Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống SCADA
Hệ thống SCADA có nhiệm vụ sau:
-Thu thập các tín hiệu liên quan đến thông số điện, chế độ vận hành, các trạng thái vận hành của các phần tử chính trong nhà máy thông qua mạng máy tính DCS của nhà máy.
-Trao đổi, truyền tải dữ liệu của nhà máy về trung tâm quản lý và thu thập số liệu SCADA/MiniSCADA đặt tại phòng điều độ công ty điện lức theo giao thức truyền tin IEC60870-5-104
-Nhận lệnh điều khiển thiết bị từ hệ thống SCADA/MiniSCADA của công ty điện lực, kiểm tra và thực hiện các lệnh điều khiển trên
Yêu cầu chung đối với hệ thống SCADA tại nhà máy thủy điện
Các yêu cầu:
-Hệ thống SCADA tại nhà máy phải đáp ứng yêu cầu về trao đổi dữ liệu với hệ thống SCADA/MiniSCADA tại công ty điện lực một cách chính xác, tin cậy và liên tục. Tốc độ truyền tin phải hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu về tốc độ của hệ thống SCADA/MiniSCADA hiện hữu
-Máy tính Gateway của hệ thống điều khiển phân tán DCS tại nhà máy phải thiết lập được 02 kênh truyền kết nối trực tiếp, kênh chính (qua cáp hữu tuyến) và kênh dự phòng (qua sóng 3G) để giao tiếp với hệ thống SCADA/MiniSCADA tại trung tâm
-Giao thức truyền tin là giao thức IEC60870-5-104 phù hợp với hệ thống SCADA/MiniSCADA tại trung tâm
-Hệ thống SCADA tại nhà máy thủy điện phải hoàn toàn tương thích với bảng Interoperability protocol check list của giao thức truyền tin IEC60870-5-104 và có thể thay đổi khi có yêu cầu từ phía công ty điện lực
Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị Gateway của hệ thống DCS tại nhà máy
Yêu cầu chung:
-Thời gian đáp ứng của tín hiệu:
Đối với tín hiệu SDI, DDI: 10 ms
Đối với giá trị TM: 2 s
-Sai số đo lường ≤ 1% trên toàn dải đo
-Độ trễ của tín hiệu SDI, DDI, TM không vượt quá 4 s
-Đồng bộ thời gian: tất cả các thành phần trong hệ thống SCADA và kết nối với hệ thống SCADA phải được đồng bộ thời gian từ trung tâm điều độ
-Các sự kiện thay đổi trạng thái đều phải được gửi về kèm theo nhãn thời gian, kiểu định dạng năm – tháng – ngày – giờ – phút – giây – mili giây (CP56Time2a của thủ tục IEC60870-5-104)và phải phản ánh chính xác thời gian diễn ra sự thay đổi trạng thái;
-Phải có bộ nhớ trung gian có khả năng lưu trữ các thông tin thay đổi trạng thái trong thời gian ít nhất là 10 ngày. Các thông tin này sẽ được truyền lại sau khi kết nối được phục hồi
-Bộ nhớ cơ sở dữ liệu phải đảm bảo duy trì được tối thiểu 30 ngày trong điều kiện RTU/Gateway không được cung cấp điện, để nếu mất điện dưới 30 ngày, RTU/Gateway không cần nạp lại cơ sở dữ liệu
-Cho phép khả năng điều chỉnh dải deadband cho phù hợp
Yêu cầu đối với gateway:
-Gateway là một thành phần trong hệ thống điều khiển tự động nhà máy, được trang bị đầy đủ các phần cứng và phần mềm để kết nối và trao đổi dữ liệu với hệ thống SCADA/MiniSCADA tại trung tâm
-Gateway phải có khả năng thiết lập tối thiểu 02 kết nối theo giao thức IEC60870-5-104 theo 2 IP độc lập để thực hiện kênh truyền chính và dự phòng
-Cho phép cấu hình lại và thay đổi các tham số kênh truyền, các thông số giao thức IEC60870-5-104
-Có khả năng khai báo lại và khai báo thêm các tín hiệu khi cải tạo hay mở rộng trạm/nhà máy
-Phần mềm Gateway phải có khả năng kiểm tra tính hữu dụng (active) của các kết nối chính và dự phòng tới trung tâm để thực hiện lựa chọn (switching) các kết nối tại từng thời điểm. Kết nối chính (qua cáp hữu tuyến) luôn phải được ưu tiên đảm bảo dụng lượng và tốc độ kênh truyền
Yêu cầu về trao đổi dữ liệu SCADA giữa nhà máy với trung tâm điều độ
Yêu cầu về tín hiệu trạng thái:
-Tín hiệu 1 bit: các tín hiệu cảnh báo, các tín hiệu tác động của rơ le bảo vệ, tín hiệu chỉ thị phân quyền điều khiển, tín hiệu báo chế độ điều khiển của tổ máy, tín hiệu báo chế độ vận hành của tổ máy
-Tín hiệu 2 bit: tất cả các tín hiệu trạng thái của máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa các ngăn lộ ở các cấp điện áp
Yêu cầu về tín hiệu đo lường:
-Đối với thanh cái: tần số (Hz), điện áp (kV)
-Đối với đường dây: công suất tác dụng (MW), công suất phản kháng (MVAR), điện áp (kV), dòng điện (A)
-Đối với ngăn liên lạc: công suất tác dụng (MW), công suất phản kháng (MVAR), điện áp (kV), cường độ dòng điện (A) ở các cấp điện áp khác nhau của máy biến áp
-Đối với tổ máy phát điện: công suất tác dụng (MW), công suất phản kháng (MVAR), điện áp đầu cực (kV), cường độ dòng điện (A)
-Đối với toàn nhà máy: tổng công suất tác dụng của nhà máy (MW), tổng công suất phản kháng của nhà máy (MVAR)
Yêu cầu về điều khiển thiết bị tại nhà máy:
-Phải có hai chế độ điều khiển là: điều khiển tại trung tâm điều độ (remote) và điều khiển tại nhà máy (local)
-Phải có khóa/nút chuyển đổi chế độ điều khiển Local/Remote cho toàn nhà máy
-Phải có khóa chuyển đổi chế độ điều khiển Local/Remote cho từng ngăn thiết bị nhà máy
-Các thiết bị được điều khiển từ các trung tâm điều độ đối với nhà máy:
Các máy cắt, dao cách ly ( tín hiệu điều khiển dạng đóng/mở)
