tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật điều KHIỂN TRỰC TIẾP PHỤ tải BẰNG điều KHIỂN KHẢ TRÌNH

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN VĂN THANH
ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP PHỤ TẢI BẰNG
ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành : Thiết bị, mạng & Nhà máy điện
Mã số : 60.52.50
THÁI NGUYÊN - 2012
Luận văn được hoàn thành tại trường Đại học Kỹ tuật
Công nghiệp Thái Nguyên.
Cán bộ HDKH : PGS.TS. Đặng Quốc Thống
Phản biện 1 : TS. Nguyễn Đăng Toản
Phản biện 2 : TS. Ngô Đức Minh
Luận văn đã được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn, họp tại: Phòng
cao học số 02, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên.
Vào 13 giờ 30 phút ngày 25 tháng 07 năm 2012.
Có thể tìm hiển luận văn tại Trung tâm Học liệu tại Đại học
Thái Nguyên và Thư viện trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên.
2
TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN
‘’ ĐIỂU KHIỂN TRỰC TIẾP PHỤ TẢI BẰNG ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH’’
MỞ ĐẦU
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Các chỉ tiêu cơ bản của ngành điện là độ tin cậy, chất lượng điện năng
và hiệu quả phục vụ. Tuy nhiên, để đồng thời đạt được những chỉ tiêu nêu
trên là rất khó khăn. Vì điều đó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công
nghệ kỹ thuật, kinh tế, môi trường, chính trị và xã hội. Những điều kiện trên
có sự ảnh hưởng mạnh mẽ tới việc xây dựng và phát triển nền kinh tế quốc

dân. Vì vậy, ngành điện cần phải có những biện pháp quản lý sự tăng nhanh
của phụ tải đồng thời nâng cao chất lượng điện năng đối với hệ thống điện
hiện tại. Trước đây, đã có một số biện pháp được đưa ra nhằm giảm sức ép
đầu tư cho nguồn, đường dây truyền tải và các trạm biến áp. Một trong những
biện pháp đó là quản lý phụ tải (DSM).
Đơn giá điện tăng nhanh, các công ty điện lực phải bù lỗ nhiều. Để tăng
hiệu suất đòi hỏi các công ty điện lực phải kiểm soát phụ tải chặt chẽ bằng
cách thay đổi phương thức vận hành từ nguồn tới tải.
Chương trình DSM là một chương trình mới được sử dụng gần đây ở
Việt Nam nhằm điều khiển và giám sát việc tiêu thụ điện năng của khách
hàng. Chương trình này được thiết lập nhằm theo dõi sự thay đổi của phụ tải
trong những khoảng thời gian khác nhau trong ngày. Chương trình DSM có
thể giám sát phụ tải trực tiếp hoặc gián tiếp trên cơ sở đo lường các thông số
của phụ tải. Để đồ thị phụ tải của hệ thống được bằng phẳng hóa.
Tuy nhiên để đồ thị phụ tải được bằng phẳng hơn giảm công suất đỉnh
nhọn có rất nhiều cách như:
3
- Tăng công suất đáp ứng của nguồn bằng cách xây dựng thêm các nhà
máy điện.
- Giảm công suất đỉnh nhọn bằng cách áp dụng đơn giá điện thật cao vào
giờ cao điểm, đơn giá điện ưu tiên vào giờ thấp điểm.
- Áp dụng chương trình quản lý phụ tải DSM
- Áp dụng chương trình điều khiển phụ tải trực tiếp ( bằng sóng hay bàng
đường truyền hữu tuyến…)
2. ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề đặt ra là trong khi hàng năm Ngành điện phải bỏ ra một lượng
kinh phí rất lớn để xây dựng các nguồn điện nhằm đáp ứng nhu cầu phụ tải
vào giờ cao điểm, nhưng trong giờ thấp điểm thì các nguồn điện này không
phát huy hiệu quả, gây lãng phí đầu tư. Hiện nay tỷ lệ Pmin/Pmax ở nước ta
dao động từ 0,4 ÷ 0,7, đây là một tỷ lệ rất thấp so với các nước trong khu vực

cũng như trên thế giới.
Để giải quyết vấn đề đó và để đảm bảo việc sử dụng hợp lý nguồn cung
cấp cũng như mạng lưới truyền tải và phân phối điện hiện có, cần tìm được
cách làm cho đường cong phụ tải phù hợp với công suất sản xuất. Hiện nay
các chương trình quản lý nhu cầu điện (DSM) đã được áp dụng rất hiệu quả ở
các nước trên thế giới, các chương trình quản lý nhu cầu điện bao gồm:
1. Biểu giá theo thời gian sử dụng: Phương pháp điều khiển phụ tải gián
tiếp.
2. Điều khiển tốc độ và hiệu suất động cơ.
3. Nâng cao hệ số công suất vận hành của lưới điện.
4. Nâng cao hiệu suất quạt thông gió và máy điều hoà không khí.
4
5. Nâng cao hiệu suất đèn chiếu sáng.
6. Điều khiển phụ tải trực tiếp
Hiện nay EVN đang áp dụng một số biện pháp nhằm giảm phụ tải vào giờ cao
điểm bao gồm:
- Sử dụng công tơ điện tử biểu giá theo thời gian
- Sử dụng đèn huỳnh quang compact
- Sử dụng đèn ống huỳnh quang tuýp gầy
- Điều khiển phụ tải trực tiếp
Trong các biện pháp nêu trên, phương pháp điều khiển phụ tải trực tiếp
hiện nay chưa được áp dụng rộng rãi. Xét thấy đây là một phương pháp đang
được áp dụng rất thành công trên thế giới, Vì vậy việc nghiên cứu phương
thức điều khiển phụ tải trực tiếp là vấn đề cần thiết và cấp bách.
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Việc điều khiển phụ tải trực tiếp có nhiều cách như bằng sóng, bằng
đường truyền cáp quang … đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới như
Mỹ, Anh , hay Hàn Quốc… Song việc đóng cắt phụ tải phụ tải trực tiếp có thể
nói rằng sử dụng DLC để quản lý phụ tải không phải là giải pháp duy nhất.
Trên thực tế, có rất nhiều giải pháp khác song mỗi giải pháp chỉ đáp ứng được

một yêu cầu cụ thể đối với hệ thống điện. Tuy nhiên, nếu không có sự ủng hộ
của các hộ tiêu thụ thì bất kỳ chương trình DLC nào cũng sẽ đạt hiệu quả rất
thấp.
5
Kinh nghiệm cho thấy, ở một số nước phát triển sử dụng hệ thống DLC
đã cắt giảm được (8÷25)% công suất đỉnh.
Tuy nhiên, hệ thống DLC thường gặp các khó khăn:
+ Vốn đầu tư và việc lắp đặt bị giới hạn,
+ Nhiễu tồn tại trong hệ thống
+ Khách hàng không ủng hộ
+ Tăng công suất tiêu thụ của hệ thống khi DLC hoạt động.
+ Áp dụng đồng loạt cho toàn bộ hệ thống
+ Độ tin cậy và tính bảo mật của hệ thống
Vì vậy, để đạt được lợi ích to lớn giữa các công ty điện lực (cắt giảm
được phụ tải trong giờ cao điểm) với khách hàng (sự yên tâm về chất lượng
điện), cần thiết phải sử dụng đến hệ thống DLC. Trong đề tài này sẽ trình bày
cấu trúc và cách thiết lập chương trình của hệ thống DLC dựa trên nguyên lý
dùng điều khiển khả trình (PLC).
4. KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
Phần tổng quan của đề tài được trình bày ở phần mở đầu. Chương 1
Khái niệm chung về DSM; Chương 2 Tìm hiểu về hệ thống DLC; chương 3
Ứng dụng DLC trong hệ thống điều khiển trực tiếp phụ tải ; Chương 4 Áp
dụng DLC điều khiển trực tiếp phụ tải cho đối tượng phụ tải thực tế
6
CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM
Đặt vấn đề:
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về Quản lý nhu cầu (DSM)
việc áp dụng DSM ở Việt Nam đánh giá nhìn những hạn chế và ứng dụng
thực tế quản lý phụ tải. Từ đó đưa ra việc cần thiết áp dụng phương pháp mới
điều khiển phụ tải trực tiếp (DLC) bằng công nghệ điều khiển khả trình cần

nghiên cứu và áp dụng vào Việt Nam.
1.1. Quản lý nhu cầu (DSM)
DSM được xây dựng dựa trên hai chiến lược chủ yếu sau:
• Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng cho các hộ tiêu thụ.
• Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một
cách kinh tế nhất.
* Chiến lược I: Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao hơn:
* Chiến lược 2 Điều khiển nhu cầu dùng điện phù hợp với khả năng cung
cấp một cách kinh tế nhất.
1.1.2. Hiện trạng nghiên cứu và áp dụng DSM ở Việt Nam.
1.1.2.1. HiÖn tr¹ng nghiªn cøu DSM ë ViÖt nam.
1.1.2.2. ¸p dông DSM t¹i ViÖt Nam
a. Tiềm năng thực hiện DSM ở Việt Nam
Qua nghiên cứu, đánh giá có thể nhận thấy rằng tiềm năng quản lý nhu
cầu điện năng ở Việt nam là rất lớn ở cả 2 lĩnh vực: Quản lý phụ tải và nâng
cao hiệu suất thiết bị sử dụng điện.
b. Đánh giá hiệu quả DSM ở khía cạnh chuyển dịch đồ thị phụ tải
Qua công tác nghiên cứu, phân tích cơ cấu đồ thị phụ tải của hệ thống
điện (HTĐ) Việt nam, các chuyên gia đã rút ra các kết luận:
7
Đồ thị phụ tải của HTĐ Việt nam trong ngày có 2 thời đoạn cao điểm,
đó là cao điểm sáng từ 6 giờ tới 12 giờ và cao điểm tối từ 17 giờ tới 23 giờ
(cao điểm nhất là từ 17-19 giờ).
c. Đánh giá hiệu quả của DSM ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết bị
có hiệu năng thấp:
* Trong khu vực Công nghiệp:
* Khu vực ánh sáng sinh hoạt:
* Khu vực nông nghiệp.
* Khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện:
d. Đánh giá khía cạnh tuyên truyền, phổ cập và cung cấp thông tin

* Khu vực Công nghiệp:
* Khu vực ánh sáng sinh hoạt.
* Khu vực dịch vụ công cộng:
* Khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện.
e. Những khó khăn khi thực hiện DSM ở Việt Nam:
Các khó khăn đo bao gồm:
- Về phía cơ quan quản lý nhà nước:
- Về phía ngành Điện (EVN)
- Về phía các Hộ tiêu thụ điện:
- Đối với dân chúng:
CHƯƠNG 2. TÌM HIỂU VỀ DLC
2.1 Đặt vấn đề:
2.2 . HÖ thèng DLC sö dông bé vi xö lý.
8
Nhiều đề tài đã đưa ra bộ VXL dựa trên chương trình DLC cho các công ty
điện lực vừa và nhỏ. Thiết kế này đặc biệt phù hợp với các công ty điện lực
cỡ nhỏ đến trung bình. Tuy nhiên nguồn tài chính để thực hiện các chương
trình quản lý phụ tải có quy mô lớn.
Hệ thống này được thiết kế bởi bộ VXL 18 bit 68HC11. Hệ thống này
sử dụng một chương trình địa chỉ để điều khiển lên tới bốn phụ tải tại 4059
vị trí. Việc vận hành đầy đủ của hệ thống đã được kiểm tra với kết quả thỏa
đáng.
Hệ thống này đơn giản vì nó điều khiển hai phụ tải bởi công tắc chuyển
mạch on off. Nó không có phản hồi để kiểm tra ứng dụng vủa DLC. Khách
hàng không đóng vai trò gì trong chương trình.
Chính vì vậy việc ứng dụng của PLC trong hệ thống điện là vấn đề
đáng quan trọng để nghiên cứu.
Gần đây với sự phát triển của các hệ thống điều khiển hiện đại và các
bộ VXL đã mở cửa cho việc ứng dụng rộng rãi điều khiển lập trình logic
trong hệ thống điện.

2.3. Trình bày hệ thống DLC sử dụng PLC.
Hiện nay có nhiều công ty đã nghiên cứu chế tạo thiết bị đầu cuối đế áp dụng
cho vấn đề quản lý phụ tải bằng sóng. Họ sử dụng PLC để điều khiển phụ tải
khách hàng trực tiếp. Tuy nhiên, hệ thống này rất đơn giản do nó điều khiển
phụ tải khách hàng hoặc là chỉ On hoặc chỉ off.
Chương trình này không đưa ra cho khách hàng sự thay đổi để tham gia
trong chương trình DLC. Nó là hệ thống giao tiếp 1 chiều và không bao gồm
phản hồi nội bộ.
2.4. øng dông PLC trong HÖ thèng ®iÖn.
9
Gần đây, nhờ có sự phát triển mạnh của các cấu trúc điều khiển và các bộ vi
xử lý đã mở rộng cánh cửa cho việc ứng dụng điều khiển khả trình (PLC)
trong hệ thống điện.
2.5. Các ứng dụng của PLC trong hệ thống DLC.
Trong sơ đồ cấu trúc của hệ thống này không thiết kế mạch phản hồi
thông tin của quá trình DLC cho khách hàng. Đó chính là nhược điểm của hệ
thống.
Chính vì những phân tích so sánh trên cho thấy việc nghiên cứu ứng
dụng chương trình DLC cho hệ thống điện là một vấn đề đáng được quan tâm.
2.6 Giới thiệu chung về PLC.
Một hệ thống điều khiển cần thỏa mãn các yêu cầu cơ bản về chức năng, độ
tin cậy, hiệu quả kinh tế, phương thức truyền tin. Với các công nghệ điều
khiển trước đây thì việc thỏa mãn đồng thời các yêu cầu trên là rất khó. Vì
vậy, để đảm bảo được các điều kiện đó, ngày nay các công nghệ điều khiển
thường ứng dụng điều khiển khả trình (PLC- Programmable Logic
Controller).
2.6.1. Khái niệm PLC.
2.6.2. Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC.
Một hệ thống PLC thông thường bao gồm 4 khối cơ bản như sau:
1. Bộ vi xử lý (CPU- Central Processing Unit): Khối xử lý (Processor):

a. Bộ nhớ (Memory):
b. Khối nguồn (Power Supply):
c. Phần mềm/giao diện (PM):.
2. Khối vào ra (I/O):
3. a. Nguyên lý hoạt động của hệ thống PLC
Nguyên lý xử lý cơ bản của CPU là đọc thông tin một cách tuần tự. Phần
lớn các hệ thống PLC đều áp dụng nguyên lý này.
10
Bộ xử lý trung tâm sau khi nhận tín hiệu đầu vào sẽ mã hóa thông tin, sau
đó thông tin này được phát đi nhờ khối ra của hệ thống được mô tả trên hình
vẽ.
Kế tiếp chương trình phần mềm sẽ xử lý thông tin . Mỗi một trạng thái là
một tập lệnh dưới dạng cơ số 2 với hai bit 1 và 0, hai bit này được đặc trưng
cho 2 trạng thái có điện và không có điện.
Hình2.1: Cấu trúc cơ bản của PLC
b. PLC IDEC Microsmart - C24R2
*Ưu điểm có bộ nhớ chương trình lớn, đáp ứng ở tần số cao và có khả năng
giao tiếp với nhiều modules mở rộng .
* Ngôn ngữ lập trình:
* Ứng dụng:
* Sơ đồ nối cáp:
* Tập lệnh.
11
* Nhóm lệnh gọi chương trình con
* Thời gian thực:
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA DLC TRONG VIỆC ĐIỀU KHIỂN
TRỰC TIẾP PHỤ TẢI.
3.1 Cấu trúc DLC điều khiển trực tiếp phụ tải:
12
Máy tính và

giao diện điều
khiển
Thiết bị đầu
cuối
Hệ thống phát
tín hiệu dạng
sóng
Hệ thống thu
tín hiệu dạng
sóng
PLC Thiết bị đóng
cắt
Phụ tải
Hình 3.1. Cấu trúc DLC điều khiển phụ tải trực tiếp
3.2. Hệ thống thu thập thông tin
Đây là một đặc điểm quan trọng của hệ thống DLC thế hệ mới.
Mạch thu thập thông tin được tích hợp trong hệ thống PLC đặt tại các hộ tiêu
thụ. Hệ thống thu thập thông tin này được kết nối với hệ thống đo lường. Đây
là một đặc điểm mới mà các hệ thống DLC truyền thống trước đây không có.
3.3. Cổng giao tiếp
Cấu trúc DLC thường sử dụng 2 cổng giao tiếp cùng là loại RS232 theo
IEEE trên 2 đường truyền dữ liệu. Đây là loại cổng truyền tin kiểu nối tiếp.
Sau đây là một số ưu điểm khi sử dụng 2 cổng giao tiếp:
+ Nó cho phép quan sát được nhiều thông số về đối tượng hơn
+ Các công ty điện lực có thể dễ dàng lắp đặt hệ thống PLC tại các hộ tiêu thụ
+ Các thiết bị điều khiển đều có thể được phục hồi dễ dàng khi xảy ra sự cố.
3.4. Sự thích nghi của hệ thống
Một trong những vấn đề khó khăn của hệ thống DLC trong đề tài này là vẫn
chưa đưa ra được một hệ thống DLC hoàn thiện.
3.5. Lắp đặt đồng loạt hệ thống

13
TIỆN ÍCH
GIAO DIỆN
TIỆN ÍCH
HỆ THỐNG
Thông tin tín
hiệu tới PLC
PLC Phụ tải
Phản hồi thông tin cho hệ thống qua
RS232
KHÁCH HÀNG
Một số hệ thống DLC trước đây không thể lắp đặt đồng loạt cho toàn bộ
khách hàng.
Tuy nhiên, hệ thống DLC thế hệ mới có thể lắp đặt cho đồng loạt khách
hàng. Mỗi khách hàng sẽ sở hữu một mã bảo mật (ID). Các công ty điện lực
sẽ quản lý khách hàng thông qua mã này. Hơn nữa, các công ty điện lực có
thể điều khiển chính xác các hộ phụ tải. Đây là một ưu điểm trong cấu trúc
mạch của hệ thống DLC.
3.6. Quá trình phục hồi cho tải
Quá trình phục hồi cho tải là quá trình cấp lại nguồn điện cho tải sau thời gian
ngừng điện tự động bởi hệ thống PLC. Sau khi kết thúc quá trình cắt điện, hệ
thống DLC sẽ tự động đóng nguồn cho tải. Trong thời điểm bắt đầu phục hồi
tải có thể xuất hiện dòng đỉnh nhọn do các phụ tải là động cơ tạo nên.
Hệ thống DLC thế hệ mới có quá trình phục hồi cho tải, song các hệ
thống DLC truyền thống trước đây thì không có.
3.7. Đặc điểm của hệ thống DLC
Hệ thống DLC trong nghiên cứu này có những đặc điểm sau:
+ Có thể điều khiển 8 tải cùng một lúc. Số tải được điều khiển có thể
tăng lên bằng cách thay đổi các modun đầu ra của các hệ PLC truyền thống.
+ Để cảnh báo cho khách hàng, hệ thống DLC có thể dùng tín hiệu đèn

báo hoặc âm thanh.
+ Để điều khiển phụ tải hệ thống này dùng 4 trạng thái khác nhau. Theo
nguyên tắc điều khiển bậc thang lần lượt các tải sẽ được cắt ra theo chu kỳ
thời gian đặt trước. Hơn nữa, các công ty điện lực có thể cắt điện nếu các hộ
tiêu thụ không thanh toán hóa đơn điện.
3.8. Mô phỏng và cài đặt thống số cho hệ thống DLC
Hệ thống DLC sẽ được mô phỏng dựa trên 4 khối sau:
+ Máy tính
14
+ Mạch khuếch đại
+ PLC
+ Tải
3.9 Cài đặt thông số cho hệ thống DLC
a Máy tính
b. Mạch khuếch đại
c. Điều khiển logic lập trình (PLC)
3.10. Phần mềm lập trình cho PLC.
Chương trình phần mềm là phần lõi của hệ thống PLC. Người lập trình có
thể sử dụng cấu trúc, chức năng và các tập lệnh để thiết kế hệ thống PLC
nhằm mục đích điều khiển và giám sát đối tượng. Trên thực tế, thường sử
dụng các RLL làm nhiệm vụ rời rạc hóa tín hiệu. Chương trình phần mềm của
RLL được thiết lập bởi bộ vi xử lý trong khối xử lý trung tâm hoặc trong khối
điều khiển.
Có nhiều chương trình mềm của PLC được thiết kế dựa trên các chuẩn
hợp lý. Thường chọn các chuẩn đó dưới dạng RLL. Nó bao gồm các tiếp điểm
tĩnh, các cuộn dây, bộ định thời, và bộ đếm, các thanh ghi, khối so sánh, và
một số dữ liệu phần cứng khác. Người lập trình sử dụng cấu trúc của các phần
tử trên để thiết kết hệ thống điều khiển. Sự phát triển mạnh mẽ của công
nghiệp điện tử bán dẫn đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình phần mềm
chuyên dụng.

3.11. Phần mềm lập trình giao diện điều khiển DLC:
Sử dụng phần mềm Visualbasic 6.0 tạo giao diện kết nối giữa máy tính
thiết bị đầu cuối và PLC tạo giao diện điều khiển tải thuận tiện và chính xác.
• Cấu hình đòi hỏi (hardware):
15
Visual Basic 6.0 phần mềm với hệ thống mở chạy trên tất cả các máy
tính PC với bộ xử lý Pentium. Hệ điều hành mặc định của Visual Basic
là hệ điều hành Microsoft Windows 9x và WinNT, đều là hệ điều hành
mạnh về thiết kế giao diện đồ hoạ. Vì vậy Visual Basic cũng kề thừa
toàn bộ sức mạnh của hệ điều hành.
Yêu cầu về phần cứng của máy:
Máy tính tối thiểu Pentium II 266MHz, yêu cầu : Pentium II 400MHz.
Đĩa cứng tối thiểu: 600MB.
Yêu cầu cài đặt trên Windows NT.
Visual Basic 6.0 có thể cài đặt dưới nền của Windows NT 4,0, service
Pack 5 hoặc cao hơn Win NT 4.0 và service Pack 5 có thể cài đặt từ
Internet Explorer 5.0, CD-ROM. Service pack này được cài đặt trước
khi cài đặt Internet Explorer.
Sau khi cài đặt Windows NT 4.0 Option pack và Windows NT service
pack 5 phải được cài đặt.
Yêu cầu cài đặt trên Windows 2000:
Visual Basic 6.0 có thể hoạt động dưới nền Windows 2000, yêu cầu
phải có service – pack 2 cho Windows 2000
CHƯƠNG 4
ÁP DỤNG DLC ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP TẢI CHO ĐỐI TƯỢNG
PHỤ TẢI THỰC TẾ
4.1.Phương pháp truyền tín hiệu điều khiển bằng sóng:
16
Hình 4.1: Hệ thống điều khiển bằng sóng
* Quá trình điều khiển.

Hình 4.2: Dạng sóng điều khiển Ripple Control
4.2 Phương pháp truyền tín hiệu điều khiển bằng mudul PLC thu và
phát trên đường dây tải điện.
17
Hình 4.3 Hệ thống truyền tín hiệu điều khiển bằng mudul PLC thu phát
- Khi có nhiều mudul mắc trong hệ thống:
Hình 4.4 Sơ đồ nối khi có nhiều mudul PLC trong hệ thống
Lưới 1 pha:
18
Hình 4.5. Sơ đồ mắc modul thu phát vào lưới 1 pha
- Lưới 3 pha:
19
Hỡnh 4.6. S mc modul thu phỏt vo li 1 pha
4.3. Thc nghim v kt qu:
4.3.1. Tớn hiu thu c t quỏ trỡnh iu khin
Kt qu thu c th hin trờn giao din th hin kt qu ca ton b
quỏ trỡnh iu khin. Tng ng vi tng bc iu khin ca DLC. Nú th
hin tỏc dng ca h thng DLC trc v sau khi ng dng iu khin ph
ti.
4.3.2. Nguyờn lý hot ng ca h thng.
Thuật ngữ điều khiển thờng đợc dùng để chỉ vận hành từ xa các thiết bị
điện nh động cơ hoặc máy cắt và thông tin ngợc trở lại để chúng tỏ rằng thao
tác yêu cầu đã đợc thực hiện đúng. Trong các thời kỳ đầu của việc vận hành hệ
thống việc giám sát đợc thực hiện bằng các đèn báo xanh, đỏ. Khi một thao
tác mở máy cắt đợc thực hiện bằng điều khiển từ xa, sự thay đổi từ đèn đỏ
sang đèn xanh tại trung tâm điều hành sẽ xác định rằng thao tác đã đợc thực
hiện thành công.
Tại trung tâm điều hành hệ thống DLC sẽ thực hiện việc truyền tín hiệu
thông tin quét tuần tự các trạm biến áp từ xa. Các trạm biến áp đợc trang bị
20

các thiết bị đầu cuối giám sát từ xa RTU (Remote Terminal Unit - PLC) cho
phép trung tâm điều hành có thể điều khiển trạm biến áp thông qua nó. Hơn
nữa RTU cũng có thể thông báo lại cho trung tâm điều hành các thao tác đã đ-
ợc thực hiện cũng nh các thông số chế độ nh dòng điện, điện áp, công suất tác
dụng, công suất phản kháng và thông số trạng thái của các phụ tải.
Để giảm bớt số lợng dữ liệu truyền giữa các trạm biến áp ở xa và trung tâm điều
hành, dữ liệu chỉ đợc truyền khi chúng thay đổi hoặc rơi ra ngoài vùng giới hạn cho
trớc.
4.3.3. Tp lnh ca mỏy tớnh
Cỏc cụng ty in lc giỏm sỏt ph ti nh h thng PLC c lp t
ti cỏc h tiờu th. Cỏc cụng ty in lc s dng chng trỡnh phn mm
iu khin cỏc PLC thụng qua h thng mỏy ch.
Chng trỡnh ca mỏy tớnh bao gm hai chng trỡnh chớnh: chng
trỡnh phn cng v chng trỡnh phn mm
4.3.4. Mụ t thut toỏn
Giao din ngi s dng thng dựng phn mm Visual Basic. Ngụn
ng lp trỡnh ny ó c bit n cỏch õy khong 25 nm. Nhng hin ti
nú vn l mt trong nhng ngụn ng lp trỡnh cú nhiu u im cho cỏc th
h mỏy tớnh. Ngi lp trỡnh thng vit ngụn ng theo cỏc bc sau:
+ Khi ng chng trỡnh bng cỏch chn start hoc quit
+ Bt u thc hin chng trỡnh vi vic nhp d liu iu khin v
d liu ca ti.
+ Nhp mó ID ca i tng cn iu khin.
+ iu khin tng ti theo chu k ó nh sn.
+ Da vo cỏc trng thỏi ca ti, chng trỡnh hin th rừ rang vic
úng hay ct ph ti. Trong ti ny dựng phn mm WinCC giao din d
s dng m bo chớnh xỏc v an ton cho ngi vn hnh.
4.3.5. Thit b PLC
21
Trong phần này sẽ mô tả thiết bị PLC. Dựa trên nguyên tắc điều khiển theo

bậc thang, số xung điều khiển sẽ được chọn tương ứng với số tải cần điều
khiển. Giao diện của PLC sẽ hiển thị các tín hiệu mà nó nhận được. Chương
trình phần mềm của PLC cũng được lập trình theo nguyên tắc bậc thang, mã
hóa tín hiệu nhận được theo trình tự. Sau đó cho tín hiệu điều khiển ở đầu ra.
Sử dụng một kênh truyền kết nối giữa máy chủ và PLC để truyền các
lệnh điều khiển và thông báo.
4.3.6. Quá trình điều khiển phụ tải đỉnh
Tín hiệu từ trung tâm điều khiển được gửi tới hệ thống PLC. Hệ thống
PLC nhận được tín hiệu và đưa ra cảnh báo cho khách hàng trong 5 phút .
Nếu khách hàng tự động cắt 5 trong các tải đang hoạt động đi thì đèn cảnh
báo sẽ tắt , ngược lại hệ thống PLC sẽ tự động cắt tải đó.
* Hệ thống DLC làm việc theo 2 chế độ chế độ tự động và chế độ bằng
tay:
+ Ở chế độ tự động: việc đặt thời gian cắt tải ở trong các giờ cao điểm
và đóng lại các tải ở giờ thấp điểm phụ thuộc vào đồ thị phụ tải khu vực quản
lý của công ty điện lực. Thời gian cắt tải hoàn toàn co thể thay đổi thông qua
giao diện trên máy tính chủ tại trung tâm điều khiển phụ tải theo thời gian
thực.
+ Ở chế độ bằng tay người vận hành có thể quan sát đồ thị phụ tải và
đưa tín hiệu cảnh báo chuẩn bị cắt tải cho khách hàng biết để chủ động cắt tải
đi, trong trường hợp khách hàng không cắt người vận hành có thể cắt thông
qua nút ấn . Còn khi đồ thị phụ tải đã được cắt đỉnh nhọn thì người vận
hành có thể đóng điện trả lại cho khách hàng thông quan nút ấn lúc
đó phụ tải sẽ có điện trở lại.
Qua giao diện người sử dụng ở máy chủ, điều độ viên sẽ thực hiện đóng cắt
tải theo 4 bước sau:
22
Đóng
Cắt
+ Cắt 1 tải. Ấn nút tắt phụ tải 1sau 5 phút phụ tải 1 sẽ được cắt ra

+ Cắt 2 tải. Ấn nút tắt phụ tải 1sau 5 phút phụ tải 2 sẽ được cắt ra
+ Cắt tải …
+ Cắt toàn bộ tải.
+ Khôi phục toàn bộ tải. Thực hiện ấn nút đóng lần lượt từ tải công suất bé
đến tải công suất lớn.
4.3.8. Kết luận, kiến nghị và đề xuất
4.3.8.1. Kết luận
4.3.8.2. Kiến nghị và đề xuất.
23