SCADA hỗ trợ 5 nhĩm chỉ thị đặc tính dữ liệu cĩ thể hiển thị trín sơ đồ một sợi vă display dạng bảng. Chỉ thị đặc tính dữ liệu cịn được gọi lă cờ đặc tính. Khơng phải tất cả câc nhĩm cờ đặc tính dữ liệu đều thường được dùng trong hệ thống SCADA. Năm nhĩm cờ đặc tính đĩ lă:
Cờ nguồn gốc dữ liệu: câc cờ năy chỉ thị nguồn gốc dữ liệu, ví dụ như từ
RTU hay từ một trung tđm khâc. Câc cờ nguồn gốc dữ liệu luơn được thể hiện trín câc display dạng bảng (tabular display).
Cờ đặc tính dữ liệu chi tiết: câc cờ năy chỉ thị độ tin cậy của dữ liệu, ví dụ
như dữ liệu cũ hay dữ liệu xấu. Cờ chi tiết thường được hiển thị trín sơ đồ một sợi.
Cờ đa hợp: câc cờ năy cũng chỉ thị độ tin cậy dữ liệu nhưng theo câch
chung hơn câc cờ chi tiết. Cờ chi tiết thường được hiển thị trín sơ đồ một sợi.
Cờ từ chương trình đânh giâ trạng thâi (State Estimator): câc cờ năy liín
quan đến việc sử dụng kết quả chương trình đânh giâ trạng thâi
Cờ thuộc tính: Câc cờ năy cho biết liệu rằng một thiết bị đang trong trạng
thâi vận hănh cĩ chấp nhận được hay khơng. Ví dụ một đo lường tương tự vượt q câc giới hạn của nĩ thì cũng cĩ thể bị dựng cờ khơng thể chấp nhận (unacceptable).
Câc cờ đặc biệt vă ý nghĩa của nĩ được giải thích trong câc phần sau đđy.
30.1 Cờ nguồn gốc dữ liệu
Cờ nguồn gốc dữ liệu: câc cờ năy chỉ thị nguồn gốc dữ liệu, ví dụ như từ RTU hay từ một trung tđm khâc. Câc cờ nguồn gốc dữ liệu luơn được thể hiện trín câc display dạng bảng (tabular display). Câc cờ năy lă:
• NRTU: Giâ trị thường được nhận từ RTU.
• NREMOTE: Giâ trị thường được nhận từ một trung tđm khâc
• NCALC: Giâ trị cĩ được nhận việc tính từ câc ứng dụng tính tơn
của SCADA.
• NMANUAL: Giâ trị do kỹ sư điều hănh nhập bằng tay tại trung
tđm.
• NESTIM: Giâ trị cĩ được từ chương trình đânh giâ trạng thâi
(State Estimator).
• MANREP: Giâ trị đê được thay thế bởi kỹ sư điều hănh tại trung
tđm.
• ESTREP: Giâ trị được thay thế bởi chương trình đânh giâ trạng
thâi.
• NEXTERN: Dữ liệu trạng thâi, tương tự, đếm được cấp từ một
chức năng ngoăi chức năng quĩt của SCADA. Ví dụ dữ liệu được cấp từ một chương trình trong một phần khâc của hệ thống quản lý năng lượng, EMS (energy management system).
• BKUPSITE: Giâ trị đo lường lấy từ RTU tại trung tđm (local RTU)
hay từ một trung tđm khâc (nếu RTU tại trung tđm khơng lăm việc). Ngoăi trừ cờ BKUPSITE, chỉ cĩ một cờ nguồn gốc cho một dữ liệu. Nếu giâ trị hiển thị khơng nhận từ nguồn mặc định thì cờ “thay thế” sẽ xuất hiện bín cạnh giâ trị năy. Cờ năy chỉ thị nguồn gốc thứ hai của dữ liệu.
30.2 Cờ đặc tính dữ liệu chi tiết
Cờ đặc tính dữ liệu chi tiết lă câc cờ sau
• Uninitialized (U): Cĩ nghĩa lă khơng nhận được cĩ một dữ liệu năo
cho điểm đo lường. Câc đo lường với cờ “U” nín được xem như vơ nghĩa. Khi SCADA khởi động, cờ “U” sẽ luơn xuất hiện đối với tất cả câc đo lường. Khi việc quĩt đê hồi phục vă dữ liệu mới được nhận về vă được lưu thì cờ “U” biến mất. Khi dữ liệu về lần đầu tiín, sẽ khơng cĩ cảnh bâo cho việc dữ liệu thay đổi bởi vì đối với câc giâ trị chưa khởi tạo SCADA coi như khơng cĩ nghĩa.
Giả sử một đo lường được dùng trong tính tơn, thì việc tính tơn sẽ khơng được thực hiện nếu cờ “U” xuất hiện đối với câc biến đầu văo.
• Old (O): Dữ liệu được đânh dấu lă “O” nếu nĩ khơng được cập nhật
trong lần quĩt gần đđy nhất. Dữ liệu đang cĩ lă dữ liệu hợp lệ mới nhất được nhận từ RTU. Câc dữ liệu được coi như lă “O” vì câc lý do sau:
Khi hệ thống khởi động “nĩng”, tức lă lúc một cơ sở dữ liệu mới được đưa văo vận hănh bằng câc giâ trị nhận được gần đđy nhất, thì tất cả câc đo lường cĩ nguồn dữ liệu từ RTU sẽ được đânh dấu “O” cho đến khi lần quĩt tiếp theo nhận dữ liệu mới về. Dữ liệu nhận về khơng thoả mên việc kiểm tra tính hợp lệ, nghĩa lă nĩ khơng được lưu trong cơ sở dữ liệu. Trong trường hợp năy cờ OLD sẽ đi cùng với cờ UREAS. Cờ UNREAS chỉ thị một giâ trị lă OLD bởi vì SCADA đê cố lưu một giâ trị khơng hợp lệ. Đối với câc dữ liệu tương tự, cờ UNREAS chỉ thị rằng giâ trị vi
phạm giới hạn hợp lệ (reasonability limit)
Đối với câc dữ liệu trạng thâi, cờ UNREAS chỉ thị rằng thiết bị được giâm sât đang trong một trạng thâi khơng hợp lệ. Cờ UNREAS khơng dùng cho dữ liệu đếm.
Điểm dữ liệu đê được loại ra bởi kỹ sư vận hănh để trânh việc lưu trữ vă hiển thị câc giâ trị mới. Nĩi một câch khâc, nguồn mặc nhiín của dữ liệu đê tạm thời bị khơ.
Một lỗi thơng tin khơng thể khơi phục đê xuất hiện khi đang nhận dữ liệu từ RTU, hay lă khi nĩ đang được gửi đến từ trung tđm điều khiển khâc. SCADA coi câc dữ liệu năy lă OLD cho đến khi dữ liệu nhận thănh cơng từ RTU hay từ trung tđm khâc. Câc lỗi đường truyền cĩ thể ảnh hưởng đến nhiều giâ trị từ câc RTU. Chúng cĩ thể ảnh hưởng đến một nhĩm quĩt, tất cả câc nhĩm quĩt quản lý bởi RTU hay tất cả câc dữ liệu đang được truyền trín một đường thơng tin năo đĩ (communications line).
• Bad (B): Dữ liệu xấu (bad) lă dữ liệu khơng tin. Thơng thường lă do
mạch đấu nối trong RTU. Tất cả câc đo lường tương tự, trạng thâi, vă đếm được đânh dấu lă “B” ngay khi lỗi mạch được phât hiện.
Cờ “B” chỉ mất đi khi mạch được đấu nối hoăn chỉnh vă giâ trị đo lường mới được nhận về vă được lưu.
Đối với câc đo lường tương tự, mạch RTU được coi lă “tệ” khi bộ chuyển đổi A/D trở về một hay nhiều giâ trị thí nghiệm chuẩn nằm ngoăi câc giới hạn cho phĩp.
Đối với câc đo lường trạng thâi, mạch RTU được coi lă “tệ” nếu phât hiện RTU trở về một kiểu bit lỗi từ một kiểu thí nghiệm chuẩn.
• OVER (V): Dữ liệu vượt quâ dải của bộ chuyển đổi A/D. Một đo
lường được đânh dấu lă “V” khi giâ trị thơ nhận từ RTU vượt ra ngoăi dải mong muốn.
• NIS (NIS): Điểm dữ liệu khơng được đưa văo vận hănh. Dữ liệu
“NIS” thể hiện một một đo lường đê bị loại. Trong trạng thâi “NIS”, SCADA khơng xử lý vă lưu câc dữ liệu mới được nhận từ RTU hay từ việc tính tơn.
Giâ trị ban đầu của câc cờ chi tiết
Dữ liệu ban đầu được gân cờ UNINIT (uninitialized) hay OLD phụ thuộc văo SCADA thực hiện việc khởi động “nĩng” ("warm start") hay khởi động “lạnh” ("cold start"). Khi khởi động “lạnh”, SCADA được khởi động với cơ sở dữ liệu mới mă khơng cĩ giâ trị hiện hữu, vă tất cả câc điểm đo xa được gân cờ UNINIT.
Trong chế độ khởi động “nĩng”, SCADA khởi động với cơ sở dữ liệu mới vă với câc giâ trị hiện cĩ (thường lă câc giâ trị trong lần nhận gần đđy nhất). Lúc năy câc đo lường đến từ câc nguồn mặc nhiín được gân lă OLD.
30.3 Cờ đa hợp
Giống như câc cờ đặc tính chi tiết đê mơ tả phần trước, câc cờ đa hợp (composite flags) chỉ thị độ tin cậy của đo lường. Tuy nhiín, câc cờ đa hợp cung cấp câch phân đôn độ tin cậy nhanh hơn. Cĩ 4 cờ đa hợp, đĩ lă:
• GARBAGE: Dữ liệu khơng tin cậy. Cờ năy xuất hiện khi điểm đo
lường chưa được khởi tạo.
• SUSPECT: Khi một trong câc cờ sau xuất hiện:OLD, BAD, OVER,
vă REMSUSP.
• REPLACED: Khi dữ liệu cĩ một trong câc cờ sau:MANREP,
ESTREP, hay REMREPL.
• GOOD: Khi dữ liệu khơng một trong câc câc cờ GARBAGE,
SUSPECT, hay REPLACED
Câc cờ thể hiện việc quĩt dữ liệu từ câc trung tđm khâc
Trong hệ thống cĩ nhiều trung tđm SCADA trao đổi dữ liệu bằng việc quĩt từ trung tđm khâc, hai cờ đặ tính dữ liệu cần quđn tđm lă:
• REMSUSP: giâ trị ở trung tđm khâc lă SUSPECT. Nghĩa lă tại trung
tđm kia điểm đo lường năy được đânh dấu lă OLD, BAD, hay OVER.
• REMREPL:giâ trị ở trung tđm khâc lă REPLACED. Nghĩa lă tại
trung tđm kia điểm đo lường năy được đânh dấu lă MANREP hay ESTREP, do tại trung tđm kia câc kỹ sư điều hănh nhập giâ trị văo
bằng tay hoặc lấy giâ trị từ chương trình đânh giâ trạng thâi ( State Estimator).
30.4 Cờ từ chương trình đânh giâ trạng thâi (State Estimator)
Cĩ hai cờ liín quan đến chương trình đânh giâ trạng thâi, chương trình năy sử dụng dữ liệu SCADA trong việc đânh giâ tình trạng vận hănh của hệ thống.
• ANOMAL: Giâ trị bất thường (anomalous). ANOMAL khơng phải lă
cờ đặc tính dữ liệu trong State Estimator (SE). Nếu SE phât hiện rằng câc giâ trị đo lường cho điểm đo lường cụ thể năo đĩ khơng phù hợp trong kết quả băi tôn thì SE coi điểm đo đĩ lă bất thường (anomalous). Khi dữ liệu văo tốt hơn thì cờ ANOMAL sẽ mất.
• SEREP: Giâ trị thay thế bởi SE. Giâ trị của điểm đo lường được thay
thế bằng giâ trị từ chương trình SE khi cĩ u cầu của kỹ sư điều hănh.
30.5 Cờ thuộc tính
Cờ thuộc tính dữ liệu cho biết liệu rằng câc đo lường phản ânh trạng thâi vận hănh của thiết bị được giâm sât cĩ thể chấp nhận được hay khơng. Câc cờ năy xuất hiện như lă kết quả của việc kiểm tra dữ liệu, tức lă so sânh giâ trị nhận được với câc giới hạn đê định nghĩa trong cơ sở dữ liệu vă trong trạng thâi vận hănh bình thường.
Việc kiểm tra dữ liệu được thực hiện cho tất cả câc dữ liệu được đo từ RTU, từ trung tđm khâc, từ việc tính tơn, từ việc nhập bằng tay vă từ câc chương trình khâc. Dựa văo kết quả của việc kiểm tra năy câc cờ thuộc tính sau cĩ thể xuất hiện đối với một điểm năo đĩ:
• CMD: chỉ thị trín câc điểm tương tự hay trạng thâi đê cĩ lệnh ban
hănh.
• ABNORMAL: Chỉ thị một tình trạng bất thường của điểm trạng thâi
• LIM1, LIM2, LIM3, LIM4, LIM5: Chỉ thị một điều kiện bất thường
đối với câc điểm tương tự. Năm điều kiện bất thường trín cĩ thể định trong cơ sở dữ liệu. Mỗi điều kiện cĩ một cờ riíng của nĩ.
• NOLIM: Chỉ thị rằng điểm tương tự khơng vi phạm bất kỳ một giới
31. Dữ kiện vă cảnh bâo SCADA
SCADA phât hiện vă thơng bâo cho câc kỹ sư điều hănh về câc dữ kiện vă câc điều kiện trong hệ thống mă cĩ thể gđy ra câc sự cố. Ví dụ, SCADA cĩ thể phât hiện việc một mây cắt tâc động vă cĩ thể cảnh bâo bằng cịi đối với mây cắt đĩ. SCADA cĩ thể phât hiện câc sự cố xuất hiện đối với câc điểm trạng thâi, tương tự, đối với câc RTU vă câc thiết bị khâc trong hệ thống thơng tin, đối với câc thiết bị thơng tin vă phần mềm ở trung tđm khâc mă cĩ trao đổi dữ liệu. Câc điểm trạng thâi vă tương tự cĩ thể được cấu hình cấm câc cảnh bâo trong một khoảng thời gian định trước. Ngoăi ra, SCADA cĩ thể phât hiện khi thao tâc câc lệnh điều khiển khơng thănh cơng.
Dưới đđy lă một số điều kiện vă dữ kiện chung mă SCADA xem như bất thường: Câc điều kiện bất thường vă bất hợp lệ đối với câc điểm tương tự, trạng thâi
vă đếm trong hệ thống được giâm sât.
Sự trở về tình trạng bình thường của câc điểm tương tự vă trạng thâi sau khi xảy ra trạng thâi bất thường vă khơng hợp lệ.
Câc sự cố trong hệ thống truyền tin, đặc biệt lă trong RTU vă câc nhĩm quĩt.
31.1 Câc điều kiện bất thưịng
Trong cơ sở dữ liệu SCADA, cĩ định sẵn tình trạng vận hănh bình thường của câc điểm trạng thâi vă tương tự. Khi SCADA phât hiện rằng câc giâ trị trạng thâi vă tương tự năy xung đột với tình trạng vận hănh bình thường của câc điểm năy SCADA coi điểm đĩ lă bất thường hay bất hợp lý vă phât cảnh bâo.
Trong SCADA câc điều kiện sau lă bất thường:
• Giâ trị của câc điểm tương tự vi phạm một hoặc nhiều câc giới hạn của điểm đĩ.
• Giâ trị của điểm trạng thâi lă bất hợp lệ.
• Khơng biết được liệu một thiết bị năo đĩ cĩ mamng điện hay khơng hoặc trạng thâi mang điện khơng rõ răng.
• Một thiết bị mất điện hay cĩ điện trở lại.
• Một điểm tương tự hay trạng thâi chuyển tiếp từ tình trạng chưa khởi tạo sang bất thường hay bất hợp lệ.
• Phât hiện điện âp thấp trong trạm.
• Việc gửi khơng thănh cơng một lệnh đĩng băng (freeze command) đến bộ tích luỹ xung.
Nếu điểm trạng thâi được mơ phỏng như MCD thì mây cắt năy cĩ thể cắt vă đĩng trở lại trong chu kỳ quĩt. SCADA thơng bâo cho kỹ sư điều hănh sự đĩng lặp lại của mây cắt năy bằng việc ghi lại dữ kiện đĩng lại năy trong display SYSACT vă phât một cảnh bâo. Cĩ thể định cảnh bâo năy lă một cảnh bâo cần phải thừa nhận (acknowledge) hoặc khơng cần thừa nhận.
31.2 Dữ kiện cho sự trở về trạng thâi bình thường
Qua việc tạo cơ sở dữ liệu cĩ thể bảo SCADA phât cảnh bâo khi câc dữ kiện sau xuất hiện:
• Việc trở lại điều kiện điện âp thấp tại một trạm.
• Một điểm tương tự trở lại trạng thâi bình thường từ tình trạng vi phạm giới hạn (cĩ thể cấu hình để SCADA tự thừa nhận câc cảnh bâo loại năy)
• Một điểm trạng thâi trở về tình trạng bình thường từ tình trạng bất hợp lệ hay bất bình thường (cĩ thể cấu hình để SCADA tự thừa nhận câc cảnh bâo loại năy).
31.3 Lỗi đường truyền vă hư hỏng thiết bị:
SCADA cĩ thể phât cảnh bâo khi câc dữ kiện sau xảy ra đối với hệ thống truyền tin:
• Việc quĩt nhĩm đầu tiín hay tất cả câc nhĩm trong một RTU khơng thănh cơng.
• Đường thơng tin (communications path) bị rớt hay được khơi phục trở lại.
• Ít nhất một nhĩm hoặc tất cả câc nhĩm địa chỉ trong RTU đê sẵn săng cho việc quĩt dữ liệu.
Nếu một thiết bị trong hệ thống truyền tín hiệu khơng lăm việc theo đúng chức năng bình thường của nĩ thì SCADA coi như thiết bị năy đang ở tình trạng “hỏng”. Việc hỏng thiết bị truyền tin xuất hiện do nhiều nguyín nhđn. Nguyín nhđn thường xảy ra nhất lă SCADA khơng thể thiết lập kết nối với một thiết bị cụ
thể năo đĩ trong hệ thống. Giao tiếp khơng thănh cơng cĩ thể xuất hiện ở câc mức độ sau:
• Câc nhĩm quĩt (scan group): trong cơ sở dữ liệu mỗi nhĩm quĩt được gân một số để cho biết SCADA sẽ cố kết nối với một nhĩm quĩt bao nhiíu lần liín tục trước khi được xem lă khơng giao tiếp được. Cĩ thể cấu hình trong cơ sở dữ liệu dùng phương phâp đếm lín/xuống thay vì phương phâp liín tục như trín.
• Câc RTU: nếu tất cả câc nhĩm quĩt trong một RTU đều “hỏng” thì SCADA coi RTU đĩ cũng hỏng, Khi RTU hỏng, SCADA kiểm tra trạng thâi của tất cả câc RTU khâc trín cùng một tuyến thơng tin (communications line). SCADA sẽ cố kết nối lại với câc RTU hỏng theo chu kỳ.
• Câc đường thơng tin (communications path): nếu câc RTU trín một đường thơng tin hỏng, thì SCADA coi đường thơng tin đĩ cũng hỏng. SCADA cũng xem đường thơng tin hỏng nếu một lỗi xuất hiện khi đang tải dữ liệu từ câc server xuống CFE.
• CFE: nếu server chủ khơng thể giao tiếp với CFE, SCADA coi như CFE hỏng. SCADA sẽ cố kết nối lại với câc RTU hỏng theo chu kỳ. Khi khởi động SCADA, nĩ sẽ cố gắng giao tiếp với tất cả câc RTU vă nhĩm quĩt đang sẵn săng vận hănh. Một RTU hay một nhĩm quĩt khơng thể sẵn