Tải bản đầy đủ (.pdf) (99 trang)

Nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển xa các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp thuộc công ty cổ phần điện lực khánh hòa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.88 MB, 99 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

DUY MẠNH TÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT
VÀ ĐIỀU KHIỂN XA CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT
TRÊN LƯỚI TRUNG ÁP THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN
ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

DUY MẠNH TÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT
VÀ ĐIỀU KHIỂN XA CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT
TRÊN LƯỚI TRUNG ÁP THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN
ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯỠNG



Đà Nẵng - Năm 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Duy Mạnh Tân


TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN XA
CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TRÊN LƯỚI TRUNG ÁP THUỘC CÔNG TY
CỔ PHẦN ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA
Học viên : Duy Mạnh Tân
Mã số: 60520202
Khóa: K33

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt – Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa đã và đang đầu tư hệ thống giám sát, điều khiển
và thu thập dữ liệu lưới điện 110kV, tuy nhiên phần lưới điện trung áp vẫn chưa được đầu tư triển
khai công nghệ này. Do vậy, tác giả đã nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển xa
các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp thuộc Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa, cụ thể là các
Recloser và LBS nhằm mục đích áp dụng vào thực tế để rút ngắn thời gian thao tác cũng như thời

gian xử lý sự cố trên lưới trung áp, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đồng thời giúp cho công tác
quản lý vận hành lưới điện cũng như khả năng khai thác các tiện ích của hệ thống giám sát, điều
khiển xa trên lưới điện ngày một tốt hơn, tạo điều kiện để tăng năng suất lao động. Nội dung
nghiên cứu bao gồm nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và giao diện người – máy bằng phần mềm
Survalent; nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu bằng giao thức IEC 60870-5-104 cho các thiết bị
Recloser, LBS và nghiên cứu đề xuất xây dựng đường truyền 3G APN từ thiết bị đóng cắt về
Trung tâm điều khiển.
Từ khóa – Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa; Survalent; Recloser; LBS; giám sát điều khiển
xa.
RESEARCHING ON BUILDING SCADA SYSTEM FOR SWITCHGEAR ON MEDIUM
VOLTAGE GRID IN KHANH HOA POWER JOINT STOCK COMPANY
Abstract - Khanh Hoa Power Joint Stock Company has been investing in Supervisory Control And
Data Acquisition (SCADA) system of 110kV grid, while the medium voltage grid has not yet been
implemented that technology. Therefore, the author researched on building SCADA system of
switchgear on medium voltage grid of Khanh Hoa Power Joint Stock Company, namely the Recloser
and LBS, for practical purposes to shorten the operation time to shorten operation time as well as
troubleshooting time on the medium voltage grid, improve the reliability of power supply, and help
management and operation of the grid as well as the ability to exploit the benefits of SCADA on the
grid better and better, enabling conditions to increase labor productivity. Research contents include
database research and human-machine interface with Survalent software; database research using IEC
60870-5-104 protocol for Recloser, LBS ; research and propose building 3G APN communication
line from switchgears to Control center.
Key words - Khanh Hoa Power Joint Stock Company; Survalent; Recloser; LBS; SCADA.


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 2
5. Bố cục
............................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN LƯỚI ĐIỆN
THUỘC ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA ................................................................................. 3
1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA .. 3
1.1.1. Lịch sử hình thành, lĩnh vực kinh doanh và cơ cấu tổ chức ............................. 3
1.1.2. Quản lý vận hành .............................................................................................. 6
1.1.2.1. Nguồn điện ..................................................................................................... 6
1.1.2.2. Lưới điện ........................................................................................................ 7
1.2. TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM ĐIỀU KHIỂN THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN
ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA ............................................................................................ 9
1.2.1. Các khối chức năng ........................................................................................... 9
1.2.2. Các giao thức được sử dụng để kết nối SCADA trên lưới điện KHPC ......... 10
1.3. HIỆN TRẠNG CÁC TRẠM BIẾN ÁP 110KV KHÔNG NGƯỜI TRỰC VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN XA .................................................................. 11
1.4. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 11
CHƯƠNG 2 - NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ THỰC HIỆN VIỆC
GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TỪ XA ....................... 13
2.1. TỔNG QUAN ........................................................................................................ 13
2.2. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHẦN MỀM SURVALENT .................................. 13
2.2.1. Tổng quan ........................................................................................................ 13
2.2.2. Trình bày lý thuyết và giải pháp cấu hình cơ sở dữ liệu qua STC Explorer ... 14
2.2.2.1. Giới thiệu những thành phần cơ bản để xây dựng cơ sở dữ liệu ................. 14
2.2.2.2. Các bước tạo biến cơ bản ............................................................................ 14

2.2.2.3. Chức năng bảo mật (Security Function) ...................................................... 21
2.2.3. Lý thuyết và giải pháp về xây dựng HMI bằng SmartVU .............................. 23
2.2.3.1. Giới thiệu SmartVU ...................................................................................... 23
2.2.3.2. Tạo các phần tử chính của Map ................................................................... 24


2.2.3.3. Vẽ Map ......................................................................................................... 30
2.3. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤU HÌNH GIAO THỨC IEC 60870-5-104 CHO
RTU CÁC RECLOSER NULEC, LBS JINKWANG HIỆN CÓ TRÊN LƯỚI ĐIỆN
KHÁNH HÒA ............................................................................................................. 31
2.3.1. Recloser Nulec ............................................................................................... 31
2.3.1.1. Sơ lược về Recloser Nulec............................................................................ 31
2.3.1.2. Phần mềm WSOS cấu hình giao thức IEC 60870-5-104 cho tủ điều khiển
ADVC .................................................................................................................... 31
2.3.2. LBS Jinkwang ................................................................................................. 33
2.3.2.1. Sơ lược về LBS Jinkwang ............................................................................. 33
2.3.2.2. Phần mềm FTU Man cấu hình giao thức IEC 60870-5-104 cho tủ điều
khiển FTU-P200 ................................................................................................... 33
2.4. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG TIN CHO HỆ
THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN XA ..................................................................... 35
2.4.1. Hệ thống thông tin sóng vô tuyến........................................................................ 35
2.4.2. Hệ thống thông tin sóng vi ba.......................................................................... 35
2.4.3. Hệ thống thông tin tải ba ................................................................................. 36
2.4.4. Hệ thống cáp quang điện lực ........................................................................... 36
2.4.5. Hệ thống leased – line thuê bao riêng ............................................................. 36
2.4.6. Hệ thống Internet ADSL/IP ............................................................................. 36
2.4.7. Hệ thống di động 2G, GPRS, 3G .................................................................... 36
2.4.7.1. Mô hình thu thập công tơ qua 2G ................................................................ 37
2.4.7.2. Mô hình điều khiển và thu thập dữ liệu các thiết bị đóng cắt qua
3G/GPRS… ............................................................................................................... 37

2.4.8. HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G CÓ SỬ DỤNG APN (ĐIỂM TRUY CẬP)
RIÊNG .......................................................................................................................... 38
2.4.8.1. Mô hình giải pháp ........................................................................................ 38
2.4.8.2. Đánh giá ....................................................................................................... 39
2.5. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 39
CHƯƠNG 3 - ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐỘ TIN CẬY, THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT
TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP KHÁNH HÒA VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
TIN CẬY BẰNG GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN XA....................................................... 40
3.1. HIỆN TRẠNG ........................................................................................................ 40
3.1.1. Chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện SAIDI ........................................................ 40
3.1.2. Các thiết bị có khả năng kết nối SCADA nhưng chưa được kết nối .............. 43
3.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY BẰNG GIÁM SÁT, ĐIỀU
KHIỂN XA .................................................................................................................... 47
3.2.1. Tại TTĐK-KHPC ............................................................................................ 48
3.2.2. Tại vị trí thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung áp ........................................... 50


3.2.3. Xây dựng kênh truyền kết nối từ thiết bị đóng cắt đến TTĐK ....................... 50
3.3. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 52
CHƯƠNG 4 - XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN XA CÁC
THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THUỘC ĐIỆN LỰC
KHÁNH HÒA ............................................................................................................. 53
4.1. XÂY DỰNG HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU TRÊN PHẦN MỀM SURVALENT ............ 53
4.2. MÔ PHỎNG GIAO DIỆN HMI TRÊN PHẦN MỀM SURVALENT .................. 65
4.3. XÂY DỰNG TẬP TIN CƠ SỞ DỮ LIỆU THEO GIAO THỨC IEC 60870-5-104
CHO RECLOSER NULEC VÀ LBS JINKWANG...................................................... 68
4.3.1. Xây dựng tập tin cơ sở dữ liệu theo giao thức IEC 60870-5-104 cho tủ điều
khiển ADVC ......................................................................................................... 68
4.3.2. Xây dựng tập tin cơ sở dữ liệu theo giao thức IEC 60870-5-104 cho tủ điều
khiển FTU-P200 ................................................................................................... 71

4.4. CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN XA CÁC
THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ........................................... 74
4.5. HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG .............................................................................. 76
4.6. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 80
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số
bảng
1.1
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

Tên bảng

Trang


Chi tiết khối lượng thiết bị, đường dây do các Điện lực quản lý
Mô tả thanh Editor Window Toolbar
Mô tả thanh Edit Parts Toolbar
Mô tả thanh Draw Item Toolbar
Số khách hàng KHPC tăng trưởng trong năm 2016
Thời gian trung bình thực hiện thao tác thiết bị để bảo trì bảo
dưỡng
Thời gian trung bình thực hiện thao tác thiết bị để xử lý sự cố
Bảng tính SAIDI giảm do BTBD và XLSC dự kiến ở năm áp
dụng hệ thống
Số lượng thiết bị Recloser, LBS có khả năng kết nối SCADA
tại các Điện lực
Bảng chi tiết vị trí các thiết bị
Danh sách dữ liệu của Recloser và LBS

7
24
26
27
40
41
41
43
43
44
49


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

hình
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17
2.18
2.19
2.20
2.21
2.22
2.23
2.24
2.25
2.26

2.27
2.28
2.29
2.30
2.31
2.32

Tên hình

Trang

Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa
Sơ đồ hệ thống điện phân phối Khánh Hòa
Mô hình hệ thống SCADA tại KHPC trên nền tảng phần mềm
Survalent
.Giao diện STC Explorer
Tập hợp các Station
Cửa sổ New Station
Tạo mới Communication Line
Cửa sổ New Communication Line
Tạo mới RTU
Cửa sổ RTU
Tạo mới Status Point
Cửa sổ New Status Point
Tab Telemetry
Tab Alarms
Tạo mới analog point
Cửa sổ analog point
Cửa sổTelemetry analog point
Cửa sổ Alarm analog point

Cửa sổ Zone
Cửa sổ Zone Group
Cửa sổ User Rights
Cửa sổ User
Giao diện Smart VU
Tạo màu cố định
Mô phỏng máy cắt đang cắt
Mặt trước của RTU Recloser Nulec
Giao diện phần mềm WSOS
Giao diện Tool Configurable Protocol
Mặt trước của RTU LBS Jinkwang
Giao diện phần mềm FTU Man
Giao diện Tool cấu hình dữ liệu giao thức IEC 60870-5-104
Truyền dẫn điểm tới điểm
Truyền dẫn nhiều điểm
Mô hình thu thập công tơ qua 2G
Mô hình thu thập dữ liệu qua 3G/GPRS

5
8
9
14
15
15
16
16
17
17
18
18

19
19
20
20
20
21
21
22
22
23
23
28
29
31
32
32
33
34
34
35
35
37
37


Số hiệu
hình
2.33
3.1
4.1

4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
4.30
4.31

4.32
4.33
4.34
4.35
4.36
4.37

Tên hình

Trang

Mô hình thu thập dữ liệu qua 3G sử dụng APN riêng
Mô hình giải pháp VPN
Tạo các Zone tương ứng với các Điện lực trực thuộc
Tạo các Zone Group tương ứng với các Điện lực trực thuộc
Tạo các Station tương ứng với các Điện lực trực thuộc
Tạo các Station chủng loại thiết bị Recloser, LBS
Tạo các Station Recloser
Tạo các Station LBS
Tạo biến Commline Status cho từng Recloser
Tạo biến RTU Status cho từng Recloser
Tạo biến Commline Status cho từng LBS
Tạo biến RTU Status cho từng LBS
Tạo Commline cho từng thiết bị Recloser
Tạo RTU cho từng thiết bị Recloser
Tạo Commline cho từng thiết bị LBS
Tạo RTU cho từng thiết bị LBS
Tạo các biến Status cho Recloser
Tab General trong cửa sổ Status Point Recloser
Tab Telemetry trong cửa sổ Status Point Recloser

Tab Alarm trong cửa sổ Status Point Recloser
Tạo các biến Status LBS
Tab General trong cửa sổ Status Point LBS
Tab Telemetry trong cửa sổ Status Point LBS
Tab Alarm trong cửa sổ Status Point LBS
Tạo các biến Analog Recloser
Tab General trong cửa sổ Analog Point Recloser
Tab Telemetry trong cửa sổ Analog Point Recloser
Tab Alarm trong cửa sổ Analog Point Recloser
Tạo các biến Analog LBS
Tab General trong cửa sổ Analog Point LBS
Tab Telemetry trong cửa sổ Analog Point LBS
Tab Alarm trong cửa sổ Analog Point LBS
dựng thư viện Color cho hệ thống
Xây dựng thư viện Symbol cho hệ thống
Xây dựng thư viện PMacro cho hệ thống
Giao diện sơ đồ hệ thống điện trung áp KHPC
Giao diện sơ đồ điện phân phối khu vực E27-EBT-EBD-E28
Giao diện HMI của 1 Recloser
Giao diện HMI của 1 LBS

38
51
53
53
55
55
56
56
57

57
57
58
58
58
59
59
60
60
60
61
61
61
62
62
62
63
63
63
64
64
64
65
65
66
66
67
67
68
68



Số hiệu
hình
4.38
4.39
4.40
4.41
4.42
4.43
4.44
4.45
4.46
4.47
4.48
4.49
4.50
4.51
4.52
4.53
4.54
4.55
4.56
4.57

Tên hình
Cấu hình các thông số cơ bản giao thức IEC 60870-5-104 cho
Recloser
Mở Tool cấu hình giao thức IEC 60870-5-104
Cấu hình các tín hiệu trạng thái 1 bit

Cấu hình tín hiệu trạng thái 2 bit
Cấu hình tín hiệu đo lường Analog
Cấu hình tín hiệu điều khiển 1 bit
Cấu hình tín hiệu điều khiển 2 bit
Lựa chọn giao thức IEC 60870-5-104
Cấu hình các địa chỉ tín hiệu cơ bản cho giao thức IEC 608705-104
Mở Tool cấu hình dữ liệu giao thức IEC 60870-5-104
Cấu hình các tín hiệu trạng thái 1 bit
Cấu hình các tín hiệu trạng thái 2 bit
Cấu hình các tín hiệu đo lường
Cấu hình các tín hiệu điều khiển 1 bit
Cấu hình các tín hiệu điều khiển 2 bit
Sơ đồ 1 sợi và cách truy xuất 1 thiết bị Recloser/LBS
Mô tả các vùng chức năng trên giao diện HMI Recloser
Các dòng cảnh báo xuất hiện khi có thay đổi trên hệ thống
Cài đặt âm thanh cảnh báo cho hệ thống
Cửa sổ điều khiển đóng cắt của Recloser

Trang
69
69
70
70
70
71
71
71
72
72
72

73
73
73
74
74
75
75
76
76


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lưới điện phân phối của cả nước nói chung và của tỉnh Khánh Hòa nói riêng
ngày càng trở nên phức tạp do số lượng phụ tải và công suất phụ tải ngày càng tăng, số
xuất tuyến và các các trạm biến áp ngày càng nhiều, phạm vi cấp điện ngày càng mở
rộng.... Do đó công tác vận hành lưới phân phối sẽ phải đối mặt với nhiều khó khăn
nếu như không có sự hỗ trợ của hệ thống giám sát và điều khiển từ xa.
Bên cạnh đó, nền kinh tế tỉnh Khánh Hòa đã có những bước chuyển biến đáng
kể. Cụ thể là các khu du lịch, khu dịch vụ, khu công nghiệp khu dân cư... đã và đang
phát triển với tốc độ nhanh. Do vậy, bên cạnh việc phải đáp ứng nhu cầu về công suất
ngày càng tăng thì chất lượng điện năng là vấn đề cần được đặc biệt chú trọng. Chính
vì vậy mà việc ứng dụng hệ thống giám sát và điều khiển từ xa nhằm nâng cao chất
lượng điện năng, chất lượng cung cấp điện trở thành nhu cầu cấp thiết.
Đứng trước thực tế đó, Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa (KHPC) đã hợp
tác với các nhà thầu cung cấp giải pháp phần mềm Trung tâm Survalent và các trang
thiết bị hiện đại đồng bộ giữa Trung tâm điều khiển (TTĐK) KHPC với các trạm biến
áp 110kV để triển khai việc điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory

Control And Data Acquisition – SCADA) các trạm Biến áp 110kV và đã nhận được
những thành quả nhất định.
Tuy nhiên đối với các thiết bị đóng cắt trên lưới trung thế như Recloser, LBS
(Load Break Switch) thì vẫn chưa có giải pháp thu thập tín hiệu SCADA để đưa về
TTĐK-KHPC. Chính vì vậy, việc nghiên cứu, áp dụng các công nghệ mới để thu thập
dữ liệu từ xa các thiết bị này về TTĐK-KHPC là cấp thiết để rút ngắn thời gian thao
tác cũng như thời gian xử lý sự cố trên lưới trung áp, nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện, đồng thời giúp cho công tác quản lý vận hành lưới điện cũng như khả năng khai
thác các tiện ích của hệ thống SCADA trên lưới điện ngày một tốt hơn, tạo điều kiện
để tăng năng suất lao động.
Với những lý do nêu trên thì việc nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát và
điều khiển xa các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp thuộc KHPC là thực sự rất cần
thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển từ xa các thiết bị đóng cắt thuộc lưới
điện trung áp Khánh Hòa nhằm mục đích:
- Rút ngắn thời gian thao tác thiết bị, thời gian xử lý sự cố, nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện.
- Nâng cao năng suất lao động.
- Tự làm chủ được công nghệ.


2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu và xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển xa các thiết bị đóng
cắt thuộc lưới điện trung áp Khánh Hòa trên nền tảng phần mềm Survalent.
- Nghiên cứu và sử dụng phần mềm FTUMan để cấu hình giao thức IEC608705-104 cho RTU (Remote Terminal Unit) LBS Jinkwang và phần mềm WSOS để cấu
hình giao thức IEC60870-5-104 cho RTU Recloser Nulec.
- Nghiên cứu ứng dụng giải pháp truyền thông tin 3G sử dụng APN riêng.
- Nghiên cứu khả năng kết nối SCADA của các thiết bị Recloser Nulec và LBS

Jinkwang.
4. Phương pháp nghiên cứu
Để giải quyết các mục tiêu nêu trên, luận văn đưa ra phương pháp nghiên cứu
như sau:
- Nghiên cứu, phân tích các tài liệu, sách báo viết về phần mềm Survalent.
- Nghiên cứu, phân tích các tài liệu, sách báo viết về RTU của các thiết bị
Recloser Nulec và LBS Jinkwang, phần mềm FTU Man, phần mềm WSOS.
- Nghiên cứu, phân tích các tài liệu, sách báo viết về giải pháp truyền thông tin
3G sử dụng APN riêng .
- Áp dụng các lý thuyết đã nghiên cứu, xây dựng cơ sở dữ liệu và mô phỏng
giao diện hệ thống giám sát và điều khiển xa các thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung
áp thuộc KHPC.
5. Bố cục
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1 : Tổng quan về hệ thống giám sát, điều khiển lưới điện thuộc Điện
lực Khánh Hòa.
CHƯƠNG 2 : Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để thực hiện việc giám sát và
điều khiển các thiết bị đóng cắt từ xa.
CHƯƠNG 3 : Đánh giá hiện trạng độ tin cậy, thiết bị đóng cắt trên lưới điện
trung áp Khánh Hòa và giải pháp nâng cao độ tin cậy bằng giám sát, điều khiển xa.
CHƯƠNG 4: Xây dựng hệ thống giám sát, điều khiển xa các thiết bị đóng cắt
trên lưới điện trung áp thuộc Điện lực Khánh Hòa.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


3
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN
LƯỚI ĐIỆN THUỘC ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA
1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN LỰC KHÁNH
HÒA

1.1.1. Lịch sử hình thành, lĩnh vực kinh doanh và cơ cấu tổ chức
a. Lịch sử
Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa hay còn gọi tắt là Điện lực Khánh Hòa,
là doanh nghiệp Cổ phần trực thuộc Tổng Công ty Điện lực Miền Trung, lĩnh vực kinh
doanh chính là hoạt động sản xuất, kinh doanh điện năng trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa.
Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa chính thức đi vào hoạt động từ ngày
01/7/2005 trên cơ sở được thành lập theo quyết định số 161/2004/QĐ-BCN ngày
06/12/2004 của Bộ Công nghiệp về việc chuyển Điện lực Khánh Hòa thuộc Công ty
Điện lực Miền Trung thành Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa.
b. Lĩnh vực sản xuất, kinh doanh của công ty
Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa sản xuất, kinh doanh các lĩnh vực sau :
- Sản xuất và kinh doanh điện năng; quản lý, vận hành lưới điện phân phối có
cấp điện áp đến 110 KV; xây dựng, lắp đặt, quản lý, vận hành và sửa chữa nhà máy
thủy điện, nhiệt điện nhỏ, các nhà máy điện diesel, máy phát điện diesel.
- Xây lắp các công trình điện, lưới và trạm điện có cấp điện áp đến 110 KV,
các công trình viễn thông công cộng, các công trình công nghiệp và dân dụng;
- Sửa chữa thiết bị điện;
- Lắp đặt hệ thống điện;
- Cho thuê máy móc, thiết bị điện;
- Kinh doanh xuất nhập khẩu vật tư, thiết bị điện;
- Đại lý bán hàng vật tư, thiết bị điện;
- Sản xuất, kinh doanh các sản phẩm bê tông ly tâm;
- Gia công chế tạo các sản phẩm cơ khí (trừ máy móc, thiết bị);
- Kinh doanh thương mại, thiết bị và phần mềm máy vi tính;
- Lập trình máy vi tính; hoạt động dịch vụ công nghệ thông tin và dịch vụ khác
liên quan đến máy vi tính;
- Sửa chữa máy vi tính và thiết bị ngoại vi;
- Tư vấn máy vi tính và quản trị hệ thống máy vi tính;
- Thí nghiệm thiết bị điện đến cấp điện áp 110KV;
- Hoạt động kiến trúc và tư vấn kỹ thuật có liên quan: Thiết kế các công trình

đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp đến 110KV, nhà máy điện cấp 4; giám sát


4
thi công xây dựng công trình đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp đến 110KV; tư
vấn lập dự án đầu tư, quản lý dự án nhà máy nhiệt điện nhỏ, đường dây và trạm biến
áp có cấp điện áp đến 110KV và các công trình viễn thông; tư vấn thẩm tra dự án đầu
tư công trình điện đến cấp điện áp 110KV;
- Lắp đặt hệ thống cấp, thoát nước, lò sưởi và điều hòa không khí;
- Kho bãi và lưu giữ hàng hóa;
- Vận tải hàng hóa bằng đường bộ;
- Dạy nghề;
- Kinh doanh khách sạn; kinh doanh bất động sản; cho thuê văn phòng;
- Quảng cáo; đại lý bảo hiểm.
c. Cơ cấu tổ chức
Cơ cấu tổ chức của Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa bao gồm :
- Hội đồng quản trị;
- 01 Tổng Giám đốc công ty;
- 03 Phó Tổng Giám đốc công ty;
- 01 Kế toán trưởng công ty;
- 12 phòng chức năng (Văn phòng; Kế hoạch; Tổ chức- Nhân sự; Kỹ thuật; An
toàn; Tài chính- Kế toán; Vật tư; Đầu tư xây dựng; Điều độ; Kinh doanh; Công nghệ
thông tin; Kiểm tra, giám sát mua bán điện);
- 08 Điện lực (Vĩnh Hải, Vĩnh Nguyên, Trung tâm Nha Trang, Cam RanhKhánh Sơn, Diên Khánh- Khánh Vĩnh, Ninh Hòa, Vạn Ninh, Cam Lâm);
- 01 Xí nghiệp Lưới điện cao thế;
- 01 Xí nghiệp Cơ điện- thí nghiệm;
- 01 Xí nghiệp Xây lắp công nghiệp;
- 01 Trung tâm Tư vấn xây dựng điện;
- 01 Ban Quản lý dự án.
Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa được trình bày

như hình 1.1.


5
ĐẠI HỘI ĐỒNG CỔ ĐÔNG

HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

BAN KIỂM SOÁT

TỔNG GIÁM ĐỐC

PHÓ TGĐ
KT (GĐCLCT)

PHÓ TGĐ
KINH DOANH

PHÓ TGĐ
ĐTXD

KẾ TOÁN
TRƯỞNG

KHỐI
ĐIỆN LỰC

KHỐI PHÒNG BAN
CHỨC NĂNG


KHỐI CÁC ĐƠN VỊ
PHỤ TRỢ

Điện lực
Cam Ranh – Khánh Sơn

P1. Văn phòng Công ty

Xí nghiệp
Xây lắp Công nghiệp

Điện lực
Cam Lâm
Điện lực
Diên Khánh – Khánh Vĩnh

P2. Phòng Kế hoạch
P3. Phòng Tổ chức – Nhân
sự

Xí nghiệp
Cơ điện – Thí nghiệm
Xí nghiệp
Lưới điện Cao thế

P4. Phòng Kỹ thuật
Điện lực
Vĩnh Nguyên
Điện lực
Trung tâm Nha Trang

Điện lực
Vĩnh Hải
Điện lực
Ninh Hòa
Điện lực
Vạn Ninh

Trung tâm
Tư vấn xây dựng điện
P5. Phòng Tài chính – Kế
toán
P6. Phòng Vật tư

P7. Phòng Đầu tư

P8. Phòng Điều độ sản
xuất
P9. Phòng Kinh doanh

P10. Phòng Công nghệ
thông tin
P11. Phòng Kiểm tra, giám
sát mua bán điện
P12. Phòng An toàn

Ban Quản lý dự án

Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty Cổ phần Điện lực Khánh Hòa



6
1.1.2. Quản lý vận hành
1.1.2.1. Nguồn điện
Trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa có 01 TBA 220/110/22kV Nha Trang (T1-125 +
T2-250 MVA) đặt tại xã Vĩnh Phương – TP. Nha Trang là nguồn cung cấp điện chủ
yếu cho các hộ tiêu thụ điện của tỉnh Khánh Hoà. Trạm nhận điện từ TBA 500/220kV
Pleiku, NMTĐ Đa nhim và TBA 220kV Tuy Hòa qua các đường dây 220kV “PleikuKrôngBuk-Nha Trang”, đường dây 220kV “Đa Nhim-Nha Trang”, đường dây 220kV
“Tuy Hòa-Nha Trang”.
Ngoài nguồn từ trạm 220kV Nha Trang, lưới điện 110kV tỉnh Khánh Hòa còn
được cấp điện từ các đường dây 110kV từ các tỉnh lân cận như:
- Tuyến 110kV Tuy Hòa – Nha Trang dây dẫn ACSR185, chiều dài tuyến
128,7km. Đi từ thanh cái 110kV trạm 220kV Tuy Hòa đến thanh cái 110kV trạm
220kV Nha Trang. Tuyến 110kV Tuy Hòa – Nha Trang hiện nay là mạch 2 của tuyến
220kV Tuy Hòa – Nha Trang, tuy nhiên đang vận hành tạm ở điện áp 110kV, có
nhiệm vụ hỗ trợ cấp điện cho lưới điện 110kV sau trạm.
- Tuyến 110kV NMTĐ Sông Hinh – Tuy Hòa 2 – Hòa Hiệp – Vạn Giã, dây
dẫn ACK -185, chiều dài tuyến 69,91km. Đi từ NMTĐ Sông Hinh cấp cho các TBA
110kV Tuy Hòa 2, Hòa Hiệp, sau đó hỗ trợ cấp điện cho tỉnh Khánh Hòa qua tuyến
110kV Hòa Hiệp – Vạn Giã. Chiều dài tuyến Hòa Hiệp – Vạn Giã là 36,57km.
- Tuyến 110kV Tháp Chàm – Cam Ranh, gồm 02 đoạn: ACSR-336,4MCM có
chiều dài tuyến 4,84km; ACK -150/29 có chiều dài tuyến 86,04km cấp nguồn cho 03
TBA 110kV phía nam tỉnh Khánh Hòa.
- Tuyến 110kV Ninh Hải – Nam Cam Ranh: năm 2016 tuyến mang tải với Pmax
đạt 30MW (theo phương thức không cơ bản).
Trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa hiện nay có các nguồn phát như sau:
- Nguồn thủy điện:
+ Ea Krong Rou: công suất 28MW phát lên lưới thông qua đường dây 35kV.
+ Sông Giang: công suất 37MW phát lên lưới thông qua đường dây 110kV.
- Nguồn nhiệt điện:
+ Nhà máy nhiệt điện bã mía tại Ninh Hòa, công suất 30MW phát lên lưới

thông qua đường dây 110kV.
+ Nhà máy nhiệt điện bã mía tại Cam Ranh, công suất 60MW phát lên lưới
thông qua đường dây 35kV.
Các nhà máy thủy điện với công suất hạn chế nên chủ yếu được huy động nhiều
vào giờ cao điểm để cải thiện chất lượng điện áp các nút 110kV.
Các nhà máy nhiệt điện bã mía đường sau khi sử dụng cho bản thân nhà máy


7
còn có khả năng cung cấp tối đa khoảng 36MW cho lưới điện 110kV vào mùa khô từ
tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau.
1.1.2.2. Lưới điện
a. Lưới điện 110kV
Công ty đang quản lý hệ thống lưới điện 110kV với tổng chiều dài tổng cộng là
345,43km và 11 TBA với tổng công suất 502MVA gồm: Vạn Giã, Ninh Hòa, Đồng
Đế, Mã Vòng, Diên Khánh, Suối Dầu, Bán đảo, Cam Ranh, Ninh Thủy, Bình Tân,
Nam Cam Ranh.
Có 02 trạm thuộc tài sản của khách hàng là Vinashin và Dệt Nha Trang với
tổng công suất 66MVA.
b. Lưới điện trung, hạ áp
Hệ thống lưới điện trung hạ áp hiện được giao cho 08 điện lực quản lý, gồm
102 xuất tuyến trung thế, công suất trung bình khoảng 300 MW, sản lượng trung bình
ngày trên 6 triệu kWh, tổng số khách hàng sử dụng điện trên 346.000 khách hàng. Chi
tiết khối lượng thiết bị, đường dây do các Điện lực quản lý như bảng 1.1 ( số liệu được
thống kê đến 02/2017 ).
Bảng 1.1. Chi tiết khối lượng thiết bị, đường dây do các Điện lực quản lý

STT

Tên khu vực


1

Điện lực Vạn
Ninh

2

Đường
dây
trung
áp
(km)

Đường
dây
hạ áp
(km)

Dung
Trạm biến áp
lượng
Rec
LBS
Tổng dung

Số
(máy) (máy)
lượng
(MVAr)

Trạm
(kVA)

224,1

370,374

28,4

7

17

399

71.105

Điện lực Ninh Hòa

560,842

776,264

41,9

8

25

639


103.998,5

3

Điện lực Vĩnh Hải

125,308

152,56

37,3

7

22

327

110.300

4

Điện lực Trung
tâm Nha Trang

164,963

247,338


85,9

9

34

606

246.980

5

Điện lực Vĩnh
Nguyên

128,4

135,962

42,8

4

19

370

138.535

6


Điện lực Cam
Lâm

297,691

312,516

43,4

8

12

436

125.355

7

Điện lực Cam
Ranh - Khánh Sơn

465,742

309,766

51,1

8


14

562

174.305

8

Điện lực Diên
Khánh - Khánh
Vĩnh

386,212

437,38

40,5

13

26

546

115.015

3.353,26

2742,16


371,3

64

169

Toàn Công ty

Sơ đồ lưới điện phân phối được thể hiện trên hình 1.2.

3.885 1.085.595,5


8

Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống điện phân phối Khánh Hòa


9
1.2. TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM ĐIỀU KHIỂN THUỘC CÔNG TY CỔ
PHẦN ĐIỆN LỰC KHÁNH HÒA
Trung tâm điều khiển KHPC được đưa vào vận hành chính thức tháng 08/2015.
Tiền thân là Trung tâm thao tác xa với 5 nhân viên thao tác xa đi chế độ 3 ca 5 kíp, vận
hành từ xa 3 trạm biến áp 110kV là E Bình Tân, E Nam Cam Ranh, E Ninh Thủy bằng
giải pháp phần mềm @SCADA do Công ty ATS xây dựng.
Năm 2016, Trung tâm được đầu tư giải pháp phần mềm Survalent (Canada),
điều khiển từ xa trạm 110kV E Bán Đảo. Mô hình hệ thống SCADA tại KHPC trên
nền tảng phần mềm Survalent được mô tả như Hình 1.3.


Hình 1.3. Mô hình hệ thống SCADA tại KHPC trên nền tảng phần mềm Survalent
1.2.1. Các khối chức năng
a) Máy chủ SCADA Server Main là máy chủ chính có các chức năng và nhiệm
vụ sau:
- Chức năng thu thập, trao đổi dữ liệu với RTU/Gateway tại các trạm biến áp
110kV và các thiết bị trên lưới Recloser/LBS bằng giao thức IEC60870-5-104/101,
DNP, trao đổi dữ liệu với các thiết bị mạng như Router/Switch/Server theo giao thức
SNMP.
- Được trang bị giao thức IEC60870-5-104 slave để truyền dữ liệu về Trung
tâm điều độ Miền.
- Khai báo cấu hình toàn bộ dữ liệu (datapoint), tổ chức cơ sở dữ liệu SCADA,
tính toán và logic phục vụ cho khai thác dữ liệu trên hệ thống vận hành lưới điện.


10
b) Máy chủ SCADA Server Backup là máy chủ dự phòng có trang bị cổng kết
nối vật lý và phần mềm giao thức IEC60870-5-104/101 master, DNP, IEC60870-5104 slave tương đương với máy chủ chính. Khi máy chủ chính hoạt động, máy chủ dự
phòng ở chế độ standby, khi máy chủ chính gặp sự cố, máy chủ dự phòng tự hoạt động
thay thế máy chủ chính.
c) Máy chủ HIS server là máy chủ HIS lưu trữ các dữ liệu vận hành quá khứ
của hệ thống. Một máy chủ SCADA HIS Server độc lập để cài đặt phần mềm cơ sở dữ
liệu quá khứ.
d) Máy tính Operator WorkStation là máy tính sử dụng dữ liệu đã được thu thập
và xử lý trên máy chủ SCADA Server, từ đó hiển thị giao diện đồ họa (HMI) một cách
trực quan cho người vận hành hệ thống.
e) Máy tính Engineering là máy tính được cài đặt phần mềm STC Explorer để
cấu hình hệ thống và phần mềm SmartVU để phát triển hiệu chỉnh hệ thống HMI. Máy
tính này đồng thời cũng được sử dụng để cài đặt các phần mềm đọc bản ghi sự cố từ
các relay số tại trạm biến áp 110kV.
1.2.2. Các giao thức được sử dụng để kết nối SCADA trên lưới điện KHPC [1]

a) Giao thức IEC60870-5-101: là một thành phần của tập hợp chuẩn IEC
60870-5 được Ủy ban kỹ thuật điện Quốc tế - IEC đưa ra nhằm thống nhất tiêu chuẩn
về truyền dữ liệu trong hệ thống thông tin SCADA/EMS. Đây cũng là giao thức được
Tập đoàn điện lực Việt Nam quy định thống nhất sử dụng truyền tin giữa hệ thống
SCADA/EMS tại các Trung tâm điều độ tới RTU hoặc Gateway tại các trạm biến áp.
b) Giao thức IEC60870-5-104 : IEC60870-5-104 hay là phiên bản cho mạng
của IEC60870-5-101 (IEC60870-5-101 network version). Trong giao thức này các quá
trình ở mức thấp được thay thế hoàn toàn bằng giao thức TCP/IP, do vậy giao thức này
có thể hoạt động trên LAN hay các mạng diện rộng WAN.
c) Giao thức Modbus Serial/TCP : Modbus là chuẩn giao tiếp được phát triển
bởi Modicon từ năm 1979 để giao tiếp với các PLC. Chuẩn này là một trong những
giao thức điều khiển trong công nghiệp có thời gian phát triển lâu nhất mà vẫn tồn tại.
Hiện nay chuẩn này cũng được phát triển để hỗ trợ cả giao diện serial cũng như TCP.
Chuẩn này được nhúng trong rất nhiều thiết bị điện tử thông minh IEDs.
d) Giao thức IEC61850 :
- Vấn đề truyền thông giữa các IEDs và giữa các IEDs với trung tâm điều
khiển sẽ rất quan trọng khi thực hiện các chức năng tự động hoá của trạm. Rất nhiều
các giao thức truyền thông được sử dụng trong việc giám sát điều khiển xa trạm biến
áp, các giao thức phổ biến như Modbus, DNP3 và IEC 60870 như đã liệt kê ở trên.
Các giao thức trên không có sự tương đồng (Interoperability) hoàn toàn khi được cung
cấp bởi các hãng khác nhau, đồng thời hạn chế về tốc độ xử lý nên việc xây dựng các


11
ứng dụng tự động hoá trạm trên nền tảng các giao thức truyền thống khá khó khăn.
Trên cơ sở kiến trúc truyền thông đa dụng UCA 2.0, từ năm 2003 tổ chức kỹ thuật
điện quốc tế IEC (International Electrotechnical Commission) ban hành phiên bản đầu
tiên về tiêu chuẩn truyền thông IEC 61850.
- IEC 61850 là tiêu chuẩn truyền thông quốc tế mới cho các ứng dụng tự động
hoá trạm. Tiêu chuẩn cho phép tích hợp tất cả các chức năng bảo vệ, điều khiển, đo

lường và giám sát truyền thống của trạm biến áp, đồng thời nó có khả năng cung cấp
các ứng dụng bảo vệ và điều khiển phân tán, chức năng liên động và giám sát phức
tạp. Với ưu điểm của chuẩn truyền thông TCP/IP Ethernet, giao thức IEC 61850 có
hiệu năng làm việc cao, xử lý thông tin đạt tốc độ 100Mbps và đơn giản trong việc
thực hiện kết nối trên mạng LAN.
1.3. HIỆN TRẠNG CÁC TRẠM BIẾN ÁP 110KV KHÔNG NGƯỜI TRỰC VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN XA
Hiện tại, các trạm biến áp 110kV không người trực tại KHPC gồm có E. Bình
Tân, E. Nam Cam Ranh, E. Ninh Thủy và E. Bán Đảo, chiếm 4/11 trạm 110kV do
KHPC quản lý.
Các trạm E.Bình Tân, E. Nam Cam Ranh và E. Ninh Thủy được trang bị hệ
thống phần mềm @Station do Công ty ATS xây dựng để thu thập dữ liệu và truyền về
Trung tâm điều khiển.
Trạm E. Bán Đảo được trang bị RTU ABB560 do EVNICT xây dựng để thu
thập dữ liệu và truyền về Trung tâm điều khiển.
Hiện tại trên lưới điện KHPC quản lý có 79 LBS, 30 Recloser có khả năng kết
nối SCADA, chiếm 109/233 thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp.
1.4. KẾT LUẬN
Hệ thống lưới điện trung áp KHPC được giao cho 08 điện lực quản lý, gồm 102
xuất tuyến trung thế, 3353 km đường dây, 3885 trạm biến áp phân phối, có 79 LBS và
30 Recloser có khả năng kết nối SCADA, chiếm 109/233 thiết bị đóng cắt trên lưới
trung áp, công suất trung bình vào khoảng 300 MW, sản lượng trung bình ngày
khoảng 6 triệu kWh, tổng số khách hàng sử dụng điện trên 346 000 khách hàng.
Hệ thống điều khiển xa tại Trung tâm điều khiển KHPC về cơ sở hạ tầng cơ bản
đáp ứng được việc kết nối điều khiển xa các trạm biến áp 110kV, góp phần rút ngắn
thời gian thao tác cũng như thời gian xử lý sự cố trên lưới 110kV, nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện, tuy nhiên hệ thống vẫn chưa giám sát, điều khiển xa được các thiết bị
đóng cắt trên lưới điện trung áp, do đó không khai thác được hết chức năng của hệ
thống SCADA tại TTĐK, độ tin cậy cung cấp điện vẫn chưa đạt đến mức tương ứng
với năng lực, hiện trạng thiết bị trên lưới điện.



12
Do vậy, tác giả đề xuất tiến hành nghiên cứu giải pháp phần mềm Survalent,
giải pháp cấu hình giao thức IEC 60870-5-104 cho RTU các Recloser Nulec, LBS
Jinkwang hiện có trên lưới điện Khánh Hòa, giải pháp kỹ thuật truyền thông tin cho hệ
thống giám sát điều khiển xa và thực hiện khảo sát, đánh giá hiện trạng, khả năng kết
nối của các thiết bị, để từ đó tạo căn cứ triển khai xây dựng hệ thống giám sát điều
khiển xa cho các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp Điện lực Khánh Hòa.


13
CHƯƠNG 2 - NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ THỰC HIỆN
VIỆC GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TỪ XA
2.1. TỔNG QUAN
- Các phần mềm SCADA thường được sử dụng trong hệ thống điện như
Survalent, ABB, Siemen, Zenon…. Các phần mềm trên đều là các phần mềm SCADA
của các hãng sản xuất phần mềm danh tiếng, mỗi phần mềm đều có những điểm mạnh
yếu khác nhau. Tuy nhiên do KHC đã đầu tư giải pháp phần mềm Survalent, do đó
trong phạm vi luận văn tác giả chỉ tập trung nghiên cứu về các chức năng của phần
mềm Survalent.
- Các phần mềm cấu hình giao thức SCADA cho thiết bị đóng cắt thường sẽ
được cung cấp theo thiết bị. Do trên lưới điện trung áp của KHPC bao gồm 2 loại
Recloser Nulec và LBS Jinkwang có khả năng kết nối SCADA nên phạm vi luận văn
chỉ tập trung vào các phần mềm cấu hình SCADA cho các thiết bị này là WSOS và
FTU Man.
- Các giải pháp truyền thông thường được áp dụng cho việc kết nối thiết bị trên
lưới điện :
Hệ thống thông tin sóng vô tuyến.
Hệ thống thông tin sóng vi ba.

Hệ thống thông tin tải ba.
Hệ thống cáp quang điện lực.
Hệ thống leased-line thuê bao riêng.
Hệ thống Internet ADSL/IP.
Hệ thống di động 2G, GPRS, 3G.
Hệ thống di động 3G có sử dụng kênh APN riêng.
2.2. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHẦN MỀM SURVALENT [6][7]
2.2.1. Tổng quan
- Phần mềm Survalent là phần mềm SCADA có bản quyền thuộc sở hữu của
hãng Survalent Technology (Canada) .
- Phần mềm bao gồm các phần mềm con :
+ ADMS Manager : có chức năng thu thập dữ liệu.
+ STC Explorer : có chức năng cấu hình cơ sở dữ liệu
+ SmartVU : Có chức năng xây dựng và hiển thị giao diện HMI.
- Phần mềm được ứng dụng cho các hệ thống SCADA trong công nghiệp, hệ

thống điện…


14
2.2.2. Trình bày lý thuyết và giải pháp cấu hình cơ sở dữ liệu qua STC Explorer
2.2.2.1. Giới thiệu những thành phần cơ bản để xây dựng cơ sở dữ liệu
a) Stations : là một tập hợp chứa tất cả các biến (biến thật và biến ảo) có trong
hệ thống SCADA, một Station có thể có nhiều hơn 1 RTU.
b) Communication Lines (Commline) : là một tập hợp các đường truyền thông
(và giao thức đi kèm) của hệ thống SCADA, một Commline có thể có nhiều hơn một
RTU.
c) RTUs : là một tập hợp các RTU của hệ thống SCADA, các RTU này tương
ứng với các thiết bị vật lý, và chứa các biến dữ liệu đều là biến thật.
d) Status, Analog, Text database points : các biến dữ liệu thật và ảo sẽ được sử

dụng trong hệ thống SCADA.
2.2.2.2. Các bước tạo biến cơ bản
- Tạo Station;
- Tạo Communication line;
- Tạo RTU;
- Tạo Status point;
- Tạo Analog point.
a) Station
Station có thể được định nghĩa là một nhóm các point được gom lại với nhau.
Việc nhóm các point lại để tạo nên một (hoặc nhiều) Station là tùy vào người dùng. Để
tạo một Station database, trước hết chạy chương trình STC Explorer.

Hình 2.1 .Giao diện STC Explorer


×