CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG SCADA/EMS, EMP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
3.7. Các chức năng của hệ thống EMP.
+ Chức năng điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA)
Hệ thống cơ sở SCADA hỗ trợ hầu hết các chức năng điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Dữ liệu thu được từ các thiết bị điều khiển đo xa (RTU) hoặc các hệ thống thu thập dữ liệu khác thông qua việc liên lạc dựa trên mạng. Dữ liệu nhập vào được xử lý và kiểm tra tính hợp lệ và các phạm vi giới hạn. Khi dữ liệu thay đổi: • Nó xuất hiện trên các hiển thị.
• Các mức thay đổi vượt phạm vi giới hạn hoặc điểm chuẩn (Status point) gây ra các báo động.
• Nó được lưu trữ trong một file ở bên ngoài cơ sở dữ liệu và có thể được sử dụng để kiểm tra tình trạng của hệ thống tại một thời gian nhất định sau này.
• Thông qua một API (SCAPI) cung cấp một quan sát về tình trạng hiện tại của hệ thống điện được đo.
• Các thay đổi vị trí công tắc và mạch máy cắt tạo ra các tính toán hình học cấu trúc để cung cấp một quan sát mới về trạng thái thiết bị hệ thống năng lượng.
• Các giá trị tính toán được cập nhật.
Các yêu cầu điều khiển được phát ra từ nhân viên vận hành hoặc từ phần mềm thì được xử lý để đảm bảo tính hiệu lực và sau đó được đưa đến các RTU để thay đổi các vị trí mạch máy cắt hoặc các điểm phát điện.
Một thao tác viên có thể đánh dấu “tag” cho một thiết bị nhằm mục đích thông tin hay để ngăn hệ thống phát ra một lệnh điều khiển đến thiết bị.
Chức năng Load shedding/switching sequence được cung cấp để giúp các nhân viên thao tác phát ra các lệnh điều khiển tới hệ thống giảm tải trong tình trạng khẩn cấp.
+ Chức năng phân tích mạng (Network Analysis Functionality)
Hê thống mạng cơ sở sử dụng dữ liệu đo được từ việc phát và thu thập dữ liệu để đánh giá tình trạng của toàn bộ hệ thống điện. Điều này cho phép nhân viên vận hành
có được các dữ liệu tại tất cả các điểm cũng như cho phép nhân viên kiểm tra dữ liệu được đo là chính xác không.
Các kết quả từ việc đánh giá tình trạng hệ thống được sử dụng cho chức năng phân tích ngẫu nhiên thời gian thực. Việc phân tích ngẫu nhiên xác định các tình trạng có khả năng ảnh hưởng đến sự an toàn của mạng dựa vào tình trạng của hệ thống và sự ngừng hoạt động của các thiết bị. Tập hợp của các chương trình tối ưu được thực hiện để các thao tác của các nhân viên vận hành hệ thống đạt tới một điểm làm việc hiệu quả và an toàn nhất theo các điều kiện ràng buộc cụ thể. Nó bao gồm điều độ cưỡng bức, kế hoạch ngẫu nhiên và hoạt động dự phòng.
Mạng cơ sở cũng cung cấp các chức năng nghiên cứu dùng để phân tích thêm về mạng điện và giúp các công ty điện lập kế hoạch.
+ Thiết bị mô phỏng đào tạo điều độ viên (DTS)
Thiết bị mô phỏng đào tạo điều độ viên cung cấp một phương tiện để huấn luyện điều độ viên nhằm tạo khả năng đáp ứng các tình huống nguy cấp mà không cần một tình huống khẩn cấp thật sự xảy ra. Thiết bị mô phỏng này bao gồm: Console điều độ viên, console hướng dẫn viên, một mô hình hệ thống điện và một phương pháp mô phỏng. Thiết bị mô phỏng có thể được tải cùng với dữ liệu từ hệ thống thời gian thực và các hướng dẫn viên có thể chạy các kịch bản của các sự cố để mô phỏng các sự cố mà có thể tác động đến hệ thống điện. Thiết bị mô phỏng cũng được sử dụng một cách rộng rãi trong việc kiểm tra cơ sở dữ liệu trước khi hệ thống được đưa vào phục vụ.
+ Quản lý bên trong hệ thống (Inter-Center Management)
Hệ thống EMP cung cấp khả năng để trao đổi dữ liệu giữa các trung tâm điều khiển và dựa trên cổng vào truy cập mở (Open Access Gateway-OAG). Thông tin trao đổi bao gồm điều khiển và giám sát dữ liệu quá khứ, hệ thống thời gian thực, dữ liệu này là giá trị được đo và các dữ liệu chương trình của hệ thống điện.
+ Quản lý dữ liệu quá khứ (Historical Data Management)
Khối chương trình quản lý dữ liệu quá khứ được sử dụng để lưu lại dữ liệu HABITAT một cách định kỳ từ môi trường thời gian thực và sau đó lưu dữ liệu này sang cơ sở dữ liệu ORACLE trong một khoảng thời gian xác định trước gọi là thời gian lưu trữ (retention time), tiếp theo dữ liệu này được tự động sao chép lên đĩa
quang từ. Ở bất lỳ thời gian nào dữ liệu có thể được tải lại vào trong cơ sở dữ liệu ORACLE để hiển thị và cung cấp.
+ Quản lý lệnh thao tác (Work Order Management)
Chức năng quản lý lệnh thao tác (Work Order Management-WOM) cung cấp một phương pháp linh hoạt để tự động trong việc quản lý các”Job”. Các “Job” mô tả các công việc bảo trì và xây dựng hệ thống điện. Các “Job” này hỗ trợ:
• Mô tả các thao tác cơ bản trong các bảng kê khai “Job”
• Quá trình tồn tại của một loại “Job”, từ việc hình thành thông qua sự cho phép, việc thực hiện và lưu trữ trong một thời gian dài
• Những kết nối cần thiết với hệ thống SCADA khi mọi thao tác đều nằm dưới sự quản lý của DMS
+ Xây dựng, điều khiển và giám sát hệ thống EMP
Đây không phải là chức năng cơ sở giống như các chức năng đã được giới thiệu ở trên. Chức năng này bao gồm nhiều chức năng riêng biệt. Tuy nhiên các chức năng này được sử dụng để bảo trì và giám sát hệ thống. Các chức năng này gồm có:
• Xây dựng và lắp đặt hệ thống.
• Nhật ký của các sự cố hệ thống và các hoạt động của thao tác viên. • Báo động âm thanh
• Phát hiện các sự cố phần cứng, phần mềm và tiến hành sửa chữa. • Sắp xếp và quản lý các ứng dụng.
+ Các mô hình dữ liệu và hiển thị (Data and Displays Modeling)
Gồm các thành phần chính như sau:
• Xây dựng và cập nhật mô hình hệ thống và cơ sở dữ liệu thường trú, được cung cấp bởi một mô hình hệ thống, chạy trên Windows NT.
• Xây dựng và bổ sung các hiển thị của thao tác viên, được cung cấp bởi một chương trình xây dựng hiển thị, chạy trên Windows NT.