Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BIẾN ÁP
1.Khái niệm về hệ thống SCADA
Là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory
Control And Data Acquisition-SCADA). SCADA là một công cụ tự động hóa
trong nhiều lĩnh vực, dùng kỹ thuật vi xử lý - PLC/RTU (Programmaple
Logic Controller/ Remote Terminal Unit), để trợ giúp việc điều hành kỹ thuật
ở các cấp trực điều hành các hệ thống tự động công nghiệp cũng như hệ
thống điện. Hệ thống này cung cấp cho người vận hành những thông tin quan
trọng của đối tượng cần quan tâm và cho phép thực hiện các lệnh điều khiển
cần thiết về phía đối tượng để đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn và có
hiệu quả.
SCADA được hình thành và phát triển cùng với sự phát triển chung
của các ngành công nghiệp khác như công nghiệp vi xử lý, viễn thông, tin
học ... Từ những năm đầu thập niên 70 nền công nghiệp các nước phát triển
đi vào xu hướng tự động hóa. Việc sản xuất thủ công được thay thế dần ở các
xí nghiệp công nghiệp. Bên cạnh đó ngành công nghệ thông tin, đặc biệt sự
phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực tin học - công nghệ phần mềm, các hệ thống
tự động hóa điều khiển bằng chương trình cũng ra đời. Với đặc điểm là một
công cụ tự động hóa nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ việc
quản lý điều khiển trong sản xuất công nghiệp, đến quản lý truyền tải và phân
phối điện năng trong Điện lực ...
Sau khi chuyển sang cơ chế thị trường, đất nước mở cửa quá trình công
nghiệp tự động hóa bắt đầu, các nhà máy xí nghiệp xây dựng đều được ưu
tiên về công nghệ tiên tiến và hệ thống SCADA - công cụ của tự động hóa
cũng được phát triển rộng, lắp đặt ở nhiều nhà máy, xí nghiệp công nghiệp
sản xuất chất lượng cao.
Công nghệ SCADA ở nước ta, do nhập thiết bị của nhiều nước công
nghiệp tiên tiến nên nó rất đa dạng về mẫu mã, cấu trúc, về chuẩn và chủng
loại. Nhưng là một hệ thống công nghiệp mới nên hệ thống SCADA phần lớn
cũng là hệ theo chuẩn công nghiệp chung. Hiện nay SCADA không thể thiếu
được cho việc sản xuất tự động ở xí nghiệp công nghiệp cần độ chính xác và
tự động hóa cao.
Để đáp ứng với khả năng phát triển chung của nền kinh tế, hệ thống
điện đóng vai trò chủ đạo không những thúc đẩy nền kinh tế mà còn đảm bảo
an ninh, chính trị, quốc phòng. Vì vậy việc sử dụng SCADA trong hệ thống
điện Việt Nam để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục, vận hành, xử lý tình
huống một cách nhanh chóng để đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế phát triển.
2. Chức năng của trạm
Thu thập dữ liệu từ : thiết bị đóng cắt, các thiết bị đo lường như biến
dòng điện, biến điện áp và các thao tác điều khiển đóng cắt các thiết bị.
Các thông tin liên quan của một trạm điện có thể truy cập tại chỗ
thông qua giao diện người máy –HMI (Human Machine Interface) cho mục
đích điều khiển và giám sát tại chỗ.
3. Chức năng chung của hệ thống SCADA
Hệ thống SCADA thực hiện chức năng thu thập dữ liệu từ xa, các số
liệu về sản lượng, các thông số vận hành ở các trạm biến áp thông qua đường
truyền số liệu được truyền về trung tâm, lưu trữ ở hệ thống máy tính chủ.
- Dùng các cơ sở số liệu đó: Để cung cấp những dịch vụ về điều khiển giám
sát hệ thống điện.
- Hiển thị các trạng thái về quá trình hoạt động của thiết bị điện, hiển thị đồ
thị, hiển thị sự kiện, báo động, hiển thị báo cáo sản xuất.
- Thực hiện điều khiển từ xa quá trình Đóng /Cắt máy cắt, dao cách ly, dao
tiếp địa, thay đổi các giá trị của đầu phân áp máy biến thế, đặt giá trị của
rơle...
- Thực hiện các dịch vụ: Về truyền số liệu trong hệ và ra ngoài hệ, việc đọc
viết số liệu lên PLC /RTU, trả lời các bản tin yêu cầu của cấp trên về số liệu,
về thao tác.
- Một hệ SCADA kết hợp phần cứng lẫn phần mềm vi tính để tự động hóa
việc điều khiển giám sát cho một đối tượng trong hệ thống điện .
- Với một hệ thống thì yêu cầu việc xây dựng hệ SCADA (cho hệ thống điện)
thực hiện một trong số những nhiệm vụ tự động hóa sau:
+ Thu thập - Giám sát từ xa
+ Điều khiển Đóng /Cắt từ xa
+ Điều chỉnh tự động từ xa
+ Thông tin từ xa của các đối tượng và các cấp quản lý
Mỗi chức năng trên đều có những yêu cầu đặc biệt cho từng bộ phận,
phần cứng, phần mềm chuyên dụng của hệ thống SCADA. Cụ thể là:
- Phần đo - Giám sát xa: Cần đảm bảo thu thập, lưu giữ, hiển thị, in ấn, đủ
những số liệu cần cho quản lý kỹ thuật.
- Phần điều khiển thao tác xa: Phải đảm bảo được việc kiểm tra Đóng /Cắt an
toàn, tin cậy.
4. Hệ thống SCADA /EMS bao gồm các thành phần chính như sau:
Hệ thống Máy tính chủ đặt tại các Trung tâm Điều độ hệ thống điện
(Điều độ hệ thống điện Quốc Gia, Điều độ hệ thống điện Miền, Điều độ hệ
thống điện lưới phân phối) bao gồm các thiết bị như sau:
- Máy tính chủ SCADA.
- Máy tính chủ giao diện người dùng MMI (Man Machine Interface).
- Máy tính chủ liên kết dữ liệu ICCP (Inter Control Center Protocol). - Máy tính chủ Lưu trữ dữ liệu HIS (Historical Information System).
- Máy tính chủ Mô phỏng đào tạo điều độ viên theo thời gian thực DTS
(Dispatcher Training Simulator) và Hệ thống phát triển DS
(Development System).
- Máy tính chủ ứng dụng (Application Server)
- Các Trạm làm việc (Workstation PC).
- Hệ thống hiển thị VPS (Video Projector System).
- Thiết bị tiền xử lý thông tin CFE (Communication Front End
Proccessor).
- Thiết bị tập trung Modem.
- Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global
Position System)
Toàn bộ các thiết bị trên được kết nối thông qua một hệ thống mạng cục
bộ LAN (Local Area Network), hệ thống đều được trang bị cấu hình dự
phòng nóng 1+1. Bus Ehernet chính vận hành ở tốc độ 100Mbit/s, bus dự
phòng vận hành ở tốc độ 10Mbit/s
Hệ thống SCADA tại Trung tâm sẽ kết nối với các RTU ở các trạm biến áp
sử dụng giao thức truyền tin IEC 870-5-101 master. Đồng thời kết nối với Hệ
thống SCADA /EMS của Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia bằng
giao thức ICCP.
5. Thiết bị đầu cuối tại trạm
Thiết bị đầu cuối tại trạm có thể là thiết bị RTU hay một hệ thống tư
động hóa trạm hay có thể là một máy tính công nghiệp thu thập dữ liệu và
điều khiển toàn bộ các thông số vận hành của trạm.
Trong trường hợp sử dụng thiết bị đầu cuối RTU, Tại mỗi trạm gồm các
thiết bị chính như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BIẾN ÁP
1.Khái niệm về hệ thống SCADA
Là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory
Control And Data Acquisition-SCADA). SCADA là một công cụ tự động hóa
trong nhiều lĩnh vực, dùng kỹ thuật vi xử lý - PLC/RTU (Programmaple
Logic Controller/ Remote Terminal Unit), để trợ giúp việc điều hành kỹ thuật
ở các cấp trực điều hành các hệ thống tự động công nghiệp cũng như hệ
thống điện. Hệ thống này cung cấp cho người vận hành những thông tin quan
trọng của đối tượng cần quan tâm và cho phép thực hiện các lệnh điều khiển
cần thiết về phía đối tượng để đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn và có
hiệu quả.
SCADA được hình thành và phát triển cùng với sự phát triển chung
của các ngành công nghiệp khác như công nghiệp vi xử lý, viễn thông, tin
học ... Từ những năm đầu thập niên 70 nền công nghiệp các nước phát triển
đi vào xu hướng tự động hóa. Việc sản xuất thủ công được thay thế dần ở các
xí nghiệp công nghiệp. Bên cạnh đó ngành công nghệ thông tin, đặc biệt sự
phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực tin học - công nghệ phần mềm, các hệ thống
tự động hóa điều khiển bằng chương trình cũng ra đời. Với đặc điểm là một
công cụ tự động hóa nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ việc
quản lý điều khiển trong sản xuất công nghiệp, đến quản lý truyền tải và phân
phối điện năng trong Điện lực ...
Sau khi chuyển sang cơ chế thị trường, đất nước mở cửa quá trình công
nghiệp tự động hóa bắt đầu, các nhà máy xí nghiệp xây dựng đều được ưu
tiên về công nghệ tiên tiến và hệ thống SCADA - công cụ của tự động hóa
cũng được phát triển rộng, lắp đặt ở nhiều nhà máy, xí nghiệp công nghiệp
sản xuất chất lượng cao.
Công nghệ SCADA ở nước ta, do nhập thiết bị của nhiều nước công
nghiệp tiên tiến nên nó rất đa dạng về mẫu mã, cấu trúc, về chuẩn và chủng
loại. Nhưng là một hệ thống công nghiệp mới nên hệ thống SCADA phần lớn
cũng là hệ theo chuẩn công nghiệp chung. Hiện nay SCADA không thể thiếu
được cho việc sản xuất tự động ở xí nghiệp công nghiệp cần độ chính xác và
tự động hóa cao.
Để đáp ứng với khả năng phát triển chung của nền kinh tế, hệ thống
điện đóng vai trò chủ đạo không những thúc đẩy nền kinh tế mà còn đảm bảo
an ninh, chính trị, quốc phòng. Vì vậy việc sử dụng SCADA trong hệ thống
điện Việt Nam để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục, vận hành, xử lý tình
huống một cách nhanh chóng để đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế phát triển.
2. Chức năng của trạm
Thu thập dữ liệu từ : thiết bị đóng cắt, các thiết bị đo lường như biến
dòng điện, biến điện áp và các thao tác điều khiển đóng cắt các thiết bị.
Các thông tin liên quan của một trạm điện có thể truy cập tại chỗ
thông qua giao diện người máy –HMI (Human Machine Interface) cho mục
đích điều khiển và giám sát tại chỗ.
3. Chức năng chung của hệ thống SCADA
Hệ thống SCADA thực hiện chức năng thu thập dữ liệu từ xa, các số
liệu về sản lượng, các thông số vận hành ở các trạm biến áp thông qua đường
truyền số liệu được truyền về trung tâm, lưu trữ ở hệ thống máy tính chủ.
- Dùng các cơ sở số liệu đó: Để cung cấp những dịch vụ về điều khiển giám
sát hệ thống điện.
- Hiển thị các trạng thái về quá trình hoạt động của thiết bị điện, hiển thị đồ
thị, hiển thị sự kiện, báo động, hiển thị báo cáo sản xuất.
- Thực hiện điều khiển từ xa quá trình Đóng /Cắt máy cắt, dao cách ly, dao
tiếp địa, thay đổi các giá trị của đầu phân áp máy biến thế, đặt giá trị của
rơle...
- Thực hiện các dịch vụ: Về truyền số liệu trong hệ và ra ngoài hệ, việc đọc
viết số liệu lên PLC /RTU, trả lời các bản tin yêu cầu của cấp trên về số liệu,
về thao tác.
- Một hệ SCADA kết hợp phần cứng lẫn phần mềm vi tính để tự động hóa
việc điều khiển giám sát cho một đối tượng trong hệ thống điện .
- Với một hệ thống thì yêu cầu việc xây dựng hệ SCADA (cho hệ thống điện)
thực hiện một trong số những nhiệm vụ tự động hóa sau:
+ Thu thập - Giám sát từ xa
+ Điều khiển Đóng /Cắt từ xa
+ Điều chỉnh tự động từ xa
+ Thông tin từ xa của các đối tượng và các cấp quản lý
Mỗi chức năng trên đều có những yêu cầu đặc biệt cho từng bộ phận,
phần cứng, phần mềm chuyên dụng của hệ thống SCADA. Cụ thể là:
- Phần đo - Giám sát xa: Cần đảm bảo thu thập, lưu giữ, hiển thị, in ấn, đủ
những số liệu cần cho quản lý kỹ thuật.
- Phần điều khiển thao tác xa: Phải đảm bảo được việc kiểm tra Đóng /Cắt an
toàn, tin cậy.
4. Hệ thống SCADA /EMS bao gồm các thành phần chính như sau:
Hệ thống Máy tính chủ đặt tại các Trung tâm Điều độ hệ thống điện
(Điều độ hệ thống điện Quốc Gia, Điều độ hệ thống điện Miền, Điều độ hệ
thống điện lưới phân phối) bao gồm các thiết bị như sau:
- Máy tính chủ SCADA.
- Máy tính chủ giao diện người dùng MMI (Man Machine Interface).
- Máy tính chủ liên kết dữ liệu ICCP (Inter Control Center Protocol). - Máy tính chủ Lưu trữ dữ liệu HIS (Historical Information System).
- Máy tính chủ Mô phỏng đào tạo điều độ viên theo thời gian thực DTS
(Dispatcher Training Simulator) và Hệ thống phát triển DS
(Development System).
- Máy tính chủ ứng dụng (Application Server)
- Các Trạm làm việc (Workstation PC).
- Hệ thống hiển thị VPS (Video Projector System).
- Thiết bị tiền xử lý thông tin CFE (Communication Front End
Proccessor).
- Thiết bị tập trung Modem.
- Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global
Position System)
Toàn bộ các thiết bị trên được kết nối thông qua một hệ thống mạng cục
bộ LAN (Local Area Network), hệ thống đều được trang bị cấu hình dự
phòng nóng 1+1. Bus Ehernet chính vận hành ở tốc độ 100Mbit/s, bus dự
phòng vận hành ở tốc độ 10Mbit/s
Hệ thống SCADA tại Trung tâm sẽ kết nối với các RTU ở các trạm biến áp
sử dụng giao thức truyền tin IEC 870-5-101 master. Đồng thời kết nối với Hệ
thống SCADA /EMS của Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia bằng
giao thức ICCP.
5. Thiết bị đầu cuối tại trạm
Thiết bị đầu cuối tại trạm có thể là thiết bị RTU hay một hệ thống tư
động hóa trạm hay có thể là một máy tính công nghiệp thu thập dữ liệu và
điều khiển toàn bộ các thông số vận hành của trạm.
Trong trường hợp sử dụng thiết bị đầu cuối RTU, Tại mỗi trạm gồm các
thiết bị chính như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links