Hệ thống thu thập - quản lý đo đếm điện năng

Theo Qui trình kinh doanh nội bộ hiện nay của EVN thì phân bố các điểm đo ranh giới giữa các công ty phát điện (GenCo), truyền tải (TransCo), phân phối (DisCo) và Khách hàng (bao gồm cả khách hàng lớn đấu nối trực tiếp với lưới truyền tải, khách hàng công nghiệp & thương mại và khách hàng tiêu dùng) được mô tả trong hình 1. Hình 1: Qui tắc bố trí điểm đo đếm ranh giới trong kinh doanh điện
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống thu thập - quản lý đo đếm điện năng Hệ thống thu thập và quản lý đo đếm điện năng 1. CẤU TRÚC HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU Theo Qui trình kinh doanh nội bộ hiện nay của EVN thì phân bố các điểm đo ranh giới giữa các công ty phát điện (GenCo), truyền tải (TransCo), phân phối (DisCo) và Khách hàng (bao gồm cả khách hàng lớn đấu nối trực tiếp với lưới truyền tải, khách hàng công nghiệp & thương mại và khách hàng tiêu dùng) được mô tả trong hình 1. Hình 1: Qui tắc bố trí điểm đo đếm ranh giới trong kinh doanh điện Công tác thu thập dữ liệu đo đếm để phục vụ quản lý kinh doanh hiện nay của EVN đang chủ yếu được thực hiện bằng cách chốt chỉ số công tơ định kỳ tại điểm giao nhận điện. Công tác này khá tốn kém và chúng ta gần như không có được thông tin giữa hai lần đọc chỉ số để có thể áp dụng các công nghệ mới về xử lý số liệu cho các bài toán quản lý, mặc dù các đơn vị đã đầu tư khá nhiều công tơ điện tử có khả năng cung cấp toàn bộ các dữ liệu cần thiết với cách truy cập trực tiếp thời gian thực. Hiện nay các loại công tơ điện tử trong lưới điện của EVN gồm có A1700 (ELSTER/ABB-UK), ZMD (Landis+Gyr- Thụy sỹ), Nexus 1262 (EIG-USA), MK6 (EDMI-Singapore). Trong đó loại A1700 chiếm tỷ lệ khoảng 80%. Lý do sử dụng A1700 là EVN phụ thuộc vào phần mềm đọc công tơ từ xa DataLink và PMU do ABB phát triển. Các công ty điện lực của EVN đã triển khai một số phương pháp đọc từ xa qua Modem hữu tuyến và GSM với phần mềm DataLink qua cổng kết nối thông tin (RS232/RS485) nhưng kết quả khá hạn chế và không có khả năng triển khai rộng rãi do chi phí quá lớn và giải pháp không đủ tin cậy. Bằng kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực thu thập và xử lý dữ liệu vận hành hệ thống điện, Công ty ATS (www.ats.com.vn) đề xuất giải pháp thu thập dữ liệu được mô tả ở hình 2. Hình 2: Các phương án kết nối thu thập dữ liệu từ công tơ Giải pháp cơ bản bao gồm: Đối với các trạm hoặc các điểm lắp đặt công tơ có mạng WAN/LAN/Internet l Kết nối trực tiếp thông qua thiết bị biến đổi cổng (Terminal Server) Các công tơ tại các vị trí này được kết nối tập trung về thiết bị biến đổi cổng RS232/RS485/Ethernet và Hệ thống thu thập dữ liệu sẽ truy cập trực tiếp các công tơ thông qua các loại đường truyền khác nhau trên mạng SDH (E1/T1)/IP/FR/TDM. Dữ liệu đo/đếm/cảnh báo của công tơ được thu thập theo chu kỳ cập nhật đến 5 giây và việc truy cập trực tiếp vào công tơ sẽ căn cứ vào phân quyền của người/nhóm người sử dụng với các mức mật khẩu khác nhau. * Kết nối gián tiếp thông qua thiết bị tập trung dữ liệu (Data Concentrator) Đặc điểm chính của giải pháp này là toàn bộ các công tơ sẽ được kết nối tập trung về 1 thiết bị tập trung và xử lý dữ liệu. Thiết bị này sẽ đóng gói toàn bộ dữ liệu và gửi về trung tâm thông qua hệ thống mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) hoặc các hình thức truyền tin khác phù hợp nhất tại vị trí lắp đặt. Đối với các trạm không kết nối được với mạng WAN/IP/INTERNET * Kết nối qua mạng thông tin di động GSM/CDMA bằng dịch vụ GPRS Các công tơ sẽ được kết nối trực tiếp hoặc qua thiết bị gateway với modem GRPS để được truy cập on-line và truy xuất toàn bộ dữ liệu đo đếm, cảnh báo cũng như các bản ghi sự kiện. Ưu điểm của giải pháp này là không phải trả phí kết nối mà chỉ phải trả phí trên dung lượng truyền. ATS đã thử nghiệm và kết quả là với khoảng thời gian quét là 1 phút thì cước phí cho một điểm thu thập dữ liệu khoảng 25.000 VNĐ/tháng tùy thuộc vào gói cước của nhà cung cấp. Ưu điểm nổi bật của giải pháp này là có thể triển khai trong thời gian rất nhanh vì không phải thiết lập một mạng riêng hay phải kéo cáp điện thoại đến vị trí đặt điểm đo, với giải pháp sử dụng dịch vụ GPRS trên nền mạng GSM chúng ta có thể triển khai công tác đo đếm và giám sát tại cả các trạm treo để có các biện pháp quản lý tốt hơn về quá tải, cosφ, tổn thất kỹ thuật và phi kỹ thuật của các nhánh rẽ và phụ tải. Giải pháp này đặc biệt hữu hiệu khi các Công ty điện lực cần giám sát các phụ tải lớn để giảm tổn thất phi kỹ thuật. * Kết nối qua mạng điện thoại thông thường và di động GSM/CDMA bằng phương án quay số trực tiếp Trong trường hợp có những khu vực không có phủ sóng di động có kèm dịch vụ GPRS thì các công tơ sẽ được kết nối bằng cách quay số thông thường. Tuy nhiên, với các giải pháp kết nối thông qua mạng WAN/IP/INTERNET/GPRS như đã mô tả ở các phần trên thì khoảng 95% số công tơ cần theo dõi hiện nay của EVN đã có khả năng kết nối trực tiếp một cách hiệu quả và dữ liệu sẽ được cung cấp theo thời gian thực. 2. CẤU TRÚC PHẦN MỀM Ngày nay ngành điện đang phải đối mặt với các yêu cầu ngày càng cao về chất lượng điện năng và dịch vụ cung cấp điện của khách hàng và xã hội. Ngoài ra với mục tiêu giảm tổn thất điện năng thì cần phải có một hệ thống quản lý hiện đại đối với công tác kinh doanh điện năng bao gồm từ thu thập, xử lý, lưu trữ và ứng dụng. Công ty ATS đã nghiên cứu và phát triển thành công hệ thống thu thập và quản lý đo đếm theo cách tiếp cận của một Hệ thống hạ tầng đo đếm hiện đại (Advanced Metering Infrastructure - AMI). Hệ thống phát triển nhằm đạt được các mục tiêu sau: * Hệ thống thu thập dữ liệu công tơ từ xa và các phần mềm quản lý tương ứng phù hợp với hệ thống đo đếm hiện nay của ngành điện và phù hợp với các qui định trong kinh doanh điện năng cũng như các nhu cầu phát sinh khi thị trường cạnh tranh phát điện chính thức hoạt động trong năm 2011. * Hệ thống thu thập dữ liệu đo đếm có khả năng kết nối để thu thập dữ liệu trực tiếp theo thời gian thực đến các loại công tơ đang sử dụng hiện nay trong hệ thống điện của EVN bằng các đường truyền vật lý khác nhau. * Hệ thống phần mềm quản lý và ứng dụng có khả năng trao đổi hai chiều với hệ thống quản lý kinh doanh hiện nay của các công ty và cung cấp dữ liệu cho các hệ thống quản lý kinh doanh theo nhiều cấp cũng như hệ thống SCADA và có khả năng cung cấp dịch vụ truy cập dữ liệu và thông tin thời gian ...