Gói dịch vụ đào tạo,cài đặt và cấu hình tách phần mềm DMS lên 02 Server mới (Phương án 1);kiến thức tổng quan, cấu hình, vận hành phần mềmmới để chạy ứng dụng DAS (phương án 2).
3.5.1.4. So sánh ưu nhược điểm 02 phương án
Phương án Ưu điểm Nhược điểm
Phương án 1:
Ứng dụng DAS trên phần mềm DMS600 hiện hữu
- Chi phí đầu tư phần cứng thấp; - Chỉ cần nâng cấp phần mềm
DMS600 lên phiên bản mới để hỗ trợ việc quản lý, cấu hình chức năng FLISR;
- SCADA/DMS và DAS sử dụng trên cùng một cơ sở dữ liệu có sẵn giúp tối ưu hóa và tạo nên tính đồng nhất;
- Tận dụng được CSDL sẵn có.
- CSDL trênDMS của PC Quảng Nam chưa hoàn thiện, việc cập nhật, chuẩn xác dữ liệu mất rất nhiều thời gian, chưa có cơng cụ hỗ trợ; - Bản đồ nền không trực quan; - Phần mềm DMS của PC Quảng Nam đang có một số lỗi dữ liệu, chưa được khắc phục triệt để;
- Chưa có PC nào triển khai DAS thành công trên chương
Phương án Ưu điểm Nhược điểm
trình DMS600 của ABB trước đây.
Phương án 2: Bổ
sung hệ thống DAS trên server riêng với phần mềm riêng và kết nối với hệ thống SCADA hiện hữu thông qua các giao thức trung gian
- Triển khai trên các nền tảng hệ thống phần mềm SCADA khác nhau;
- Việc triển khai ứng dụng DAS trên phần mềm thứ3 có tính khả thi, độc lập cao.
- Chi phí đầu tư phần cứng cao hơn;
- Phần mềm khác với phần mềm SCADA/DMS hiện tại nên cần kiểm tra sự tương thích, sự toàn vẹn dữ liệu giữa 2 hệ thống;
- Khi có thay đổi kết lưới hoặc bổ sung mở rộng các thiết bị thì phải thực hiện đồng thời trên cả hệ thống SCADA hiện hữu và hệ thống DAS (nếu giao thức trung gian – OPC không đảm trao đổi dữ liệu tốt giữa 02 hệ thống).
3.5.1.5. Phương án kỹ thuật truyền thông kết nối các thiết bị đóng cắt trung thế trên lưới về TTĐK
- Trên cơ sở hiện trạng thiết bị hiện có, QNaPC đề xuất phương án truyền thơng để kết nối các thiết bị phân đoạn trong đề án triển khai xây dựng DAS sử dụng giải pháp cáp quang MetroNet do nhà mạng VNPT cung cấp, khắc phục được các nhược điểm củagiải pháp sử dụng mạng truyền thông 3G/4G hiện trạng. Một số ưu điểm như sau:
+ Đường truyền ổn định;
+ Giải pháp bảo mật đảm bảo các tiêu chí an tồn, an ninh thơng tin;
+ Chi phí đầu tư ban đầu thấp (thiết bị đầu cuối và cáp quang <300m) và chi chi phí vận hành bảo trì, bảo dưỡng;
+ Cơng tác vận hành, bảo trì, thay thế thiết bị sự cố do nhà mạng thực hiện.
- Giới thiệu giải pháp truyền thông kết nối các thiết bị đóng cắt trung thế trên lưới về TTĐK sử dụng giải pháp cáp quang MetroNet do nhà mạng VNPT cung cấp.
với đường truyền số liệu tốc độ siêu cao, thường phục vụ cho các kết nối Điểm - Điểm trong phạm vi trong nội tỉnh, liên tỉnh, sử dụng đường truyền cáp quang kéo trực tiếp tới địa chỉ của khách hàng và có khả năng cung cấp nhiều loại dịch vụ giá trị gia tăng cùng lúc trên cùng một đường truyền kết nối các khu công nghiệp, khu thương mại lớn, công viên phần mềm, khu công nghệ cao, khu đô thị mới và khu cao ốc văn phòng… với các điểm tập trung lưu lượng truyền số liệu.
Hình 3.5. Mơ hình giải pháp mạng cáp quang MetroNet
+ Dịch vụ truyền số liệu MetroNet VNPT MPLS Layer II có khả năng đáp ứng các nhu cầu truy cập, trao đổi thông tin, ứng dụng với dung lượng dữ liệu lớn hay cực lớn. Do sử dụng công nghệ cáp quang được số hóa nên dịch vụ này có đường truyền độ ổn định và có tính bảo mật rất cao.
- Lợi ích của dịch vụ MetroNet:
+ Tách biệt trách nhiệm quản lý: Nhà cung cấp dịch vụ chỉ cung cấp kết nối trên lớp 2, khách hàng tự triển khai giao thức định tuyến trên lớp 3.
+ Bảo mật: Tốt hơn so vớimạng riêng ảo lớp 3 vì khách hàng tự quy định chính sách định tuyến.
+ Độ tin cậy: Cung cấp kênh truyền cho khách hàng với độ tin cậy rất cao. + Hỗ trợ đa giao thức tại phía khách hàng: Vì nhà cung cấp dịch vụ khơng tham gia vào quá trình trao đổi định tuyến của khách hàng nên có thể hỗ trợ đa giao thức như IP, IPX,…Dùng gói dịch vụ MetroNet khách hàng được thỏa mãn cùng lúc các nhu cầu: truyền số liệu tốc độ cao, internet tốc độ cao, webhosting, mail, IP Centrex ( Tổng đài ảo IP), VPN ( mạng riêng ảo), VPN liên tỉnh, VPN quốc tế, …
thơng tin của doanh nghiệp, tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa hệ thống cơng nghệ thơng tin, dễ dàng triển khai các ứng dụng chuyên nghiệp và hiện đại nhất cũng như các dịch vụ cộng thêm; kết nối mạng liên tỉnh, quốc tế với băng thông rộng; kết nối với các nhà cung cấp nội dung thơng tin để tăng tính đa dạng và hiệu quả khai thác mạng nội bộ.
- Ưu điểm của công nghệ MPLS/LAYER II:
+ Tốc độ truyền dữ liệu tới hàng Gbps + Linh hoạt mở rộng điểm kết nối, quản trị đơn giản hơn VPN dựa trên kết nối kênh thuê riêng truyền thống (FR, ATM)
+ Bảo mật an toàn cao hơn VPN dựa trên Ipsec + Ứng dụng đa dịch vụ (voice, data,video… + Chất lượng được cam kết theo mức QoS
- Cam kết của nhà cung cấp dịch vụ VNPT:
+ VNPT Quảng Nam cung cấp thiết bị đầu cuối có khả năng hoạt động trong mơi trường có nhiệt độ ≥ 55oC, hỗ trợ cơ chế giám sát tình trạng hoạt động của thiết bị. + Thời gian khắc phục sự cố dịch vụ (cáp quang và thiết bị đầu cuối): trong vòng 12 giờ.
+ VNPT Quảng Nam cung cấp kênh truyền dữ liệu riêng tư, đảm bảo đảm bảo ATTT (không đi qua môi trường Internet, bảo mật kênh truyền, …)
+ VNPT Quảng Nam đấu nối 2 điểm thử nghiệm để đánh giá chất lượng dịch vụ trước khi triển khai.
***Phương án triển khai chi tiết: - Giai đoạn 1(2021-6/2022):
+ Hoán chuyển, đầu tư mới các thiết bị phân đoạn đáp ứng yêu cầu kết nối SCADA và theo tiêu chí DAS;
+ Cải tạo, xây dựng mới các đường trục, các mạch vịng trung thế đảm bảo lưới điện khơng bị quá tải khi DAS thực hiện chuyển tải cho toàn bộ lưới điện thành phố Hội An;
+ Lựa chọn nhà mạng và giải pháp (VNPT, Viettel, Mobifone) để triển khai xây dựng tuyến cáp quang mạch vòng đến các thiết bị phân đoạn trong vùng DAS;
+ Bổ sung các thiết bị máy chủ, thiết bị mạng, phục vụ thiết lập hệ thống mới (DAS);
+ Đào tạo kiến thức tổng quan, cấu hình, vận hành phần mềm DAS;
+ Tiếp nhận, đào tạo, chuyển giao công nghệ, thử nghiệm chức năng FLISR (DAS) trên 02 xuất tuyến 471 và 476 TBA 110kV Hội An với số thiết bị trong vùng DAS gồm: 02MCHB, 03 REC và 07 LBS.
+ Nghiệm thu đưa vào sử dụng, đánh giá rút kinh nghiệm, triển khai cho các xuất tuyến còn lại.
- Giai đoạn 2 (triển khai DAS cho toàn thành phố Hội An):
+ Tiếp tục hoàn thiện đầu tư mới hoặc hoán chuyển các thiết bị phân đoạn, dự phòng chuẩn bị triển khai DAS cho toàn thành phố Hội An;
+ Tiếp tục cải tạo, xây dựng các đường trục, liên kết chuyển tải trong vùng DAS; + Tự triển khai, cấu hình DAS cho các xuất tuyến cịn lại, hoàn thiện DAS cho thành phố Hội An với số thiết bị trong vùng DAS;
+ Nghiệm thu đưa vào sử dụng và tổng kết, đánh giá rút kinh nghiệm.