Để xây dựng hệ thống Scada cho các trạm, người ta phải thu thập số liệu ở nhiều nơi như thanh cái, biến áp, các lộ phụ tải. Các đại lượng cần thu thập là giá trị hiệu dụng của điện áp Urms, dòng điện Irms công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q, năng lượng E, tần số f, hệ số cosφ và các trạng thái của máy cắt, dao cách ly và các rơle bảo vệ.
Trước đây, để lấy được 12 số liệu cần phải sử dụng 12 bộ số liệu riêng rẽ gồm tối thiểu 6 ADC tốc độ cao, 12 bộ lưu giữ và 1 bộ vi xử lý và điều khiển với phần mềm rất phức tạp mà chất lượng không cao.
Thiết bị đầu cuối tại trạm có thể là thiết bị RTU hoặc một hệ thống tư động hóa
trạm hoặc có thể là một máy tính công nghiệp thu thập dữ liệu và điều khiển toà n bộ các thông số vận hành của trạm. Trong trường hợp sử dụng thiết bị đầu cuố i RTU, Tại mỗi trạm gồm các thiết bị chính như sau:
− Tủ thiết bị đầu cuối RTU (Remote Terminal Unit), chứa các đầu vào số, đầu ra số, đầu vào tín hiệu tương tự, các cổng giao diện tín hiệu nối tiế p
để kết nối đến các IED (rơ le số hoặc các thiết bị điện tử thông minh khác như các bộ cảnh báo-annunciator, các PLC,.. )
− Tủ giao diện giám sát SIC (Supervisory Interface Cubicle), chủ yếu lắp đặ t các bộ biến đổi trung gian (các transducer để biến đổi các giá trị điện áp, dòng từ
các biến điện áp, biến dòng, bộ chỉ báo vị trí nấc phân áp về thành tín hiệu dòngcó trị số phù hợp với chỉ tiêu kỹ thuật của đầu vào tín iệu tương tự) v à các rơ le trung gian để lặp lại trạng thái thiết bị điện (cho mục đích giám sát), các rơ le
trung gian để điều khiển các thiết bị điện.
ng
hóa đến đường truyền viễn thông (có thể là đường truyền sử dụng hệ thốn g
thông tin quang, hệ thống thông tin vi ba, hệ thống thông tin tải ba) và các thiết bị ngoại vi khác.
RTU thu nhận thông tin từ xa, thường đặt tại nơi làm việc để thu nhận dữ li ệu và
thông tin từ các thiết bị hiện trường như các valve, các cảm biến, các đồng hồ đo … gửiđến MTU để xử lý và thông báo cho người điều hành biết trạng thái hoạt động của các thiết bị hiện trường. Mặt khác, nó nhận lệnh hay tín hiệu từ MTU đ ể điều khiển hoạt
động của các thiết bị theo yêu cầu. Thông thường các RTU lưu giữ thông tin thu thập
được trong bộ nhớ của nó và đợi yêu cầu từ MTU mới truyền dữ liệu. Tuy nhiê n, ngàynay các RTU hiện đại có các máy tính và PLC có thể thực hiện điều khiể n trực tiếp qua các địa điểm từ xa mà không cần định hướng của MTU.
RTU Không thực hiện các chức năng tại chỗ và thông tin lên trung tâm giám sát và điều khiển từ trung tâm
Ở mỗi trạm, RTU chỉ là một thiết bị giao tiếp giữa hệ thống quản lý mạng v à các thiết bị đóng cắt. RTU bao gồm nhiều đầu vào/ra,gần như nó không thực h iện các chứ năng tại chỗ mà chỉ thông tin đến các trung tâm điều khiển ở xa. RT U và các trung tâmđiều khiển tạo nên hệ thống SCADA, để giám sát, điều khiển
và quản lý hệ thống điện
bởi sự can thiệp của con người.Nó cung cấp thông tin theo thời gian thực (thông tin tínhiệu tương tự và tín hiệu số) cũng như các thông tin quá khứ cho người vậ n hành và hỗ trợ người vận hành quyết định việc điều khiển giám sát hiệu quả.
Ví dụ: Trạm có máy biến áp T1 16MVA − Phía 110kV gồm:
+ Máy cắt + Dao cách ly + Chống sét van
+ Dây dẫn − Máy biến áp lực.
Để điều khiển đóng cắt các máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, điề u
khiển nấc phân áp hệ thống SAS có thể sử dụng một trong hai giải pháp:
− Sử dụng giải pháp cổ điển như thiết bị RTU là sử dụng các đầu ra số (Digi tal
Output) của thiết bị tập trung dữ liệu, kết nối đến các rơ le trung gian lệnh có tiế p điểm song song với tiếp điểm điều khiển các thiết bị trên Thiết bị SCADA cụ t hể là RTU được coi là thiết bị nhị thứ, thu thập tín hiệu từ hệ thống đo lường, bả o vệ, điều khiển và tác động nên HT điều khiển của trạm
Các dữ liệu trạng thái từ các rơ le trung gian được đưa vào các đầu vào số của RTU, còn các dữ liệu tương tự từ cuộn thứ cấp của máy biến dòng đi ện và điện áp được đưa vào các bộ biến đổi (tranducer), đầu ra của bộ biến đổi đ ược đưa vào các cổng đầu vào tương tự của RTU. Tại RTU dữ liệu được số hoá và thông qua kênh truyền (giao thức) gửi về trung tâm điều độ.
22. Kết luận chương.
Sau quá trình tìm hiểu trong thực tế chúng ta đã tìm hiểu được cơ chế hoạt động, cách áp dụng hệ thống SCADA vào ba thành phần chính trong hệ thống thông tin điện lực là trong nhà máy điện, đường dây tài điện, và trạm biến áp, từ đó tháy được tầm quan trọng của hệ thống SCADA trong hệ thống thông tin điện lực.