Một số giải pháp nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác điều độ thời gian thực

Bài viết này đề cập đến quá trình ứng dụng hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác chỉ huy điều độ lưới điện của EVNHANOI. Hệ thống SCADA là công cụ hữu hiệu để có đầy đủ thông tin tức thời giúp điều độ viên đưa ra phương án vận hành tối ưu, xử lý sự cố kịp thời, chính xác và thực hiện nhiệm vụ sa thải/khôi phục phụ tải có tính chọn lọc, bảo đảm kiểm soát phạm vi mất điện theo thứ tự đã được định trước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số giải pháp nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác điều độ thời gian thực PHÂN BAN PHÂN PHỐI ĐIỆN | 543 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC HỆ THỐNG SCADA/DMS PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐIỀU ĐỘ THỜI GIAN THỰC Nông Ngọc Anh Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP. Hà Nội Tóm tắt: Bài báo này đề cập đến qua trình ứng dựng hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác chỉ huy điều độ lưới điện của EVNHANOI. Hệ thống SCADA là công cụ hữu hiệu để có đầy đủ thông tin tức thời giúp điều độ viên đưa ra phương án vận hành tối ưu, xử lý sự cố kịp thời, chính xác và thực hiện nhiệm vụ sa thải/khôi phục phụ tải có tính chọn lọc, bảo đảm kiểm soát phạm vi mất điện theo thứ tự đã được định trước. Ngoài ra sử dụng SCADA sẽ giúp cho nhân viên vận hành theo dõi tình trạng lưới điện một cách chính xác và đầy đủ nhất. Điều độ viên kiểm soát tốt các thông số liên quan đến chất lượng điện năng như điện áp, dòng điện, công suất tác dụng, công suất phản kháng trên lưới để cần có những điều chỉnh kịp thời theo biểu đồ phụ tải. Qua thời gian vận hành, hệ thống SCADA đã mang lại những hiệu quả tích cực rõ ràng ở tất cả các khâu trong công tác vận hành lưới điện phân phối như giúp cho việc thao tác các thiết bị trên lưới điện chính xác, nhanh chóng, giảm thời gian xử lý sự cố; nhanh chóng cung cấp điện trở lại cho khách hàng, tiết kiệm được thời gian, chi phí để đi tới các thiết bị, giảm thiểu thời gian mất điện cho khách hàng đồng thời đảm bảo lưới điện vận hành an toàn, liên tục, tin cậy và kinh tế. Các bài toàn DMS đã từng bước được tìm hiểu nghiên cứu khai thác ứng dụng vào thực tế phục vụ công tác vận hành. Từ thực tế quản lý vận hành và phát triển hệ thống SCADA/DMS. Bài báo này gợi ý một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác điều độ thời gian thực. 1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SCADA/DMS CỦA EVNHANOI Đầu những năm 2000, EVNHANOI có chủ trương đầu tư một hệ thống SCADA/DMS để phục vụ giám sát các trạm biến áp khu vực Thành phố Hà Nội. Từ năm 2003, EVNHANOI đầu tư triển khai trang bị hệ thống SCADA/DMS do hãng ABB cung cấp, đến 6/2005 đưa hệ thống vào vận hành chính thức có cấu trúc hệ thống như sau: Hệ thống được trang bị:  02 máy tính chủ ứng dụng SCADA/DMS;  02 máy tính chủ tiền xử lý (có 12 cổng kết nối, hệ thống cho phép kết nối 25 trạm và có thể mở rộng đến 32 trạm); 544 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017  01 máy tính chủ lưu dữ liệu quá khứ (Data Warehouse);  01 máy tính chủ DE (Data Enginering);  05 máy tính trạm trong đó (03 dành cho điều độ viên, 01 tạo lập cơ sở dữ liệu và vẽ sơ đồ, 02 giám sát kênh truyền…);  25 thiết bị RTU560 được lắp đặt tại các trạm;  Dự án trang bị hệ thống vi ba “Radio link” để thiết lập kết nối từ trung tâm điều khiển (SCADA/DMS) đến các trạm.  Các thiết bị mạng, GPS và hệ thống UPS được trang bị đồng bộ theo dự án. Năm 2007, Công ty Lưới điện Cao thế TP. Hà Nội được thành lập có nhu cầu giám sát, thu thập thông tin trực tiếp từ các trạm biến áp 110 kV thuộc EVNHANOI quản lý. Để giảm chi phí đầu tư Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP. Hà Nội đã đề xuất chuyển 01 máy tính trạm của hệ thống SCADA/DMS sang Công ty Lưới điện Cao thế TP. Hà Nội để theo dõi giám sát không cấp quyền điều khiển. Giai đoạn những năm 2008, 2009, hệ thống viễn thông được quang hoá mạnh mẽ, đồng thời hệ thống Radio link bắt đầu bộc lộ nhiều khuyết điểm về tính ổn định, tin cậy bị suy giảm do bị can nhiễu từ các băng tần của nhiều hãng Taxi đồng thời do sự phát triển nhiều nhà cao tầng nên xuất hiện nhiều trạm không thu được tín hiện qua hệ thống Radio Link. Đầu năm 2010, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP. Hà Nội thực hiện đầu tư nâng cấp thiết lập kênh số chuẩn V.24 cho tất cả các kênh SCADA kết nối về trung tâm điều khiển trên cơ sở hạ tầng mạng cáp quang, nên chất lượng kênh truyền đã được cải thiện rất tốt. Tuy nhiên từ năm 2013, EVNHANOI đã quản lý trên 30 trạm 110 kV đòi hỏi cấp thiết phải kết nối được toàn bộ các trạm với hệ thống SCADA/DMS trung tâm, trong khi đó hệ thống máy tính chủ tiền xử lý (PCU400) theo dự án ban đầu bị hạn chế tối đa 12 cổng kết nối. Để đáp ứng yêu cầu thực tế đòi hỏi phải nâng cấp mở rộng số cổng kết nối, đồng thời kéo dài và duy trì hệ thống SCADA/DMS trong một thời gian tiếp theo, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP. Hà Nội đã đề xuất trang bị các thiết bị ghép kênh số “DMM48DCDigital mixing module” và thay đổi cấu hình từ dạng kết nối “điểm – điểm“ sang dạng kết nối “điểm – đa điểm” để đảm bảo hệ thống có thể kết nối mở rộng trên 30 trạm. Mặc dù thay đổi sang mô hình kết nối “điểm – đa điểm” số trạm kết nối được tăng lên, nhưng phát sinh vấn đề là không thể ghép nhiều trạm trên 01 cổng và ảnh hưởng đến công tác vận hành khi cần phải xử lý sự cố hoặc kiểm tra thông tin của một trạm. Tháng 08/2015 Trung tâm Điều độ HTĐ miền Bắc được trang bị hệ thống SCADA/EMS mới, hệ thống SCADA (SPIDER 400) cũ của ABB sẽ được tách khỏi vận PHÂN BAN PHÂN PHỐI ĐIỆN | 545 hành. Nhận thấy đây là một hệ thống cùng hãng ABB cung cấp có các chức năng và đặc tính kỹ thuật tương tự, nên lãnh đạo EVNHANOI đã tiến hành khảo sát, đánh giá và đi đến quyết định là xin tiếp nhận lại hệ thống cũ SPIDER 400 của A1 để tận dụng hệ thống máy tính chủ tiền xử lý và các hệ thống phụ trợ khác với mong muốn mở rộng khả năng kết nối và nâng cao hiệu năng cho hệ thống SCADA/DMS của EVNHANOI đáp ứng kết nối khoảng 48 trạm cho đến khi được trang bị nâng cấp một hệ thống SCADA/DMS mới. Đến tháng 4/2016 Trung tâm Điều độ Hệ thống đi ...