Các yêu cầu chung cho hệ thống điều khiển bằng máy tính

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ thống kết nối giữa RTU và IED theo tiêu chuẩn IEC61850 (Trang 50)

- 51 N: Quá dịng chống chạm đất thời gian trễ 51V : Quá dịng cĩ kiểm tra điện áp.

2.5.3 Các yêu cầu chung cho hệ thống điều khiển bằng máy tính

Hệ thống điều khiển tích hợp cĩ các yêu cầu chính như sau:

− Hệ điều hành áp dụng phải là Windows NT /2000 hoặc phiên bản mới nhất, hoặc Linux.

− Tất cả các thiết bị phải được liên kết vận hành bằng mạng cáp quang kép Ethernet 10/100Mbps, một mạng là mạng chính, một mạng làm dự phịng để

đảm bảo hệ thống mạng hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp cĩ bất kỳ một phần tửđơn lẻ nào của hệ thống mạng bị sự cố. Mạng LAN phải trợ

giúp các thủ tục TCP /IP, FTP và Telnet.

− Thiết kế của hệ thống điều khiển phải đảm bảo rằng bất kỳ hư hỏng của một phần tử đơn lẻ nào cũng khơng được làm ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống.

− Các giao thức IEC61850/UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, và IEC870 -5-104

được lựa chọn làm giao thức truyền tin của mạng LAN giữa các máy tính chủ

và các thiết bị điện tử thơng minh (IEDs) hoặc các khối giao diện mạng (NIM).

− Các chức năng điều khiển và giám sát của hệ thống phải được thực hiện bởi các rơ le kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra được lắp đặt tại trạm. Các rơ le kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra chịu trách nhiệm chấp hành lệnh điều khiển đĩng, cắt máy cắt tựđộng, tại chỗ hoặc từ xa. Các rơ le và/hoặc các khối vào ra gửi trả lại trạng thái máy cắt cùng với các dữ liệu bảo dưỡng và vận hành của các thiết bị trong trạm.

− Với mục đích giảm đáng kể số lượng cáp đồng điều khiển, tất cả các tủđiều khiển và bảo vệ phải được lắp đặt ngồi trời tại các ngăn lộ tương ứng do chúng bảo vệ và điều khiển. Tủ ngồi trời phải cĩ thiết kế phù hợp để tạo ra một mơi trường làm việc thích hợp đối với loại rơ le và/hoặc khối vào ra

được sử dụng (ví dụ: được trang bị quạt, máy điều hồ, các điện trở sấy, thiết kế phù hợp, sử dụng vật liệu và sơn phủđặc biệt...).

− Các bộ vi xử lý làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu, truy xuất các thiết bị từ xa thơng qua các cổng. Các bộ vi xử lý này liên kết các rơ le và/hoặc khối vào ra với máy tính chủ tại trạm.

− Việc điều khiển các thiết bị ngăn tụ bù được thực hiện thơng qua các rơ le bảo vệ và/hoặc các khối vào ra của ngăn tụ. Rơ le bảo vệ cho ngăn tụ và/hoặc khối vào ra phải được cấu hình để thực hiện việc đĩng cắt các ngăn tụ một cách phù hợp.

− Các dữ liệu tương tự từ các ngăn lộ phải được đo bởi các rơ le kỹ thuật số

và/hoặc khối vào ra. Các dữ liệu này bao gồm điện năng, điện áp, dịng điện, và các giá trị cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng tức thời,...

− Chức năng giám sát điều kiện làm việc của máy cắt phải được thực hiện bởi các rơ le kỹ thuật số. Nĩ bao gồm bộđếm số lần làm việc của máy cắt, dịng

điện sự cố trung bình và cực đại tích luỹ, phần trăm hao mịn tiếp điểm.

− Bộ ghi trình tự diễn biến các sự kiện (SER) phải được thực hiện bởi các rơ le kỹ thuật số. Các bản ghi trình tự diễn biến các sự kiện được tựđộng gửi về

máy tính chủ, nơi chúng được lưu trữ, phân loại và thể hiện lên màn hình. Một phần mềm tìm kiếm trên Web được sử dụng để hiển thị các bản ghi SER từ xa.

− Các bản ghi sự cố phải được tựđộng tạo ra bởi các rơ le. Bất cứ khi nào sự

cố xảy ra, rơ le đi cắt máy cắt, một bản ghi sự cố phải được tạo ra và ghi lại.

− Việc định vị sự cố phải được tính tốn bởi rơ le, các giá trị này sau đĩ sẽ được lấy về máy tính chủđể hiển thị lên trên màn hình giao diện.

− Rơ le và/hoặc khối vào ra thực hiện chức năng thu thập các tín hiệu cảnh báo trong trạm. Các tín hiệu cảnh báo phải được thu thập về máy tính chủđể lưu trữ và hiển thị. Các dữ liệu cảnh báo đồng thời được chuyển sang máy tính lưu trữ cơ sở dữ liệu quá khứ tại trạm để phục vụ việc truy xuất từ xa. Một phần mềm tìm kiếm trên Web được sử dụng để hiển thị các tín hiệu cảnh báo từ xa.

− Việc treo biển đối với các thiết bị (Đỏ, vàng, đỏ tía và xanh) được thể hiện trên màn hình rơ le và trên màn hình máy tính giao diện của trạm. Bản ghi các lần treo biển phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quá khứ.

− Hệ thống điều khiển và giám sát bao gồm:

• Hệ thống điều khiển và giám sát chính

• Hệ thống điều khiển tại mức ngăn với các logic đi dây cứng

− Các chức năng điều khiển, giám sát và hiển thị số liệu được dự phịng bởi các rơ le và/hoặc khối vào ra. Chức năng điều khiển và giám sát tại trạm khơng chỉ dựa vào máy tính giao diện, tồn bộ các chức năng điều khiển và giám sát vẫn cĩ thể thực hiện được thơng qua các bộ vi xử lý, các rơ le kỹ thuật số

và/hoặc các bộ vào ra và thơng qua hệ thống điều khiển kiểu đi dây truyền thống dùng khố chuyển mạch, nút ấn và đèn chỉ thị trạng thái.

− Tất cả các thiết bị bảo vệ và máy tính chủ phải được đồng bộ với nguồn tín hiệu thời gian IRIG -B qua vệ tinh. Thời gian đồng hồ của hệ thống tích hợp tại từng trạm sẽ được duy trì với sai số trong khoảng 1ms so với thời gian GPS. Để làm được điều đĩ, hệ thống phải bao gồm 1 khối tham chiếu thời gian (TRU-Time Reference Unit) ở từng trạm để cung cấp tín hiệu thời gian cho hệ thống tích hợp và được đồng bộ theo thời gian vệ tinh GPS.Các dạng mã thời gian thơng dụng do TRU phát ra là IRIG B122 hay BITS. Trong khoảng thời gian khi khơng liên lạc được với cĩ vệ tinh, sai số thời gian phát ra khơng được vượt quá 100ms trong một giờ.

− Giao diện người -máy phải được thiết kế theo cấu trúc. Phần mềm hiển thị

các cửa sổ thơng tin mà nhờđĩ các kỹ thuật viên cĩ thể sử dụng để vận hành hệ thống. Các cửa sổ thơng tin được phân thành lớp, càng vào sâu thơng tin cung cấp càng chi tiết đáp ứng nhu cầu vận hành tại trạm.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ thống kết nối giữa RTU và IED theo tiêu chuẩn IEC61850 (Trang 50)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(141 trang)