Sử dụng các thiết bị điện thông minh để xây dựng trạm biến áp 110kv ba đồn thành trạm biến áp điều khiển xa

GIÁOăD CăVĨăĐĨOăT O
Đ IăH CăĐĨăN NGă

PHANăH UăQUANG

S ăD NGăCÁCăTHI TăB ăĐI NăTHỌNGăMINH
Đ ăXỂYăD NGăTR MăBI NăÁPă110KV
BAăĐ N THÀNH TR MăBI NăÁP ĐI UăKHI NăXAă
ChuyênăngƠnh:ăK ăthu tăđi nă
Mưăs :ă8520201

LU NăVĔNăTH CăSƾăK ăTHU T

Ng

ih

ngăd năkhoaăh c:ăTS.ăPHANăVĔNăHI N

ĐƠăN ng - Nĕmă2018


L IăCAMăĐOAN

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.

Tácăgi ălu năvĕn

PHANăH UăQUANG

M CăL C
TRANG BÌA
L IăCAMăĐOAN
2
M CL C
3
TRANGăTịMăT TăTI NGăVI Tă&ăTI NG ANH
6
DANHăM CăCÁCăB NG
7
DANHăM CăCÁCăHỊNH
8
M ăĐ U .....................................................................................................................1
1.ăTínhăc păthi tăc aăđ ătƠi.......................................................................................2
2.ăM cătiêuănghiênăc u ............................................................................................3
3.ăĐ iăt

ngăvƠăph măviănghiênăc u .......................................................................3

4.ăụănghƿaăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătƠi ............................................................3
5.ăĐ tătênăđ ătƠi ........................................................................................................4
6.ăB ăc căc aălu năvĕn .............................................................................................4
CH NGă1.ăNGUYểNăLụăV ăTR MăBI NăÁPăĐI UăKHI NăXA.ăĐÁNHăGIÁă
HI UăQU ăMỌăHỊNHăĐI UăKHI NăXAăCÁCăTBAă110KVăT IăQU NGăBỊNH
.....................................................................................................................................5
1.1.ăKháiăni măTBAăĐi uăkhi nătíchăh p ...............................................................5
1.2.ăKh ănĕngă ngăd ngăcácăch cănĕngăt ăđ ngăvƠăb oăv ăc aăTBAătrênăn năt ngă
giaoăth cătruy năthôngăIEC61850 ...........................................................................7

1.2.1ăGi iăthi uăm tăs ăgiaoăth cătruy năthông ...................................................8
1.2.2.ăTiêuăchuẩnăIEC61850: .............................................................................10
1.3.ă ĐÁNHă GIÁă HI Uă QU ă MỌă HỊNHă ĐI Uă KHI Nă XAă CÁCă TBAă T Iă
QU NGăBỊNH ......................................................................................................20
1.3.1.ăĐ căđi măhiênătr ngăcácăTBAă110kVăkhuăv căQu ngăBình ...................20
1.3.2.ă Đánhă giáă hi uă qu ă môă hìnhă đi uă khi nă xaă cácă TBAă 110kVă khuă v că
Qu ngăBình. .......................................................................................................22
1.3.3.ăK tălu n: ...................................................................................................26
CH NGă 2.ă L Aă CH N, PHỂNă TệCHă KINHă T - K ă THU T CÁC GI Iă
PHÁPăC IăT OăTBA 110KV BAăĐ NăSANGăCH ăĐ ăĐI UăKHI NăXA .......28
2.1.ăCÁCăYểUăC UăĐ TăRA .............................................................................28
2.2.ăPHỂNăTệCHăCÁCăGI IăPHÁPăC IăT OăTBAă110KVăBAăĐ N ..............31
2.2.1.ăGi iăphápăchungăc năcó............................................................................31


2.2.2. Gi iăphápăt năd ngăl iăh ăth ngăhi năh u ................................................36
2.2.3. Gi iăphápăb ăsungăthi tăb ăthuăth păt pătrungăd ăli uăm i .......................40
2.3. ĐÁNHăGIÁăVĨăK TăLU N ........................................................................44
2.3.1. So sánh các gi iăphápăđưăđ ăra .................................................................44
2.3.2. Xemăxétăhi nătr ngăc aăTBAă110kVăBaăĐ n ..........................................46
2.3.3. K tălu n ....................................................................................................48
CH NGă3. S ăD NGăCÁCăTHI TăB ăĐI NăTHỌNGăMINHăĐ ăXỂYăD NGă
TR MăBI NăÁPă110KVăBAăĐ NăTHĨNHăTBAăĐI UăKHI NăXA ...................49
3.1.ăHI NăTR NGăTRAMăBI NăÁPă110KVăBAăĐ N. .....................................49
3.1.1 Đ căđi măvƠăs ăc năthi tă: .........................................................................49
3.1.2.ăăS ăđ ăn iăđi năchính ...............................................................................49
3.1.3.ăCácăthi tăb ăđi năchính: ............................................................................49
3.1.4.ăĐi năt ădùng: ...........................................................................................54
3.1.5.ăH ăth ngăr leăb oăv ,ăđi uăkhi năđoăl

ng: ............................................55

3.1.6.ăCáchăđi năvƠăb oăv ăn iăđ t: ....................................................................57
3.1.7.ăK tăc uăxơyăd ng: ....................................................................................57
3.1.8.ăThôngătinăliênăl c-SCADA ......................................................................57
3.1.9.ăPhòngăcháyăch aăcháy: ............................................................................57
3.1.10.ăPh

ngăth căv năhƠnhăTr m: ................................................................57

3.2.ăCÁCăGI IăPHÁPăCỌNGăNGH ăCHệNH .....................................................57
3.2.1. Quy mô: ...................................................................................................57
3.2.2. S ăđ ăn iăđi năchính: ...............................................................................59
3.2.3. L aăch năcácăthi tăb ăđi năchính: .............................................................59
3.3.ăGI IăPHÁPăTHỌNGăTIN-SCADA/EMS .....................................................62
3.3.1.ăHi nătr ngăh ăth ngăthôngătin-SCADA/EMS ..........................................62
3.3.2.ăGi iăphápăcôngăngh ăph năthôngătin-SCADA .........................................62
3.3.3.ăGi iăphápăt ngăm tăbằng: .........................................................................62
3.3.4.ăCácăgi iăphápăk tăc u: ..............................................................................62
3.3.5.ăCácăgi iăphápăph ătr ăkhác: .....................................................................63
3.4.ăLI TăKểăV TăT -THI TăB ăCHệNH ..........................................................63
3.4.1.ăLi tăkêăv tăt -thi tăb ăph năđi n ...............................................................63


3.4.2.ăLi tăkêăthi tăb -v tăt ăph năxơyăd ng .......................................................65
3.5.ăTHI TăK ăCHIăTI T,ăT ăCH CăTH CăHI NăĐ ăC IăT OăNGĔNăL ă
471ăTBAă110KVăBAăĐ NăSANGăCH ăĐ ăĐI UăKHI NăXA ........................66
3.5.1.ăL aăch năthi tăb ,ăthi tăk ăb năv ăchiăti t: ...............................................66
3.5.2.ăC uăhìnhăr leăvƠăph năm măSurvalentăADMSăManagerăngĕnă471: ........72
K TăLU NăVĨăKI NăNGH ............................................................................ 80

TĨIăLI UăTHAMăKH O
PH ăL C
QUY TăĐ NHăGIAOăĐ ăTĨI LU NăVĔNăTH CăSƾă(B NăSAO).

B Nă SAOă K Tă LU Nă C Aă CÁCă H Iă Đ NG,ă B Nă SAOă NH Nă XÉTă C Aă
CÁCăPH NăBI N.


TRANGăTịMăT TăTI NGăVI Tă&ăTI NGăANH
S ăD NGăCÁCăTHI TăB ăĐI NăTHỌNGăMINHăĐ ăXỂYăD NGăTBAă
110KVăBAăĐ NăSANGăCH ăĐ ăĐI UăKHI NăXA
Học viên: Phan Hữu Quang Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60.52.02.02 Khóa: 34 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tómăt tăậ NgƠnhăđi năđangăđ ngătr cătháchăth căcũngănh ăc ăh iămƠăcu că
cáchăm ngăcôngănghi păl năth ă4ămangăl i. Phátătri năvƠă ngăd ngăkhoaăh căcôngă
ngh ,ăt ngăb căt ăđ ngăhoáăvƠăhi năđ iăhoáăcông tác qu nălỦăv năhƠnh lƠăm tăđòiă
h iăc păthi tăc aăngƠnhăđi n. Xơyăd ngăTrungătơmăđi uăkhi năxaăvƠăcácăTr măbi nă
ápăđi uăkhi năxaălƠăb căđiăchi năl cătrongăl ătrìnhăphátătri năl iăđi năthôngă
minh.ăNghiênăc uăgi iăphápăs ăd ngăthi tăb ăđi năthôngăminhăđ ăxơyăd ngăTBAă
110kVăBaăĐ năthƠnhăTr măbi năápăđi uăkhi năxaănhằmăđ aăraăcácăgi iăphápăc iăt oă
phùăh păv iăhi nătr ngăc aătr măbi năápă110kVăBaăĐ n,ăsoăsánhăkinhăt ă- k ăthu tă
đ ăl aăch năgi iăphápăt iă u.ăTrênăc ăs ăđó,ătácăgi ăl păph ngăánăc ăth ăđ ăc iăt oă
tr măbi năápă110kVăBaăĐ năsangăch ăđ ăv năhƠnhăđi uăkhi năxa,ăđ ngăth iăđ aăraă
nh ngăđ ăxu t,ăki năngh ăđ ănơngăcaoăhi uăqu ăđ uăt ăvƠăđ nhăh ngăph ngăánăc iă
t oăcácătr măbi năápăkhácătrongăt ngălai.

T ăkhóaăậ Tr măbi năáp;ătrungătơmăđi uăkhi n; đi uăkhi năxa;ăgi iăpháp c iă
t o;ăsoăsánhăkinhăt ă- k ăthu t;ăBaăĐ n

USE SMART ELECTRICAL EQUIPMENT FOR BUILDING 110KV

BADON TRANSMITTER IN SINGLE REMOTE CONTROL
Abstract: - The industry is facing challenges as well as opportunities that the
4th Industrial Revolution brings. Development and application of science and
technology, step by step automation and modernization of operation management is
an urgent requirement of the power sector. Building remote control centers and
remote control transformers is a strategic step in the smart grid development
roadmap. To study the solution of using smart electrical equipment to build a
110kV Ba Don substation into a remote control transformer station in order to
propose solutions to improve the current situation of Ba Don 110kV substation,
economic comparison - techniques to choose the most optimal solution. Based on
that, the author elaborated specific plans to renovate the Ba Don 110kV substation
to the remote operation mode and at the same time made suggestions and
recommendations to improve the efficiency of investment and orientation. The plan
to renovate other transformer stations in the future.
Keywords - Power substation; Center control; solution; economic and technical
comparison; Ba Don.


DANHăM CăCÁCăB NG
S ăhi u

Tênăb ng

Trang

2.1.

D ătoánăph

ngăánăt năd ngăl iăh ăth ngăhi năh u

39

2.2.

D ătoánăph

ngăánăb ăsungăthi tăb ăthuăth păd ăli uăm i

43

2.3

Soăsánhăcácăgi iăphápăđi uăkhi năt ăxaăchoăTBAă110kVă
BaăĐ n

45


DANHăM CăCÁCăHÌNH
S
hi u
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.

2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.
3.13.
3.14.
3.15.

Tên hình

Trang

Môăhìnhăgiámăsát,ăđi uăkhi nătíchăh păt iăcácăTBA
Môăhìnhăk tăn iătheoăgiaoăth căModbus
Môăhìnhăk tăn iătheoăgiaoăth căIEC60870
Môăhìnhăk tăn iătheoăgiaoăth căIEC870

Môăhìnhăhóaăthi tăb ătrongăgiaoăth căIEC61850
C uătrúcăIECă61850
Cácăkh ănĕngăc aătiêuăchuẩnăIEC61850ătrongă ngăd ngăt ăđ ngă
hoá TBA
Môăhìnhăk tăn iăcácăIEDsăt iăTBAătheoăIECă61850
K tăn iăthôngătinăbằngămodemăc aăh ăth ng
S ăđ ăk tăn iăh ăth ngăbáoăcháyăt ăđ ng
H ăth ngăcameraăIPăt iăTBAă110kV
Môăhìnhăh ăth ngăki măsoátăvƠo/raă(AccessăControl)
S ăđ ăk tăn iăcácăIEDsăv ămáyătínăGateway
Gi iăphápăk tăn iătr măBaăĐ n
S ăđ ăph ngăth căb oăv ,ăđoăl ngăcácăngĕnăl ă22kVăTBAă
110kVăBaăĐ n
Môăhìnhăghépăn iătruy năthôngăngĕnă471ăTBAă110kVăBaăĐ n
M chăđ uăvƠoăt ngăt ăchoăBCUăngĕnă471ăTBAă110kVăBaăĐ nă
sauăc iăt o
M chăđi uăkhi năb oăv ăngĕnă471ăTBAă110kVăBaăĐ năsauăkhiă
thay BCU P139/Schneider.
M chăđ uăvƠoăs ăBinaryăInputăBCUăngĕnă471ăTBAă110kVăBaă
Đ năsauăc iăt o.
Hi uăl căch cănĕngăb oăv ăngĕnă471ăbằngăph năm măMicomăS1
CƠiăđ tăt ăs ăbi năTU,ăTIăbằngăph năm măMicomăS1ăStudio
CƠiăđ tăt ăgiáătr ăb oăv ăăbằngăph năm măMicomăS1
Đ tăOutputăK901ăđiătácăđ ngăGeneralăTrip.
Đ tăOutputăK603ăđiătácăđ ngăReclose.
Đ tăOutputăK903ăđiătácăđ ngăCBFăTrip.
Đ tăOutputăK601ăđiătácăđ ngăRemoteăCloseăCBă471.
Đ tăOutputăK602ăđiătácăđ ngăRemoteăOpenăCBă471.
Logoăph năm măSurvalentăADMSăManager
Giaoădi năngĕnăl ă471ăsauăkhiăhoƠnăthi nătrênăph năm mă

SMARTVU

6
8
9
10
12
13
15
17
31
32
34
35
38
40
67
68
69
70
71
72
73
74
75
75
76
76
77
77

78


1

M
NgƠnhăđi năđangăđ ngătr

Đ U

cătháchăth căcũngănh ăc ăh iămƠăcu căcáchă

m ngăcôngănghi păl n th ă4ămangăl i. Phátătri năvƠă ngăd ngăkhoaăh căcôngă
ngh ,ăt ngăb

căhi năđ iăhoáăcôngătácăqu nălỦăv năhƠnhălƠăm tăđòiăh iăc pă

thi tăc aăngƠnhăđi n.ă
Hi nănay,ăc ă5ăT ngăCôngătyăđi năl căđ uăđưăs ăd ngăhóaăđ năđi năt ,ă
thanhătoánăti năđi năquaăngơnăhƠng,ăv aăgi măchiăphíăphátăhƠnhăhóaăđ năgi yă
truy năth ng,ăv aătinhăgi năđ

căl căl

ngănhơnăviênăđiăthuăti năđi n.ăNgoƠiă

ra,ăcácăT ngăcôngătyăđi năl căcũngăđưăl păđ tăhƠngătri uăcôngăt ăđi năt ;ă ngă
d ngă ph nă m mă ghiă ch ă s ă vƠă ch mă xóaă n ă t ă xaă trênă thi tă b ă thông minh
smartphone,ătabletầ;ăápăd ngăcôngăngh ămưăv chătrongăcôngătácăqu nălỦăđoă
đ m,ăch măxóaăn ...ăNh ngăcôngăngh ănƠyăth căs ăđưăđemăl iănhi uăl iăíchă

thi tăth c,ăgiúpăcácăCôngătyăđi năl căs ăd ngăngu nănhơnăl căm tăcáchăh pă
lỦ.ăN uătr
ng

că đơy,ănhơnăviênăđi năl căghiăch ăs ăph iăc năđ nă2ăng

iătrèoălênăc tăđ căch ăs ăcôngăt ,ăm tăng

i,ăm tă

iăghiăchép,ăthìăbơyăgi ăcôngăt ă

đi nă t ă thôngă minhă vƠ ph nă m mă RFă Spideră đưă đ mă nhi mă g nă nh ă 100%ă
côngă vi că th ă côngă nƠy.ă Côngă t ă đi nă t ă cũngă gópă ph nă qu nă lỦ s ă li uă đoă
đ măchínhăxácăvƠăt ăđ ngăhóa,ăhi năđ iăhóaăh ăth ngăthôngătinăph căv ăkháchă
hƠng,ăgópăph năminhăb chătrongăcôngătácăkinhădoanhăđi nănĕng.
Xơyăd ngăTrungătơmăđi uăkhi năxaăvƠăcácăTr măbi năápăđi uăkhi năxaălƠă
b

că điă chi nă l

că trongăl ătrìnhăphátătri nă l

iăđi năthôngăminh. EVN nói

chungăvƠăT ngăCôngătyăĐi năl cămi năTrungă(EVNCPC)ănóiăriêng đangăđ uă
t ,ăxơyăd ngăcácătr măbi năápăđi uăkhi năxa. Đ uănĕmă2016,ăTrungătơmăđi uă
khi năt iăPCăTh aăThiênăậ Hu ăsauăth iăgianăthíăđi m,ăchínhăth căđiăvƠoăv nă
hành đ ngăth iăth căhi năchuy nă05ăTBAă110kVăg măLĕngăCô,ăChơnăMơy,ă
Hu ă3,ăĐi năL c,ăĐ ngăLơm th căChiănhánhăĐi năcaoăth ăTh aăThiênăậ Hu

2

sangăch ăđ ă01ăng

iătr c và sau m tăth iăgian thíăđi măthƠnhăcôngăđưăchuy nă

sangăv năhƠnhăđi uăkhi năxa.
Tínhăđ n thángă8/2018ătrongătoƠnăEVNCPCăđưăđ aăvƠoăv năhƠnhă12/13ă
trungă tơmă đi uă khi n xa (TTĐK)ă vƠă s ă hoƠnă thƠnhă xơyă d ngă 100%ă TTĐKă
trongănĕmă2018,ăđ iăv iăcácătr măbi năápă(TBA)ă110kVădoăCôngătyăL

iăđi nă

caoăth ămi năTrungăqu nălỦăđưăhoƠnăthƠnhăchuy nă54/99ăTBA sangăv năhƠnhă
ă ch ă đ ă đi uă khi nă xa.ă D ă ki nă đ nă cu iă nĕmă 2019ă s ă hoƠnă thƠnhă l ă trìnhă
chuy nă toƠnă b ă cácă TBAă 110kVă khuă v că mi nă Trung sangă v nă hƠnhă đi uă
khi năxa.
TBA đi uăkhi năxa lƠăgi iăphápăh pălỦăchoăh ăth ngăđi năvìăđ

căqu nălỦă

v năhƠnhăm tăcáchăt ăđ ng,ănơngăcaoănĕngăsu tălaoăđ ng,ăgi măt iăđaănhơnă
l c.ăVi căchuy năđ i tr măbi năáp sangăv năhƠnh đi uăkhi năt ăxaălƠăh
t tăy u,ăti năt iăth căhi năl ătrìnhăl

ngăđiă

iăđi năthôngăminh.

1.ăTínhăc păthi tăc aăđ ătƠi
Phátătri năvƠă ngăd ngăkhoaăh căcôngă ngh ,ăt ngăb

căt ăđ ngăhoáăvƠă

hi năđ iăhoáăcôngătácăv năhƠnhăvƠăqu nălỦăh ăth ngălƠăm tăđòiăh iăc păthi tă
c aăngƠnhăđi n.ăV iăm cătiêuăgi măs ăng

iătr c,ănơngăcaoăhi uăqu ăv năhƠnhă

t iăcácăTBAă500kV,ă220kVăvƠă110kV,ăT păđoƠnăĐi năl căVi tăNamăđưăbană
hành vĕnăb năs ă4725/EVN-KTSXăngƠyă11/11/2015ăđ ătri năkhaiăn iădungăt ă
ch căcácăTrungătơmăđi uăkhi năđóngăc tăthi tăb ăt ăxaă(TTĐK)ăvƠă TBA đi uă
khi năxa v iănh ngăđ nhăh

ngănh ăsau:

- Ápă d ngă cácă gi iă phápă t ă đ ngă hóaă đ ă gi mă s ă l

ngă nhơnă viênă v nă

hƠnhăt iăcácănhƠămáyăđi năvƠăcácăTr măđi n,ănơngăcaoănĕngăsu tălaoăđ ngăvƠă
tĕngăđ ătinăc yăcungăc păđi năđ ngăth iăđ măb oăv năhƠnhăanătoƠnăl
- M cătiêuăđ nănĕmă2020ăgi măs ăl

ngăng

220kV,ăriêngăTBAă110kVălƠătr măkhôngăcóăng

iăđi n.

iătr căt iăcácăTBAă500kV,ă
iătr căv năhƠnh.ăă


3

TBA đi uăkhi năxa lƠăgi iăphápăt iă uăchoăh ăth ngăđi năvìănóăđ

căxây

d ngătheoămôăhìnhă01ăTTĐKăgiámăsát,ăv năhƠnhăm tăc măTr măđi năvƠănhƠă
máyăđi nătrongăkhuăv c,ănơngăcaoănĕngăsu tălaoăđ ng,ăgi măt iăđaănhơnăl c;ă
nơngăcaoăđ ătinăc yăcungăc păđi n;ăgi măthi uăs ăc ădoăthaoătácănh m,ănơngăcaoă
m că đ ă ană toƠnă choă ng
tr

iă v nă hƠnhă vƠă đápă ngă đ

ngăđi n c nhătranhătrongăt

că cácă yêuă c uă c aă th ă

ngălai.

Th căhi nătheoăl ătrìnhăhi năđ iăhóaăl

iăđi năc aăT ngăCôngătyăđi năl că

mi nă Trungă (EVNCPC)ă tínhă đ nă nĕmă 2020,ă trênă c ă sỡă đưă đ aă vƠoă s ă d ngă
TTĐKăQu ngăBìnhăvƠăhi nătr ngăTr măbi năápă110kVăBaăĐ năđ ătƠiălu năvĕnă
đ

căch nălƠ ắS ăd ngăcácăthi tăb ăđi năthôngăminhăđ ăxơyăd ngăTr măbi nă

ápă110kVăBaăĐ năsangăch ăđ ăđi uăkhi năxa”.
2. M cătiêuănghiênăc u
- Nghiênăc uăcácăgi iăphápăk ăthu tăTBAă110kVăđi uăkhi năxa,ăgi iăphápă
k tăn iăTTĐKăhi nănay.
- L aăch năgi iăphápăk ăthu tăđi uăkhi n, gi iăphápăk tăn iăTTĐKăchoă
TBA 110kV BaăĐ n,ăphơnătíchăkinhăt ătƠiăchính.
- Đ aăraăcácăgi iăphápăc iăt oătr măbi năápă110kVăBaăĐ n sangăch ăđ ă
đi uăkhi năxa.ăL păph

ngăánăc ăth ăvƠăthi tăk ăb năv ăchiăti tăđ ăc iăt oăngĕnă

xu tătuyênă471ăTBAă110kVăBaăĐ năsangăch ăđ ăđi uăkhi năxa.
3.ăĐ iăt

ngăvƠăph măviănghiênăc u

- TBA 110kV BaăĐ n.
- CácăTBAă110kVăhi nănayăt nh Qu ngăBình.
- Trungătơmăđi uăkhi năthaoătácăt ăxa t nhăQu ngăBình.
- Cácăquyătrìnhăđi uăđ ,ăquyătrìnhăv năhƠnh,ăgi iăphápăanăninhăPCCC,ăquyă
đ nhăxơyăd ngătrungătơmăđi uăkhi năvƠăcácăTBAăkhôngăng

iătr căhi năhƠnh.

4. ụănghƿaăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătài
Đ ătƠiăphơnătíchăđánhăgiáăgi iăphápăk ăthu t,ăphơnătíchăkinhăt ătƠiăchínhă


4

đ ăc iăt o TBA 110kV BaăĐ năsangăch ăđ ăđi uăkhi năxa phùăh păv iăth căt ă
v năhƠnhăvƠăđ nhăh

ngăphátătri năl

iăđi năthôngăminhăc aăT păđoƠnăĐi nă

l căVi tăNam.ă
5. Đ tătênăđ ătƠi
Cĕnăc ăvƠoăm cătiêuăvƠănhi măv ănghiênăc u,ăđ ătƠiăđ

căđ tătên:ă ắS ă

d ngăcácăthi tăb ăđi năthôngăminhăđ ăxơyăd ngăTr măbi năápă110kVăBaăĐ nă
sangăch ăđ ăđi uăkhi năxa”
6. B ăc căc aălu năvĕn
NgoƠiă ph nă m ă đ u,ă ph nă k tă lu nă vƠă cácă ph ă l c,ă n iă dungă lu nă vĕnă
đ

căbiênăch ăthƠnhă3 ch
Ch

ng.

ngă1:ăNguyênălỦăv ăTr măbi năápăđi uăkhi năxa.ăĐánhăgiáăhi uăqu ă

môăhìnhăđi uăkhi năxaăcácăTBAă110kVăt iăQu ngăBình.
Ch

ngă2:ă L aăchon,ăphơnătíchăkinhăt - k ăthu tăcácăgi iăphápăc iăt oă

TBAă110kVăBaăĐ năsangăch ăđ ăđi uăkhi năxa.
Ch

ngă3: Gi iăphápăs ăd ngăcácăthi tăb ăđi năthôngăminhăđ ăxơyăd ngă

Tr măbi năápă110kVăBaăĐ năthƠnhăTBAăđi uăkhi năxa.


5

CH

NGă1

NGUYÊN LÝ V TR MăBI NăÁPăĐI UăKHI NăXA.ăĐÁNHăGIÁă
HI UăQU ăMỌăHỊNHăĐI UăKHI NăXAăCÁCăTBA 110KV T Iă
QU NG BÌNH
1.1. KHÁIăNI MăTBAăĐI UăKHI N TệCHăH P
Cùngăv iăs ăphátătri năc aăkhoaăh căk ăthu tăvƠăvi că ngăd ngăcácăh ă
th ngăthôngătin,ăđoăl ng,ăđi uăkhi năthìăt ăđ ngăhóaătrongăh ăth ngăđi nălƠă
m tă trongă nh ngă lƿnhă v că phátă tri nă m nhă trongă quáă trìnhă t ă đ ngă hóaă h ă
th ngă đi nă trênă th ă gi iă cũngă nh ă ă Vi tă Nam.ă Xétă trongă ph mă viă m tă nhƠă
máyăđi năđóălƠăh ăth ngăt ăđ ngăhóaănhƠămáy (Distributed Control System DCS),ă đ iă v iă tr mă bi nă ápă đóă lƠă h ă th ngă t ă đ ngă hóaă tr mă bi nă ápă

(Substation Automation System - SAS).ă Vi că ngă d ngă cácă h ă th ngă đi uă
khi nă tíchă h pă trongă h ă th ngă t ă đ ngă hóaă tr mă bi nă ápă - Integrated
Substation Automation Control System hay Integrated Control System - vi tă
t tă lƠă ICSă lƠă m tă trongă nh ngă côngă ngh ă tiênă ti nă hi nă nay,ă đóă lƠă h ă th ngă
đi uăkhi năt ăđ ngăd aătrên c ăs ăc a m tăh ăth ngămáyătínhăđ căl păđ t t iă
cácătr măbi năápătrongăh ăth ngăđi nănhằmăđi uăkhi n,ăgiámăsátăt ăđ ngăcácă
thi tăb ătrongătr măvƠătíchăh păcácăd ăli uăthuăđ căvƠoăchungăm tăh ăth ngă
đ ăph căchoăcôngătácăqu nălỦăv năhƠnh.ăD ăli uăthuăth păbaoăg măthôngătină
liênăl c,ăr ăleăb oăv ,ăđi uăkhi năthi tăb ăđi n,ăđoăl ng,ăb nătinăs ăc ,ăđi uă
khi năt ăđ ngăh ăth ngăphơnăph i,ăđ aăvƠoăm tăh ăth ngăl uătr ăd ăli uăđi uă
khi năvƠăth ngănh tătrongătr m.
H ă th ngă tíchă h pă tr mă d aă trênă m tă khuônă kh ,ă nguyênă t c,ă chuẩnă
chungăt oăđi uăki năchoăvi căph iăh păho tăđ ngăgi aăcácăIEDsă(thi tăb ăđi nă
t ă thôngă minhậIntelligentă Electronică Device),ă thi tă b ă c ă đi nă hi nă t iă vƠă
t ngălaiănhằmălƠmăchoăh ăth ngăđi uăkhi năvƠăgiámăsátătrongătr măhi uăqu ă
h n,ăti tăki măh n.ăS ătíchăh păđ căđ nhănghƿaălƠ:ăs ăgiaoădi năv iăcácăthi tă
b ăngoƠiătr măvƠă cácăthi tăb ăđi năt ăthôngăminhăchoăphépăliênăk tăm ngăvƠă
traoăđ iăd ăli uăgi aăcácăh ăth ng,ăgi aănh ngăng iăs ăd ngătrongăvƠăngoƠiă
tr m.
Xét trên di năr ng,ăcácăthi tăb ăđ tăngoƠiătr măvƠăcácăIEDsăcóăth ăđ că
l păđ tăt iăcácănhƠămáyăđi n,ătrongătr m,ăcácăđ ngădơyătruy năt i,ăcácăl ăphơnă
ph iăho căt iăcácăđi măbánăđi năchoăkháchăhƠng.


6

Hình 1.1: Mô hình giám sát, điều khiển tích hợp tại các TBA

Quáătrìnhăphátătri năc aăh ăth ngăđi uăkhi nătíchăh p:ăT ătr căđ nănay,ă
h uăh tăcácătr măbi năápăđ căxơyăd ngăd aă trênăH ă th ngăđi uăkhi năki uă

truy năth ng.ăTrongătìnhăhìnhăhi nănay,ătr cănhuăc uăph iăgiaătĕngăch tăl ngă
cungăc păđi n,ăgi măthi uăth iăgianăgiánăđ anăcungăc păđi n,ăđ ngăth iădoăđ ă
ph căt păc aăs ăđ ăl iăđi năngƠyăm tăgiaătĕngăđòiăh iăcácăthaoătácăđi uăkhi nă
ngƠyă cƠngă ph că t p,ă kh ă nĕngă đápă ngă cácă yêuă c uă trênă c aă h ă th ngă đi uă
khi năki uătruy năth ngălƠăkhôngăth ăth căhi năđ c,ăđ iăh iăc năph iăcóăH ă
th ngăđi uăkhi nătíchăh p.
VƠoăđ uănh ngănĕmă1990,ăcácătr măbi năápăb tăđ uăs ăd ngăcácăr ăleăs ă
thayăth ăchoăcácăr ăleăđi năc . Cácăr ăleăs ănƠyăd aătrênăn năb ăx ălỦăb tăđ uă
cóănh ngăch cănĕngăv tătr iăsoăv iăcácăr ăleăth ăh ătr căđơy,ătuyănhiênăvi că
t ăđ ngăhóaăvƠătíchăh păcònănhi uăh năch ăvìănh ngănguyênănhơnăsau:
- Kh ănĕngăc aăthi tăb ăs ăcònănhi uăh năch ădoăgi iăh năv ăt căđ ăvƠă
s căm nhăc aăb ăx ălỦăvƠăb ănh .


7

- Kh ănĕngătruy năd ăli uăb ăh năch ădoăch aăcóăm tăchuẩnăth ngănh tă
trongăgiaoăth cătruy năd ăli uăgi aăcácăl aiăr ăleădoăcácăhưngăkhácănhauăch ă
t o,ăđi uănƠyăd năđ n khôngăth ăk tăn iăgi aăcácăr ăleăkhácănhauătrongăcùngă
m tătr măbi năáp,ăn uăchúngădoăcácăhưngăkhácănhauăch ăt oăvƠăgi aăcácătr mă
bi năápăv iănhauătrongăm tăh ăth ngăđi n.ăTh măchíăvi căk tăn iăgi aăcácăth ă
h ăr ăleăkhácănhauădoăcùngăm tănhƠăs năxu tăcũngăkhôngăth ăth căhi năđ c,ă
ho căch ăth căhi năđ căv iăm tăphíăt năkhôngăt ngăx ng.
Vi cătíchăh păd ăli uăthuăđ căt ăcácăthi tăb ăs ătrongătr măbi năápălƠă
khôngăth căhi năđ c.ăCácătr măbi năápăn uăđ căt ăđ ngăhóaăthìăcũngătr ă
thƠnhăm tăắ căđ oăt ăđ ngăhóa”,ădoăkhôngăcóăkh ănĕngăliênăk tăv ăthôngătină
v iănhau,ăchúngăch ăcóăkh ănĕngăv năhƠnhăđ căl p.ăT tăc ănh ngăh năch ătrênă
đưăđ căkh căph căkhiăxu tăhi năcácăIEDs và tiêu chuẩnăIEC61850.
Thi tă b ă đi nă t ă thôngă minh:ă LƠă nh ngă thi tă b ă d aă trênă n nă b ă x ă lỦă
dùngăđ ăđi uăkhi năcácăthi tăb ănh tăth ăthu căh ăth ngăđi nănh :ămáyăc t,ădaoă

cáchăly,ămáyăbi năáp,ăt ăbùầ
Các IEDs nh năcácătínăhi uăt ăCT,ăVTăvƠă t ăcácă b ăc măbi năl pătrênă
thi tăb ănh tăth . T ăcácătínăhi uănƠy,ăIEDs cóăth ăphátăhi năcácătìnhătr ngăb tă
th ngăho căs ăc ăx yăraătrênăh ăth ngăđi năthu căph măviăchúngăb oăv ,ăt ă
đóăxu tăra cácăl nhăđi uăkhi nănh ăc tămáyăc tăđ ăcôăl păvùngăs c .
Cácăd ngăth ngăs ăd ngăc aăIEDs lƠăcácăr ăleăb oăv ,ăb ăđi uăkhi năb ă
đi uăapăd iăt iă(OLTC),ăb ăđi uăkhi nămáyăc t,ăb ăđi uăkhi năt ăđ ngăđóngă
l păl i,ăb ăđi uăkhi năt ăbù,ăb ăđi uăáp,ăthi tăb ăđoầăPh năl năcácă r ă leă s ă
đ căch ăt oăhi nănayălƠăcác IEDs. Doăs ăphátătri năc aăcôngăngh ăch ăt oăb ă
x ălỦ,ăm tăr ăleăs ăngƠyănayăcóăth ăđ mănhi măt ă5-12ăch cănĕngăb oăv ,ăt ă
5-8ăch cănĕngăgiámăsátăvƠăđi uăkhi năthi tăb ănh :ăt ăđ ngăđóngăl i,ăt ăgiámă
sátầ,ăch cănĕngăghiănh năs ăc ,ăs ăki n,ănhi uălo nătrênăh ăth ngăđi n,ăch că
nĕngătruy năd ăli uầ
1.2. KH ăNĔNGă NGăD NGăCÁCăCH CăNĔNGăT ăĐ NGăVĨăB Oă
V ă C Aă TBAă TRểNă N Nă T NGă GIAOă TH Că TRUY Nă THỌNG
IEC61850
Tr căđơy,ăvi cătíchăh păd ăli uăthuăđ căt ăcácăthi tăb ăs ătrongătr mă
bi năápălƠăkhôngăth căhi năđ c, cácătr măbi năápăn uăđ căt ăđ ngăhóaăthìă
cũngătr ăthƠnhăm tă căđ oăt ăđ ngăhóa mà thôi, do chúng khôngăcóăkh ănĕngă


8

liênăk tăv ăthôngătinăv iănhau,ăchúngăch ăcóăkh ănĕngăv năhƠnhăđ căl p.ăR tă
nhi uăcácăgiaoăth cătruy năthôngăđ căs ăd ngătrongăvi căgiámăsátăđi uăkhi nă
xaăTBA,ăcácăgiaoăth căph ăbi nănh :ăModbus,ăUCAă2.0,ăDNP3ăvƠăIEC60870.
Cácăgiaoăth cătrênăkhôngăcóăs ăt ngăđ ngăhoƠnătoƠnăkhiăđ căcungăc păb iă
cácăhưngăkhácănhau,ăđ ngăth iăh năch ăv ăt căđ ăx ălỦănênăvi căxơy d ngăcácă
ngăd ngăt ăđ ngăhoá tr mătrênăn năt ngăcácăgiaoăth cătruy năth ngăkháăkhóă
khĕn.ă Trênă c ă s ă ki nă trúcă truy nă thôngă đaă d ngă UCAă 2.0,ă t ă nĕmă 2003ă t ă

ch căK ăthu tăđi năQu căt ăIECă(InternationalăElectrotechnicalăCommission)ă
banăhƠnhăphiênăb năđ uătiênăv ătiêuăchuẩnătruy năthông IEC61850
Tr căkhiăcóăgiaoăth cătruy năthôngăIEC61850,ăm iăhưngăs năxu tăthi tă
b ătrênăth ăgi iăt ăxơyăd ngăchoămìnhăm tăgiaoăth cătruy năthôngăriêngăbi tă
ph că v ă choă vi că truy nă thôngă choă thi tă b ă c aă hưngă mình,ă m tă s ă chuẩnă
truy năthôngăthôngăd ng:ăModbus, IEC 60870-5, DNP3.0, Profibus, Lon/Spa
bus, K-Bus Courier.
1.2.1 Gi iăthi uăm tăs ăgiaoăth cătruy năthông
1.2.1.1. Giao thức truyền thông MODBUS:

Hình 1.2: Mô hình kết nối theo giao thức Modbus

ModbusădoăModiconă(hi nănayăthu căSchneiderăElectric)ăphátătri nănĕmă
1979,ălƠăm tăph ngăti nătruy năthôngăv iănhi uăthi tăb ăthôngăquaăm tăc pă
dơyăxo năđ n.ăBanăđ u,ănóăho tăđ ngătrênăRS232,ănh ngăsauăđóănóăs ăd ngă
choăc ăRS485ăđ ăđ tăt căđ ăcaoăh n,ăkho ngăcáchădƠiăh năvƠăm ngăđaăđi m.ă


9

Modbusăđưănhanhăchóngătr ăthƠnhătiêuăchuẩnăthôngăd ngătrongăngƠnhăt ăđ ngă
hóa.
Ki uă d ăli uă Modbus:ă D ă li uă Modbusă d aă trênăki uă d ă li uătrênă m tă
b ngăn iăti păcóăs ăphơnăbi tăđ cătínhărõărƠng.
1.2.1.2. Tiêu chuẩn IEC60870 (Tiêu chuẩn về giao thức truyền thông hỗ
trợ cho điều từ xa):

Hình 1.3: Mô hình kết nối theo giao thức IEC60870

IEC60870ă lƠă m tă tiêuă chuẩnă qu că t ă cungă c pă cácă quyă t că choă vi că

truy năthôngăvƠăđi uăkhi năt ăxaăgi aăcácătr m.ăM iătr măriêngăbi tăs ăd ngă
giaoăth cănƠy,ăcóăth ăđ căthuăth păthôngăs ă(trongăm tăh ăth ngăl păđ tăn iă
ti p)ătrongăvi căđi uăkhi năvƠăgiámăsát ho tăđ ngăc aăthi tăb ătrongăphơnăph iă
đi năt ăxa,ăt ăm tătr mătrungătơm.ăGiaoăth cănƠyăđ căxácăđ nhătheoăđi uăki nă
thamăchi uăđ năm tăphiênăb năđ năgi năc aămôăhìnhăthamăchi uăc ăs ă(Basică
Reference Model ậ ISOă7498)ăchoăh ăth ng n iăti p.
1.2.1.3. IEEE 1525 (Tiêu chuẩn cho bảo vệ, điều khiển và truyền dữ liệu
của trạm biến áp):
TiêuăchuẩnăIEEEăch ăy uăt pătrungăvƠoăvi căs ăd ngăMMS/Ethernetăchoă
h ă th ngă m ngă LANă trongă tr m.ă Tiêuă Chuẩnă nƠyă xácă đ nhă yêuă c uă truy nă
thông,ăch ărõăth iăgianăg iătinăgi aăcácăthi tăb ăđi năt ăthôngăminhăIEDs vƠăch ă
rõăc uătrúcăd ăli uăc aăthôngătinăđ căchuy năđ iăph căv ăchoăvi căb oăv ,ă
đi uăkhi năvƠănh năd ăli uăc aătr măbi năáp.


10

1.2.1.4. Tiêu chuẩn IEC 870-5-101/104 (IEC 870):

Hình 1.4: Mô hình kết nối theo giao thức IEC870

LƠăm tăgiaoăth căgiaoăti pănhằmăđápă ngăvi căthuăvà nh năl nhăt ăm tă
tr măch ăđ nătr măkhách.ăTr măch ăgiaoăti păv iătr măkhách XXCell thông
quaă đ aă ch ă RTUă vƠă cácă thôngă tină v ă đ aă ch ă c aă cácă đ iă t ngă (IOAă ậ
InformationăObjectăAddresses).ăĐ aăch ăRTUăđ căxácăđ nhăt iăm tăCellăcònă
cácăIOAăđ căxácăđ nhăbằngăcácăđi măd ăli uătrongăCell.ăGiaoăth căIEC8705-101ăh ătr ăcácăkh ănĕngăph căv ăchoăvi căgiámăsátăvƠăđi uăkhi nătrongătr mă
bi nă áp.ă Tiêuă chuẩnă nƠyă đ că ápă d ngă trongă t ngă kh iă đi uă khi nă ngă v iă
t ngăc păđ ăkhácănhauăc aăh ăth ngătr măbi năáp.ăKh iă1ălƠătrungătơmăđi uă
khi nă g mă cácă h ă th ngă máyă tínhă SCADA/Masteră vƠă cácă Modem Dialup
đ căk tăn iăv iănhauăthôngăquaăgiaoăth căIEC870-5-101.ăKh iă2ălƠăkh iătr mă

bi năápăg măcácăipRouteDialupăvƠăcácăthi tăb ăr leăb oăv ,ăđi uăkhi năgiámă
sátă tr mă bi nă ápă vƠă trongă kh iă nƠyă cácă thi tă b ă cũngă đ că k tă n iă v iă nhauă
theoă giaoă th c IEC870-5-101.ă NgoƠiă raă thôngă quaă m ngă Ethernetă TCP/IPă taă
cóă th ă giámă sátă đ că toƠnă b ă thôngă s ă cácă thi tă b ă tr mă bi nă ápă thôngă quaă
Notebook.
1.2.2. TiêuăchuẩnăIEC61850:
Thôngăth ngăcáchăđ năgi nănh tăđ ătruy năd ăli uăgi aăthi tăb ăg i và
nh nălƠătruy nătr c ti pămƠăkhôngăcóăb tăkỳăs ăchuy năđ iănƠo.ăTìnhăhìnhăhi nă


11

nayălƠăcóăquáănhi uăchuẩnăvƠăgiaoăth căđ căs ăd ngătrongăm tătr măbi năáp,ă
đ ăchoăcácăthi tăb ăcóăchuẩnăvƠăgiaoăth căkhácănhauăcùngăh atăđ ngătrongăm tă
h ătíchăh păthìăc năph iăs ăd ngăcácăb ăchuy năđ iăgiaoăth c,ătuyănhiênănh ngă
b ă chuy nă giaoă th că l iă cóă th ă gơyă raă nh ngă l iă vƠă s ă trìă hoưnă trongă vi că
truy năd ăli u.
Cácăthi tăb ăs ătrongătr măbi năápătr căđơyăs ăd ngăr tănhi uăchuẩnăvƠă
giaoă th că khácă nhauă đ ă truy nă d ă li uă nh ă DNP,ă Mobbus,ă Profibusầă m tă
trongănh ngăc ăg ngăđ ăth ngănh tăcácăgiaoăth că thì chuẩnăIEC60870ăđ că
hìnhăthƠnh.ăS ălu ngăgiaoăth căs ăd ngăl năd năđ năchiăphíăl păđ tăvƠăchiăphíă
b oăd ỡngăcaoăsoăv iănh ngăti năíchămƠăchúngămangăl i. ChuẩnăIEC61850ălƠă
m tătiêuăchuẩnăquanătr ngădùngăchoăt ăđ ngăhóaăcácătr măbi năáp.ăS ăxu tă
hi năc aăIEC61850ăđánhăd uăm tăb căti năquanătr ngăvƠăs ăcóă nhăh ngăr tă
l năđ năthi tăk ăvƠăxơyăd ngăcácătr măbi năáp thôngăminhătrongăt ngălai.
1.2.2.1. Nền tảng IEC61850:
Trongănh ngănĕmăđ uăth păk ă1990,ăvi nănghiênăc uăEPRIăvƠăIEEEăb tă
đ uăphátătri năm tătiêuăchuẩnăđ ăxácăđ nhăcácătruy năthôngătrongătr măbi năáp.ă
D ăánăđ căđ tătênăUCAăEPRIăvƠăIEEEăb tăđ uălƠmăvi căv iăUCAă2.0ăvƠoă
nĕmă1994,ătrongăđóăt pătrungăch ăy uăvƠoăbusătruy năthôngătrongătr măbi nă

áp.ăNĕmă1997,ăc ăbaăt ăch căEPRI,ăIEEEăvƠăIECăliênăk tăv iănhauăđ ăt oăraă
m tătiêuăchuẩnăqu căt ,ăđ tătênăIEC61850ăvƠăđ căxu tăb nănĕmă2004.
1.2.2.2. Tiện ích của IEC61850:
TiêuăchuẩnăIECă61850ăđ căt oăraăv iăch cănĕngăm mădẻoăvƠăkh ănĕngă
m ăr ngălinh ho t.ăTiêuăchuẩnănƠyăs ăd ngăcôngăngh ăthôngătin,ăh ătr ănhi uă
d chăv ăv iăvi căl aăch năcácăyêuăc uăth căhi năkhácănhau.ăTruy năthôngăt că
đ ăcaoăgi aăcácăIEDs đ căl păchoăphépăth căhi năvi cătruy năthôngăgi aăcácă
ngĕnăl ăv iănhau.ăV iăgiaoăti păgi aăcácă ngĕnăl ,ăcácăliênăđ ngăcóăth ăđ că
th căhi năthôngăquaăđ ngătruy năthông.ăV iăIEC61850,ăcácăIEDs cóăth ăgiaoă
ti păv iănhauăbằngăcáchăphátăđiăvƠănh năv ăcácătinănh năGOOSE.
1.2.2.3. Nội dung tiêu chuẩn IEC 61850:
a. Mô hình hóa IEDs
Các IEDs k tăn iăv iăm ngăbằngăm tăđ aăch ăm ng.ăM tăthi tăb ăv tălỦăcóă
th ăđ căxácăđ nhăb iăm tăho cănhi uăthi tăb ălogic.ăNhi uăthi tăb ălogicăđ că
dùngă đ ă phơnă chiaă cácă ch că nĕngă riêngă bi tă trongă m tă thi tă b ă v tă lỦ,ă ho tă
đ ngă nh ă m tă máyă ch ă proxyă ho că nh ă m tă gatewayă choă cácă thi tă b ă logică


12

khácătrongănó.ăVi că oăhóaăthi tăb ăđ căth căhi nătheoăcáchănƠyănhằmălƠmă
choăc uăhìnhăvƠătoƠnăb ăh ăth ngăđ căhi uăm tăcáchăd ădƠngăh n.

Hình 1.5: Mô hình hóa thiết bị trong giao thức IEC61850

b. Khái niệm Logical node
Kháiă ni mă logicală nodeă đóngă vaiă tròă quană tr ngă trongă toƠnă b ă tiêuă
chuẩn.ă Cácă logicalănodeă lƠă đ iăt ngăc ă b nă traoă đ iăthôngătinăvƠă lƠă x ngă
s ngătrongăvi cămôăhìnhăhóaăcácăthi tăb ăth c.ăCácălogicalănodeăch aăm tăs ă
t păh păđ iăt ngăd ăli uăxácăđ nhătr căb tăbu căv iăcácăthu cătínhăd ăli uă

c ă th .ă Thôngă tină ch aă đ ngă trongă cácă logicală nodeă đ că traoă đ iă bằngă cácă
d chăv ăv iăcácăquyăt căvƠăcácăyêuăc uăth căhi năđ căxácăđ nhătr c.
1.2.2.4. Cấu trúc trạm biến áp tự động hóa theo tiêu chuẩn IEC61850:
Theo tiêuăchuẩnăIEC61850,ăcácăthi tăb ănh ăth ăc aătr măbi năápăđ că
s pă x pă theoă 3ă m c:ă m că Tr mă (Stationă Level),ă m că Ngĕnă (Bayă Level)ă vƠă
m căQuáătrìnhă(ProcessăLevel).
a. Cấu trúc liên kết của bus trạm (Station bus)
C uătrúcăđ năs ălƠăgi iăphápăkhiăcácăIEDs k tăn iătr căti păvƠoăbusămƠă
khôngăquaăcácăswitchăhayăcácăb ăl p.ăGi iăphápănƠyăth ngăkhôngăcóătínhăd ă
phòng,ătínhăs năsƠngăhayăđ ătinăc yăcao.ăĐ ăđápă ngăcácăyêuăc uătiêuăchuẩn,ă
trongăh uăh tăcácătr ngăh păđòiăh iăph iăs ăd ngăcácăEthernetăswitchăh ătr
vi căg nănhưnă uătiên.


13

C uătrúcăvòngăbaoăg măcácăswitchăho căcácăb ăl păliênăk tăv iănhauăđ ă
n iăcácăIEDs,ămáyătínhătr m,ămáyătínhăch ầă uăđi măc aăc uătrúcăvòngălƠăđ ă
tinăc yăc aănóăvìăvi căcôăl păs ăc ăvƠăph căh iăđ căth căhi năm tăcáchăd ă
dàng.
b. Ngôn ngữ cấu hình hệ thống
IEC61850ă đ nhă nghƿaă ngônă ng ă truy nă thôngă trongă t ă đ ngă hóaă tr mă
bi năáp.ăVìăcácăIEDs g năli năv iăh ăth ngăt ăđ ngăhóaănênăcácăthi tăb ăph iă
cóăm tăs ăthôngătinăgiaoăti păv iăcácăthi tăb ăkhácătrongătr mănh ăth ănƠo.ăM tă
s ăc uăhìnhăph iăđ căth căhi nătr căkhiăcácăthi tăb ălƠmăvi căv iănhauănh ă
thi tăk .ăSauăkhiăk tăn iăvƠoăh ăth ng,ă

Hình 1.6: Cấu trúc IEC 61850

cácăthi tăb ăcóăth ăl yăthôngătinăc uăhìnhăh ăth ngăm tăcáchăt ăđ ng.ăCácă

d chăv ătiêuăchuẩnăđưăh ătr ăđi uănƠy,ănh ngăvìătiêuăchuẩnăt ngăđ iăm iănênă
kh ănĕngăthôngăd chăkhóăth căhi n.ăDoăs ăt ngătácăgi aăcácăIEDs còn cách
xaăvi căh ătr ăPnPă(PlugăandăPlay)ănênăvi căhi uăngônăng ăSCLăvƠăcácăgi nă
đ ăc uăhìnhălƠăr tăquanătr ng.
c. Khả năng dự phòng và độ tin cậy của hệ thống
Khiănóiăv ăt ăđ ngăhóaătr măbi năáp,ăkh ănĕngăd ăphòngăs ălƠăm tăm iă
quanătơm.ăNóăđ măb oăchoăcácăh ăth ngălƠmăvi cătinăc y.ăCácătr măbi năápă
l năth ngăcóăhaiăh ăth ngăb oăv ăsongăsongăvƠăcóăgi iăphápăkhácăđ ăt oăs ă
tinăc yăvƠăkh ănĕngăd ăphòng.ăTrongăcácătr măbi năápănh ăh năthìăkhôngăc nă


14

s ă d ngă h ă th ngă songă song,ă IEC61850ă h ă tr ă cácă ph ngă ti nă khácă đ ă h ă
th ngătinăc yăh n.
Kh ănĕngăd ăphòngăc aăn iăb ăIEDs ch ăph ăthu căvƠoăcácănhƠăs năxu tă
vƠănằmăngoƠiăph măviăc aătiêuăchuẩn.ăGi iăphápăc ăb năđ ănơngăcaoăkh ănĕngă
d ăphòngă ăm cătruy năthôngălƠăl aăch năm tăc uătrúcăvòngăs ăd ngăswitchă
choăbusătr m.ăGi iăphápănƠyăh ătr ăđ ătinăc yăkhiăm tăswitchăb ăl i.ă ăm căđ ă
ngăd ng,ăIEC61850ăcóănhi uăh ătr ăvìăkh ănĕngăd ăphòngăcóăth ă môăhình
thẳngăthƠnhăcácăch cănĕng.ăKh ănĕngăd ăphòngăm că ngăd ngăđ cămôăhìnhă
trongăSCLăbằngăcáchăđ tătênăm iăIEDs riêngălẻ,ăcungăc păthêmăcácăm ngăconă
vƠăliênăk tăcácălogicalănode.
d. Đồng bộ hóa thời gian
Cácă s ă ki nă trongă tr mă cóă cácă yêuă c uă th că thiă nghiêmă ng tă nênă vi că
đ ngăb ăhóaăth iăgianăđóngăm tăvaiătròăquanătr ngătrongăIEC61850.ăĐ iăv iă
m căđíchăqu nălỦăcácăs ăki nătrongătr măbi năáp,ăcácănhưnăth iăgianăc aăs ă
ki năph iăđ cănh tăquán.
e. An ninh mạng
B năthơnătiêuăchuẩnăIEC61850ăkhôngăch aă cácăgi iăphápăb oăm t.ăAnă

ninhăm ngănằmăngoƠiăph măviăc aătiêuăchuẩnăvƠădoăđóănóăliênăquanăch ăy uă
đ năđ năv ăxơyăd ngăh ăth ngăđi uăkhi nătíchăh păđ ăxemăxétăcácăgi iăphápăvƠă
b oăv ăanătoƠnăh ăth ng.ă
Tiêuă chuẩn IEC61850ă lƠă tiêuă chuẩnă truy nă thôngă qu că t ă m iă choă các
ngăd ngăt ăđ ngăhoáătr m. M căđíchăchínhăc aătiêuăchuẩnănƠyălƠăk tăh păt tă
c ăcácăch cănĕngănh ăb oăv ,ăđi uăkhi n,ăđoăđ căvƠăki mătraăcácăthi tăb ăngo iă
vi,ănhằmăcungăc păđ yăđ ăph ngăti năchoăcácă ngăd ngăb oăv ăc aăthi tăb ă
ngo iăviăv iăt căđ ăcao,ăgiúpăchoăcácăthi tăb ănƠyăho tăđ ngăĕnăkh păv iănhauă
hayăt ăng tăk tăn i.ăNh ngăthi tăb ănƠyăthôngăth ngăcóăliênăh ăv iăcácăthi tă
b ăđi năt ăthôngăminhăIEDs.ăS ăd ngătiêuăchuẩnă uătiênăIEC61850ăđ ăđ aăraă
liênăk tăcóălô-gícăgi aăcácăthi tăb ăngo iăvi,ăcácăthi tăb ăc ăs ătrongăquáătrìnhă
k tăn i,ăvƠăcácăthi tăb ătrungăgian.ăKhiătaăs ăd ngăph ngăphápănƠyănh ălƠăm tă
bi năphápăch ăy uăthìătiêuăchuẩnăIEC61850ătáchăr iăt ngălo iăd ăli uăt ăthôngă
tinăchiăti t.ăĐi uănƠyăcũngăxácăđ nhărõăquáătrìnhăs păx păvƠăki mătra t ngăth .
V iă uă đi mă c aă chuẩnă truy nă thôngă TC/IPă Enternet,ă giaoă th că
IEC61850ăcóăhi uănĕngălƠmăvi căcao,ăx ălỦăthôngătinăđ tăt căđ ă100MbpsăvƠă
đ năgi nătrongăvi căth căhi năk tăn iătrênăm ngăLAN.ăĐ ăđ măb oăchoăt tăc ă


15

cácă ngăd ngăv ăt ăđ ngăhoáătr măhi năt iăvƠăt ngălaiăđ uăcóăkh ănĕngăđ că
h ătr ăb iătiêuăchuẩn,ăIEC61850ăxơyăd ngămôăhìnhăd ăli uătrênăc ăs ăcácămôă
hìnhăđ iăt ngăvƠăthi tăb ătrongăh ăth ng,ăquaăđóăh ăth ngăđ cămôăt ătrênăc ă
s ă t păh pă cácă quyă t că traoă đ iăd ă li uăgi aă cácă đ iă t ngătrênă m tă c ă ch ă
truy năthôngălinhăho t.ăTrênăn năt ngăgiaoăth cătruy năthôngăIEC61850,ăcácă
h ăth ngăSAăs ătĕngătínhălinhăho t,ătĕngăkh ănĕngăt ngăđ ngăc aăcácăthi tăb ,ă
đ năgi năhoáăvi căthi tăk ăph năc ng,ăgi măchiăphíăl păđ t,ăh năch ăđ căl iă
vƠăs ăcanăthi păbằngătayăt ăng iăv năhƠnh.
Hi n nay vi c ng d ng công ngh đi u khi n tích h p tr m bi n áp

truy n t i và phân ph i là xu h ng chung c a th gi i nhằm gi m chi phí đ u
t , nâng cao đ tin c y cung c p đi n. T p đoƠn đi n l c Vi t Nam (EVN) đư
ban hành quy đ nh k thu t c a h th ng đi u khi n tích h p TBA, tuy nhiên
v n đ khó khĕn nh t là kh nĕng t ng thích v tiêu chuẩn k t n i gi a các
thi t b c a các hãng khác nhau. Đ nâng cao tính c nh tranh, thu n l i cho
quá trình m r ng phát tri n h th ng, tiêu chuẩn truy n thông IEC61850
đ c EVN l a ch n cho các ng d ng t đ ng hoá TBA.
Gi măvi căthi tă
l păvƠăc uăhình

Tĕngăkh ănĕngă
t ngăđ ng
Chiăphíăl păđ tă
th p

Tĕngăkh ănĕngă
vƠătínhălinhăho t

Gi măl iăvƠăcană
thi păbằngătay

IEC-61850
T môăt ă
thi tăb
Quyăđ nhăvi că
đ tătênăđ iă
t ng

Tiêuăchuẩnămôă
hìnhăhóaăthi tă

b ,ăđ iăt ng
Tiêuăchuẩnăhóaă
ngônăng ăc uă
hình

K ăthu tătruy nă
thôngăhi năđ i

Hình 1.7: Các khả năng của tiêu chuẩn IEC61850
trong ứng dụng tự động hoá TBA


16

Trongăth căt ăcácă ngăd ngăt ăđ ngăhoá tr măphátătri năch măh năsoăv iă
kh ănĕngăphátătri n,ănơngăc păc aăcôngăngh ătruy năthông.ăDoăđóăđ ăđ măb oă
kh ănĕngăho tăđ ngăc aăcácă ngăd ngăkhiăh ăth ngăthôngătinăđ cănơngăc p,ă
tiêuă chuẩnă đ nhă nghƿaă cácă giaoă ti pă d chă v ă truy nă thôngă c ă b nă (Abstractă
Communications Services Interface - ACSI)ă nh ă đ că ghiă d ă li uă
(GetDataValue,ă SetDataValue)..,ă cácă đ nhă nghƿaă nƠyă đ că quyă đ nhă trongă
IEC61850-7-2.ă ACSIă táchă bi tă v iă cácă ngă d ngă SAă v ă m tă truy nă thông,ă
nghƿaălƠăd chăv ăACSIăs ăthamăchi uătrênăgiaoădi nătruy năthôngăTCP/IPăđ ă
th că hi nă cácă ngăd ngă SA,ă cácă thamă chi uă nƠyă v năphùă h pă khiăgiaoădi nă
truy năthôngăTCP/IPăđ cănơngăc p.
V ăc ăb năcácăthi tăb ătrongăTBAăđ căchiaăthƠnhă2ălo i:ăthi tăb ăs ăc pă
vƠăthi tăb ăth ăc p.ăCácăthi tăb ăs ăc păbaoăg m:ămáyăbi năáp,ămáyăc t,ădaoă
cáchăly.ăCácăthi tăb ăth ăc păbaoăg m:ăthi tăb ăb oăv ,ăđi uăkhi n,ăđoăl ngăvƠă
cácă thi tă b ă thôngă tin.ă Theoă tiêuă chuẩnă IEC61850,ă cácă thi tă b ă th ă c pă c aă
TBAăđ căs păx pătheoă3ăm c:ăm cătr mă(StationăLevel), m căngĕnăl ă(Bayă
Level) vƠăm căquáătrìnhă(ProcessăLevel).ăS ăđ ăs păx pătheoă3ăm căc aăcácă

thi tăb ăth ăc pătr măđ căth ăhi nă ăHìnhă1.3.ăGiaoădi năng i máy (Human
Machine Interface - HMI)ă vƠă thi tă b ă truy nă thôngă (Communicationă Unită ComU)ăthu căv ăm cătr m.ă
Cácă thi tă b ă ă m că tr mă đ că k tă n iă v iă cácă thi tă b ă ă m că ngĕnă l ă
thôngăquaăbusătr mă(StationăBus).ăH ăth ngăđi uăkhi nătr măliênăl căv iăcácă
thi tăb ăb oăv ăđi uăkhi năbằngăh ăth ngăStationăBus,ăđ căđ nhănghƿaătrongă
IEC61850-8-1.ă HMIă lƠă nhómă cácă ph nă m mă SCADAă v iă giaoă di nă đ ă ho ă
tr că quană choă phépă ng iă v nă hƠnhă cóă th ă thaoă tác,ă giámă sátă cácă thi tă b ă ă
m căngĕnăl ă(BayăLevel).ăCácăh ăth ngăSCADAăs ăd ngăcôngăc ăOPCăServeră
đ ăđ ătraoăđ iăd ăli uăgi aăHMIăv iăcácăthi tăb ăIEDs.ăOPCă(OLEăforăProcessă
Control ậ Đ iă t ng nhúngă choă đi uă khi nă quáă trình),ă lƠă m tă côngă c ă choă
phépăbiênăd chăd ăli uăc aăcácăđ iăt ngăđi uăkhi nă(IEDs,ăRTUs)ăthôngăquaă
cácăhƠmăc aăh ăđi uăhƠnh.ăThi tăb ăComUăcóăth ălƠăm tăthi tăb ăđ nhătuy nă
(Router)ă đ ă k tă n iă v iă m ngă di nă r ngă (WAN)ă c aă trung tơmă đi uă khi n,ă
ho că lƠă m tă thi tă Gateway/Converteră chuy nă đ iă giaoă th că th ngă g pă nh ă
IEC61850/IEC6870-5-101.


17

CácăIEDsă ăm căngĕnăl ăvƠăcácăthi tăb ăđoăl ng,ăthi tăb ăch păhƠnhă ăm că
quáătrìnhătruy năthôngăv iănhauăquaăh ăth ngăbusăquáătrìnhă(Process Bus).ăC ă
ch ătraoăđ iăthôngătinătrênăbusăquáătrìnhăđ căth căhi năd iăd ngăb nătinăs ă
ki nă h ngă đ iă t ngă tr mă th ngă nh tă (Generică Object-Oriented Substation
Event - GOOSEăMeasage),ăđ căđ nhănghƿaătrongăIEC61850-9-1 & 9-2. Trên
h ăth ngăbusăquáătrìnhăcácăb nătinăGOOSEăđ cătraoăđ iăgi aăcácăr leăho că
gi aăcácăr leăv iăthi tăb ătr nătínăhi uă(MergingăUnit).ăThi tăb ătr nătínăhi uălƠă
m tăIED,ănóăchoăphépăchuy năđ iăcácătínăhi uăđoăl ngăvƠătr ngătháiăc aăthi tă
b ăgiámăsátăg iăt iăcácăr le.ăHi nănay,ăcácăthi tăb ăđoăl ngăho cămáyăc tăth ă
h ăm iăcóăkh ănĕngăk tăn iătr căti păv iăh ăth ngăbusăquáătrìnhăquaăgiaoăth c.ă
V iăt căđ ăx ălỦăcaoăs ăchoăphépăcácăIEDsăcóăth ăth căhi năch cănĕngăliênă

đ ng,ăghiănhi uăchéo,ăb oăv ăch ngăh ăh ngămáyăc t.

Hình 1.8: Mô hình kết nối các IEDs tại TBA theo IEC 61850

GOOSEăgi aăcácăIEDsăđưălƠmăthayăđ iăc ăb năcáchăth căthi tăk ănh ăth ă
c aă tr m,ăgi măt iăthi uădơyătínăhi u,ănơngăcaoăkh ă nĕngăth căhi năcácă ngă
d ngăb oăv ăvƠăđi uăkhi năphơnătán.
Xơyăd ngăc uăhìnhăph năm măchoăcácă ngăd ngăt ăđ ngăhoáătr măđ că
th căhi năbằngăngônăng ăc uăhìnhătr mă(SubstationăConfigurationăLanguageăSCL).ăNgônăng ăSCLăd aătrênăc uătrúcăngônăng ăđánhăd uăcóăth ăm ăr ngă