Giải pháp kết nối trong vận hành với các nhà máy thủy điện

Các Nhà máy thủy điện vừa và nhỏ (công suất lắp máy 1-30MW) khi đưa vào vận hành cần phải kết nối với hệ thống SCADA của Trung tâm điều độ-kinh doanh của Công ty điện lực đã ký hợp đồng mua điện. Ngoài ra bản thân Chủ đầu tư cũng cần giám sát được quá trình vận hành của nhà máy để phục vụ công tác quản lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp kết nối trong vận hành với các nhà máy thủy điện Giải pháp kết nối trong vận hành với các nhà máy thủy điệnCác Nhà máy thủy điện vừa và nhỏ (công suất lắp máy 1-30MW) khi đưavào vận hành cần phải kết nối với hệ thống SCADA của Trung tâm điều độ-kinh doanh của Công ty điện lực đã ký hợp đồng mua điện. Ngoài ra bảnthân Chủ đầu tư cũng cần giám sát được quá trình vận hành của nhà máy đểphục vụ công tác quản lý.1. Đặt vấn đềCác Nhà máy thủy điện vừa và nhỏ (công suất lắp máy 1-30MW) khi đưavào vận hành cần phải kết nối với hệ thống SCADA của Trung tâm điều độ-kinh doanh của Công ty điện lực đã ký hợp đồng mua điện. Ngoài ra bảnthân Chủ đầu tư cũng cần giám sát được quá trình vận hành của nhà máy đểphục vụ công tác quản lý. Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy thủy điện nhỏ từtrước đến nay khi đưa vào vận hành đều không thực hiện được công tác này,một số lý do chủ yếu như sau:. Không thể thiết lập đường truyền hữu tuyến để kết nối. Công nghệ điều khiển và thiết bị đầu cuối không phù hợp. Chủ đầu tư không đưa ra được yêu cầu kỹ thuật và khối lượng chi tiết chocông việc nàyCông ty ATS với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực điều khiển, bảo vệvà tích hợp hệ thống đã nghiên cứu và phát triển thành công giải pháp kếtnối các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ nhằm đáp ứng yêu cầu về thông tin vàdữ liệu phục vụ công tác quản lý vận hành, giám sát và kinh doanh mua/bánđiện.2. Đánh giá hiện trạng2.1 Hệ thống điều khiển của các Nhà máy thủy điệnThông thường các nhà máy thủy điện đều được trang bị hệ thống DCS đểtích hợp toàn bộ thông tin của Nhà máy bao gồm từ thiết bị công nghệ, nănglượng, thiết bị điện, trạm biến áp đầu ra và hệ thống phụ trợ phục vụ côngtác giám sát và điều khiển tại chỗ của nhà máy. Cấu trúc tiêu biểu của mộthệ thống DCS hoàn chỉnh được cho trong hình dưới đây.Tuy nhiên, vì chỉ phục vụ cho mục đích giám sát và điều khiển tại chỗ nêncác hệ thống này thường được thiết kế đóng theo các phương thức truyền tinvà trao đổi dữ liệu của riêng các nhà sản xuất. Việc sử dụng các hệ thốngđóng sẽ làm cho khả năng trao đổi dữ liệu và can thiệp của người sử dụngkhi có những yêu cầu phát sinh đối với công tác quản lý và kinh doanh rấtkhó khăn do nhà sản xuất không bao giờ bàn giao hết các công cụ và thủ tụcđể thực hiện.2.2 Kết nối với hệ thống SCADA và đo đếmTrong đa số các dự án do Tư vấn không nắm rõ được yêu cầu kết nối của hệthống SCADA và đo đếm của lưới điện Việt Nam nên phần khối lượng côngviệc này thường không được yêu cầu rõ trong phạm vi cung cấp của Hợpđồng cung cấp và xây lắp nhà máy vì vậy hiện nay gần như 100% số nhàmáy thủy điện vừa và nhỏ đều không có kết nối. Ngoài ra, do được thiết kếđóng nên các hệ thống DCS rất khó có thể kết nối với hệ thống SCADA vàquản lý đo đếm điện năng của các Công ty điện lực. Bên cạnh đó, do các nhàmáy thủy điện vừa và nhỏ thường được xây dựng tại các vùng sâu nên việcthiết lập một được truyền hữu tuyến (4W) như các giải pháp kết nối hiện nayđòi hỏi chi phí rất tốn kém kể cả đầu tư ban đầu và chi phí vận hành hàngtháng.Tuy nhiên, các yêu cầu kết nối này là bắt buộc đối với các nhà máy điện theoQui định đấu nối ban hành kèm Quyết định 37 của Bộ Công Nghiệp (nay làBộ Công Thương). Đặc biệt với các nhà máy tham gia chương trình mua bánphát thải CDM thì việc kết nối, lưu trữ dữ liệu đo đếm điện năng phát lênlưới điện là một trong những điều kiện cần thiết để bên mua CDM có thểtính toán được lượng phát thải được hưởng.http://www.automation.net.vn/images/stories/NCTD_T12-09-dn2.jpgHình 2 1: Kiến trúc chung hệ thống DCS của các nhà máy thủy điện 2.3 Cácứng dụng trợ giúp quyết định và vận hành tối ưu2.3.1 Dự báo thủy vănHiện nay tại các nhà máy mới chỉ có hệ thống ghi chép thống kê thủy văncủa các dòng sông liên quan đến nhà máy điện. Một hệ thống dự báo thủyvăn vẫn chưa được trang bị để tính toán vận hành hồ chứa như là một dữkiện đầu vào phục vụ công tác lập kế hoạch vận hành nhà máy.2.3.2 Tính toán tối ưu phát điện và phối hợp các Nhà máy bậc thangCác nhà máy chưa trang bị các phần mềm loại này để trợ giúp khác thác cóhiệu quả lượng nước về hàng năm. Việc bố trí lịch chạy máy hiện nay vẫndo các Trung tâm điều độ thực hiện và kỹ sư điều hành sẽ đưa lệnh lênxuống và điểm đặt công suất của các tổ máy cho nhân viên điều hành trongtừng ca trực.Đối với các nhà máy thủy điện nhỏ việc chạy máy có thể được quyết địnhbởi nhân viên vận hành nhưng đối với cả trường hợp này các nhà máy cũngkhông có công cụ gì để tối đa hóa lợi nhuận dựa trên Hợp đồng mua bánđiện đã ký với Công ty điện lực.2.3.3 Quản lý bảo dưỡng trên cơ sở tình trạng thiết bị (Condition-basedMaintenance Management)Thông thường do qui mô nên các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ cũng khôngtrang bị hệ thống quản lý bảo dưỡng loại này. Hệ thống sẽ cho phép Công tylập qui trình bảo dưỡng và quản lý công tác bảo dưỡng từ lập kế hoạch, quảnlý dự phòng, mua sắm vật tư, giao nhiệm vụ, quản lý tiến độ và báo c ...