Mô hình giảng dạy hệ thống MiniSCADA trong hệ thống điện

Bài viết giới thiệu mô hình giảng dạy cho một hệ thống MiniSCADA trong hệ thống điện dựa trên các thiết bị của Công ty ABB. Hệ thống MiniSCADA thực hiện việc kết nối và điều khiển hai máy cắt chân không qua màn hình HMI và phần mềm SCADA Ekip View của Công ty ABB. Các thiết bị được kết nối theo chuẩn TCP/IP được sử dụng phổ biến trong các trạm biến áp hiện nay.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình giảng dạy hệ thống MiniSCADA trong hệ thống điện Bộ môn Hệ thống điện – Trường ĐH Bách Khoa Đại học Quốc gia TP. HCM Bài viết giới thiệu mô hình giảng dạy cho một hệ thống MiniSCADA trong hệ thống điện dựa trên các thiết bị của Công ty ABB. Hệ thống MiniSCADA thực hiện việc kết nối và điều khiển hai máy cắt chân không qua màn hình HMI và phần mềm SCADA Ekip View của Công ty ABB. Các thiết bị được kết nối theo chuẩn TCP/IP được sử dụng phổ biến trong các trạm biến áp hiện nay. Hệ thống MiniSCADA thực hiện năm chức năng cơ bản của hệ thống SCADA là: thu thập dữ liệu, điều khiển đóng cắt xa, truy xuất dữ liệu quá khứ, ra cảnh báo và cài đặt thông số relay từ xa. Hệ thống MiniSCADA được đưa vào giảng dạy ở bậc học sau đại học tại Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TPHCM kể từ năm học 2019 - 2020. dữ liệu từ các thiết thiết bị công nghiệp hoặc Với mục tiêu hiện đại hóa lưới điện, tiến tới các cảm biến, xử lý và thực hiện các phép tínhphát triển “Lưới điện thông minh” theo quyết trên các dữ liệu thu thập được, hiển thị các dữđịnh số 1670/QĐ-TTg năm 2012 của Thủ tướng liệu thu thập được và kết quả đã xử lý, nhận cácChính phủ, Bộ công thương đã xây dựng đề án lệnh từ người điều hành và gửi các lệnh đó đếntổng thể nhằm thực hiện mục tiêu này [1]. Trong các thiết bị của nhà máy, xử lý các lệnh điềuđó, công tác trọng tâm đến năm 2020 là xây khiển tự động hoặc bằng tay một cách kịp thờidựng hệ thống SCADA rộng khắp từ lưới điện và chính xác [5].500kV, 220kV, 110kV đến các nhà máy điện có Cấu trúc của hệ thống SCADA gồm nhiềucông suất lớn hơn 10MW. Để triển khai đề án, thành phần như: Trạm điều khiển trung tâm,Tổng Công ty Điện lực miền Nam đã thành lập trạm thu thập dữ liệu đầu cuối, hệ thống truyềnTrung tâm Điều hành SCADA từ tháng 3/2016 thông và phần mềm hỗ trợ giao diện người –[2]. Trong khi đó, Tổng Công ty Điện lực Thành máy. Trong đó, trạm thu thập dữ liệu đầu cuốiphố Hồ Chí Minh cũng chính thức vận hành thông thường là RTU (Remote terminal Unit),Trung tâm điều khiển từ xa từ tháng 8/2017 [3]. PLC (Programmable Logic Controller) hoặcĐến nay, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam các thiết bị điện tử thông minh IED (Intelligentđánh giá rất cao hiệu quả của hệ thống SCADA Electronic Devices). Các thiết bị này có chứcđang được triển khai và tiếp tục thúc đẩy hoàn năng đo đạc và gửi tín hiệu về trạm điều khiểnthiện công tác xây dựng hệ thống SCADA cho thông qua hệ thống truyền thông, đồng thờitoàn lưới điện Việt Nam[4]. Đi đôi với công tác nhận tín hiệu thao tác từ trạm điều khiển. Theoxây dựng hệ thống SCADA, việc đào tạo cán bộ quá trình phát triển, hệ thống truyền thôngkỹ thuật cũng là yêu cầu cấp thiết đối với các được sử dụng trong hệ thống SCADA cũng rấtđơn vị điện lực. Vì vậy, việc xây dựng mô hình đa dạng. Một số chuẩn phổ biến hiện nay nhưthực hành SCADA trong trường đại học nhằm IEC 60870 – 5 – 104, IEC 61850, Modbus. Mỗiđáp ứng những yêu cầu mới được đặt ra trong chuẩn truyền thông đều có ưu và nhược điểmcông tác đào tạo nguồn nhân lực. khác nhau. Vì vậy, tùy thuộc vào nhu cầu người SCADA là một hệ thống thu thập dữ liệu, dùng mà sẽ có sự lựa chọn cho phù hợp. Phầngiám sát và điều khiển các quá trình từ xa, viết mềm SCADA là thành phần không thể thiếu,tắt của cụm từ “Supervisory Control And Data giúp cho người vận hành mô tả, quản lý, giámAcquisition”. Từ hệ thống SCADA, người vận sát và thực hiện các chức năng điều khiển củahành có thể nhận biết và điều khiển hoạt động hệ thống SCADA.các thiết bị thông qua máy tính và mạng truyền Dựa trên các yêu cầu về chức năng của hệthông. Thông thường hệ thống SCADA được thống SCADA và các giao thức truyền thôngthiết kế để thực hiện các chức năng: thu thập được sử dụng phổ biến, bài báo sẽ giới thiệu mô8 BẢN TIN HỘI ĐIỆN LỰC MIỀN NAM - THÁNG 10 / 2019hình miniSCADA thực hiện đầy đủ các chức được cho như bảng 1. Quá trình cài đặt IP chonăng cơ bản của hệ thống SCADA và kết nối máy cắt ACB2000A và máy tính laptop lần đượcvới các thiết bị qua chuẩn truyền thông TCP/IP. cho trình bày trong hình 2 và hình 3. Sau khi càiPhần mềm SCADA được sử dụng là phầm mềm đặt và kết nối phần cứng cho mỗi thiết bị, ta sửEkipView được cung cấp bởi Công ty ABB Việt dụng lệnh “ping” trong ứng dụng cmd.exe củaNam. Hệ thống miniSCADA trong ...