CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG SCADA/EMS, EMP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
3.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCADA/EMS
Nguyên tắc làm việc của hệ thống SCADA/EMS như sau: - Thu thập dữ liệu:
Dữ liệu từ các trạm biến áp và các nhà máy điện được chia làm 3 loại chính:
• Dữ liệu trạng thái: trạng thái các máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, các khóa điều khiển từ xa/ tại chỗ vv… Các cảnh báo của các bảo vệ.
• Dữ liệu tương tự: Công suất tác dụng MW, phản kháng MVAr, điện áp, dòng điện, vị trí nấc biến áp vv…
• Dữ liệu tích lũy theo thời gian: Điện năng kWh, Kvarh vv…
Quá trình thu thập dữ liệu được thực hiện trước tiên ở quá trình các RTU quét thông tin có được từ các thiết bị chấp hành nối với chúng. Thời gian để thực thi nhiệm vụ này được gọi là thời gian quét bên trong. Các máy chủ quét các RTU (với tốc độ chậm hơn) để thu thập dữ liệu từ các RTU này.
- Điều khiển:
Để điều khiển, các máy chủ sẽ gửi tín hiện yêu cầu xuống các RTU, từ đó cho phép các RTU gửi tín hiệu điều khiển trực tiếp xuống các thiết bị chấp hành thực thi nhiệm vụ. Lệnh điều khiển từ hệ thống SCADA/EMS của trung tâm điều độ thông qua kênh truyền gửi đến RTU (hoặc SAS), các lệnh điều khiển có thể là:
• Lệnh điều khiển tăng giảm (Raise/Lower) • Lệnh điều khiển thay đổi giá trị đặt (Setpoint)
Trong quá trình truyền tải dữ liệu, dữ liệu có thể là dạng liên tục (anlog), dạng số (digital) hay dạng xung (pulse). Giao diện cơ sở để vận hành tại các thiết bị đầu cuối là một màn hình giao diện đồ họa GUI (Graphical User Interface) dùng để hiển thị toàn bộ hệ thống điều khiển giám sát hoặc các thiết bị trong hệ thống. Tại một thời điểm, dữ liệu được hiển thị dưới dạng hình ảnh tĩnh, khi dữ liệu thay đổi thì hình ảnh này cũng thay đổi theo.
Trong trường hợp dữ liệu của hệ thống biến đổi liên tục theo thời gian, hệ SCADA thường hiển thị quá trình thay đổi dữ liệu này trên màn hình giao diện đồ họa GUI dưới dạng đồ thị.
- Giám sát:
Dữ liệu thu thập từ các trạm về trung tâm điều khiển sẽ được máy tính xử lý: • Hiển thị trên các sơ đồ, bảng biểu và các dạnh đồ thị xu hướng.
• Đối với dữ liệu trạng thái (máy cắt, dao cách ly, cảnh báo vv…) khi phát hiện ra có sự thay đổi trạng thái, hệ thống SCADA/EMS sẽ phát cảnh báo bằng âm thanh và dòng thông báo để lôi kéo sự chú ý của người vận hành.
• Đối với dữ liệu giá trị đo, dữ liệu nhận được sẽ được kiểm tra so sánh với ngưỡng dưới và ngưỡng trên (đã được định trước), nếu giá trị đo được bị vi phạm thì hệ thống sẽ phát cảnh báo cho người vận hành.
Do hệ thống SCADA/EMS là hệ thống cơ sở của hệ thống quản lý năng lượng EMP. Cũng có thể hiểu rằng SCADA/EMS là một khái niệm chung, một thuật ngữ khi nói đến hệ thống quản lý năng lượng. Còn EMP lại là một công nghệ, một giải pháp quản lý năng lượng cụ thể. Vì vậy để hiểu rõ về khái niệm EMS dưới đây chúng em xin trình bày chi tiết về EMP.