1. Trang Chủ
  2. Điện-Điện tử-Viễn thông
  3. BÁO CÁO THỰC TẬP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC

BÁO CÁO THỰC TẬP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC

Điện năng là một trong những yếu tố mang tính chất quyết định đến sự phát triển và tiến bộ của một nền kinh tế, bởi vì hầu hết các nghành kinh tế quốc dân trong xã hội đều phảI dùng nó. Nguồn điện năng rất đa dạng như thủy điện, nhiệt điện, điện nguyên tử, và gần đây nhất là năng lượng mặt trời. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BÁO CÁO THỰC T

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện-Điện tử-Viễn thông

Số trang 27

Ngày tạo 8/29/2018 8:21:25 PM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước

Tên tệp

Tải BÁO CÁO THỰC TẬP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG... (.docx) Tải BÁO CÁO THỰC TẬP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BÁO CÁO THỰC TẬP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 1 Khoa: Điện
  2. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PHẦN I: TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC ...................................... 5 1. H ệ thống điện miền Bắc bao gồm: ..................................................................................... 5 2. Sơ đồ tổ chức, cơ cấu và chức năng Trung tâm điều độ HTĐ miền Bắc ............................ 5 PH ẦN II: HỆ TH ỐNG SCADA .............................................................................................. 8 I. Giới thiệu tổng quan về hệ thống SCADA trong hệ thống điện....................................... 8 II. Các loại hình SCADA trong hệ thống điện ................................ ................................ ......... 9 III. Cấu trúc phần cứng và phần mềm của hệ SCADA. ........................................................ 11 IV. Chức năng và nguyên lý hoát động của hệ SCADA trong HTĐ ..................................... 13 V. Các loại mạng máy tính và truyền thông trong hệ thống SCADA ................................ ... 15 PHẦN III: KẾT QUẢ THỰC TẬP ........................................................................................ 29 ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 2 Khoa: Điện
  3. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- LỜI NÓI ĐẦU Đ iện năng là một trong những yếu tố mang tính chất quyết định đến sự phát triển và tiến bộ của một nền kinh tế, bởi vì hầu hết các nghành kinh tế quốc dân trong xã hội đều phảI dùng nó. Nguồn điện năng rất đa dạng như thủy điện, nhiệt điện, điện nguyên tử, và gần đây nhất là năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, ở nước ta chủ yếu có hai dạng điện năng chính là thủy điện và nhiệt điện. Hiện nay, điện năng tại nước ta đang có sự chênh lệch rất lớn giữa cung và cầu. Do sự phát triển nền công nghiệp với tốc độ cao, mức sống người dân ngày càng tăng, nên nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, do đó việc tăng sản lượng điện ngày càng trở nên cấp thiết. V ới nguồn nguyên liệu hiện đang sẵn có với trữ lượng lớn, đó là các mỏ than(Quảng Ninh) nên ngành công nghiệp nhiệt điện tại nước ta hiện đang rất phát triển. Hàng loạt các nhà máy nhiệt điện đ ã, đang và sẽ đ ược khởi cô ng xây dựng tại nhiều tỉnh, thành phố như ở Thủy Nguyên (Hải Phòng), Ninh Bình, H ạ Long, Mạo Khê, Uông Bí (Quảng Ninh)… D ưới sự phát triển mạnh của ngành nhiệt điện như vậy, việc tăng cường mở rộng kiến thức về lý thuyết cũng như tìm hiểu thực tế các trang thiết bị, ho ạt động của 1 nhà máy Nhiệt điện đối với các sinh viên ngành Điện là rất quan trọng . Với việc được Trung tâm Điều Độ HTĐ Miền Bắc chấp nhận thực tập trong 6 tuần vừa qua.Em đã cố gắng hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao và những công việc cần thực hiện. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới anh Tô Hồng Long Trưởng phòng công nghệ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian th ực tập vừa qua. Cũng qua đây e xin gửi lời chúc sức khỏe tới toàn thể các anh chị trong trung tâm đã luôn làm việc vì sự say mê công việc và yêu nghề của mình. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn! ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 3 Khoa: Điện
  4. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nội dung: 1. Giới thiệu về cơ quan thực tập:  Cơ sở thực tập và tổ chức quản lý hoạt động của công ty.  Tìm hiểu về tổ chức hành chính, nhân sự của công ty.  Tìm hiểu về các hoạt động chuyên ngành và môi trường làm việc của công ty. 2. Các công việc em tham gia làm trong quá trình thực tập. N ghiên cứu về hệ thống SACDA: - Giới thiệu tổng quan về hệ SCADA - Các lo ại hình SCADA trong hệ thống điện - Cấu trúc phần cứng và phần mềm của hệ SACDA - Chức năng,nguyên lý hoạt động hệ SCADA trong HTĐ - Các loại mạng máy tính và truyền thông trong hệ thống SCADA - Tìm hiểu về thiết bị đầu cuối RTU ? - WinCC - Một chuẩn mực xây dựng HMI cho hệ thống SCAD A 3. Kết quả đạt được qua đợt thực tập:  Hiểu biết hệ thống SCADA trong Hệ thống điện  Rút ra nh ững kinh nghiệm và phát triển kĩ năng trong công việc.  Tích lũy được kiến thức về hệ thống điện. ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 4 Khoa: Điện
  5. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PHẦN I: TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC 1. Hệ thống điện miền Bắc bao gồm: C ác nhà máy điện lớn : Hòa Bình, Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình, Cao N g ạn, Sơn Đ ộng, Na Dương, NĐ Qu ảng Ninh, Thác B à, Tuyên Quang, Cái Lân, Bãi Bằng, ND Hải Phòng, ND Cẩm Phả. 1 H oà Bình 8x 240 1920 MW 2 Thác Bà 2x60 120 MW 3 Tuyên Quang 3x114 342 MW P hả Lại I 4 4x110 440 MW P h ả Lại II 5 3x330 990 MW 6 U ông Bí I 2x55 110 MW 7 Uông Bí II 1x300 300 MW Cẩm Phả 8 2x340 680 MW H ải Phòng 9 2x300 600 MW Q u ảng Ninh 10 4x300 1200 MW Sơn Động 11 2x110 220 MW N a Dương 12 2x55 110 MW C ao Ngạn 13 2x57,5 115 MW C ác nhà máy điện nhỏ : Nomura, Nà Lơi, Cốc san, Nậm mu, Thác Trắng và một số nhà máy m ới đ ã và đang đưa v ận hành chính thức. 4 trạm biến áp cấp điện áp 500kV thuộc miền Bắc Hòa Bình 500, Th ường Tín 500, Nho Quan 500, Hà Tĩnh 500. 24 TBA 220/110 kV d o Công ty Truyền tải Điện 1 quản lý, và hiện nay đang có một số trạm mới đưa vào v ận h ành trong tương lai. H ơn 170 TBA 110 kV : Do các CTĐL và các Điện lực Tỉnh, Thành phố 2. Sơ đồ tổ chức, cơ cấu và chức năng Trung tâm điều độ HTĐ miền Bắc 2.1. Sơ đồ tổ chức TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC Ban giám đốc ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 5 Khoa: Điện Phòng Phòng Phòng Phòng Phòng Phòng Tổng Tài Kế Vận Tính Công
  6. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2 Chức năng nhiệm vụ của các phòng 2.2.1 Phòng tổng hợp  Tham mưu cho giám đốc chỉ đạo quản lý tổ chức bộ máy, công tác cán bộ và công tác đào tạo phát triển nguồn nhân lực tại trung tâm  Q uản lý công tác hành chính, văn thư lưu trữ v à công tác quản trị tại trung tâm.Giúp giám đốc theo dõi, đôn đốc nhắc nhở các phòng ban trong trung tâm thực hiện nhiệm vụ, công tác được giao.  Th ực hiện báo cáo định kỳ các lĩnh vực phòng phụ trách.  N ghiên cứu tổ chức các khóa đ ào tạo lĩnh vực phòng ph ụ trách.  Chủ trì về công tác cán bộ, công tác lao động tiền l ương, công tác hành chính văn phòng, công tác an toàn vệ sinh công nghiệp, công tác thanh tra b ảo vệ pháp chế, hợp tác quốc tế, thi đua tuyên truyền.  Tham gia giải quyết các công việc như: Tham gia lập báo cáo công tác tuần, báo cáo sơ kết, tổng kết tại trung tâm, nhận xét đánh giá kết quả công tác hàng tháng, tham gia xây dựng chiến lược sản xuất kinh doanh, k ế hoạch d ài hạn, trung hạn. 2.2.2 Phòng vận hành hệ thống điện  Trực tiếp chỉ huy điều hành hệ thống điện miền bắc, phương thức ngắn hạn, phân tích và x ử lý số liệu vận hành.  Tham gia giải quyết các công việc: Phân tích đánh giá và đưa ra các giải pháp về hiện trạng hệ thống điện, phối hợp cùng phòng tính toán tính chế độ và lập phương thức vận hành, tham gia nghiên cứu lắp đặt và quản lý hệ thống thu thập dữ liệu SCADA, hệ thống đếm đ iện năng, tham gia qui hoạch phát triển Hệ thống điện miền. ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 6 Khoa: Điện
  7. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2.3 Phòng tính toán hệ thống điện  Tính toán và phân tích hệ thống điện miền Bắc, đảm bảo vận hành an toàn tin c ậy và kinh tế.  Tính toán kiểm tra, phân tích quy hoạch nguồn v à lưới điện phục vụ công tác phát triển hệ thố ng điện miền.  Tính toán trị số chỉnh định rơle b ảo vệ tự động cho hệ thống điện miền bắc.  Phân tích hoạt động của hệ thống rơle  Lập sơ đồ kết dây hàng năm theo quy đ ịnh  Th ực hiện công tác đ ào tạo bồi huấn, biên so ạn quy trình phân cấp và x ử lý sự cố.  Báo cáo phân tích tình hình sản xuất điện tháng, năm. 2.2.4 Phòng tài chính kế toán  Chủ trì, giải quyết các công việc: Áp dụng chế độ chính sách của nhà nư ớc về các lĩnh vực kinh tế tài chính và ho ạch toán kế toán tại Trung tâm, lập kế hoạch tài chính trung và d ài hạn, thực hiện đầy đủ nghĩa vụ đối với ngân sách nh à nước, trình duy ệt kế hoạch, quyết toán chi phí sự nghiệp…  Tham gia xây d ựng chiến lược kinh doanh tại trung tâm.  X ây dựng kế hoạch d ài hạn, trung hạn, quản lý cân đối kế hoạch các nguồn vốn…  Dự toán c hi tiết dự toán chỉ định thầu các công tr ình xây d ựng và sửa chữa lớn tại trung tâm. 2.2.5 Phòng kế hoạch vật tư  Chủ trì công tác k ế hoạch , công tác vật tư, công tác d ự toán, công tác quản lý xây dựng, công tác quản lý mua sắm đấu thầu.  Tham gia giải quyết công tác lập kế hoạch tài chính tín d ụng trung hạn và dài hạn, nghiên cứu đề xuất và thực hiện các giải pháp huy động vốn và đàm phán các hợp đồng tín dụng đảm bảo vốn cho hoạt động sản xuất kinh doanh… ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 7 Khoa: Điện
  8. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2.6 Phòng công nghệ  Đ ảm bảo sự hoạt động b ình thường của hệ thống SCADA/EMS, hệ thống máy tính chuyên d ụng, mạng máy tính và h ệ thống thông tin liên lạc theo phân cấp.  Q uản lý vận hành m ạng máy tính trung tâm.  Q uản lý vận hành các thiết bị thông tin liên lạc.  Theo dõi báo cáo tình hình vận hành của hệ thống thông tin, phối hợp với các bộ phận có liên quan xử lý kịp thời các thông tin.  So ạn thảo ban h ành quy trình tài liệu hướng dẫn vận hành sử dụng hệ thống SCADA/EMS.  Tư v ấn giám định kỹ thuật của các thiết bị có li ên quan đ ến lĩnh vực đ iện, điện tử tin học, viễn thông đ ược trang bị cho trung tâm.  Tư v ấn xây dựng hệ thống SCADA/EMS.  Đ ề xuất thiêt kế đường truyền và kết nối giữa các đ ơn vị thông tin.  Tổ chức đ ào tạo, bồi huấn cho nhân viên vận hành quản lý hệ thống SCADA/EMS.  N goài ra phòng công nghệ còn có nhiệm vụ:  Q uản lý vận hành các thiết bị, hệ thống SCADA/EMS, các thiết bị nguồn, quản lý thiết bị đầu cuối RTU, quản lý máy chủ trung tâm SCADA/EMS, quản lý mạng LAN/WAN, quản lý phát triển các p hần mềm/cứng, quản lý vận hành thiết bị viễn thông điều độ, quản lý vận hành nguồn AC/DC và các thiết bị phòng cháy chữa cháy của trung tâm điều độ miền bắc.  Tham gia tổng kết các công tác vận hành h ệ thống điện miền, so ạn thảo các quy trình tài liệu, tham gia xây dựng kế hoạch tại trung tâm. PHẦN II: HỆ THỐNG SCADA I. Giới thiệu tổng quan về hệ thống SCADA trong hệ thống điện. 1. Khái niệm SCADA - Supervising Control and Data Acquisition nghĩa là hệ điều khiển giám sát và thu thập số liệu, được tự độ ng hoá trong công nghiệp dựa trên các kỹ thuật công nghệ tiên tiến đó là viễn thông, kỹ thuật đ o lường điều khiển – tự động hoá, công nghệ thông tin... ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 8 Khoa: Điện
  9. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SCADA sẽ giúp người vận hành nhanh chóng khắc phục sự cố và phòng ngừa các sự cố về hệ thống điện cũng như an toàn, chính xác và tin cậy trong công tác điều độ hoặc công tác vận hành trạm đó là giám sát, điều khiển, thu thập về tình trạn g hoạt động các thiết b ị điện trong hệ thống như MBA, MC,... theo từng cấp. * Các thiết bị điện : Trong hệ thông điện có rất nhiều thiết bị điện cần giám sát, điều khiển và thu thập số liệu, như MBA, MC, Đ D....để đảm bảo vận hành liên tục, an toàn, tin cậy. * SCADA trạm sẽ giúp người vận hành trạm không phải trực tiếp ra thao tác tại từng thiết bị điện, cũng như giám sát toàn bộ các thiết bị điện trong trạm, mà qua scada (máy tính) d ễ dàng có thể giám sát và điều khiển được các thiết quan trọng trong trạm. Như vậy, vận hành an toàn của hệ thống được cải thiện đó là tính tin cậy, chính xác và nhiều ưu việt khác cho người vận hành. RTU/PLC hoặc Trung tâm điều Viễn SCADA Trạm khiển thông Các thiết b ị đ iện, cần thu thập, điều khiển và giám sát, như MC, MBA, .. MBA MC * RTU/PLC, một số trạm điện, nhà máy điện chưa có Scada trạm thì thay vào trung tâm giám sát, điều khiển , thu thập cao hơn sẽ lấ y các trạng thái ho ạt độ ng của các thiết bị của trạm về trung tâm để giám sát và điều khiển cũng như thu thập qua đường thông tin viễn thông. * H ệ thống viễn thông có nhiệm vụ truyền tải các thông tin được thu thập từ các thiết bị đ ầu cuối từ trạm đ iện hay nhà máy điện.. gửi về trung tâm điều khiển. * Hệ thống trung tâm, có chức năng giám sát, điều khiển, thu thập số liệu và kiết xuất các báo cáo theo yêu cầu, cũng như có thể liên kết liên trung tâm khác để chia sẽ thông tin và tính toán các bài toán về hệ thống điện. II. Các loại hình SCADA trong hệ thống điện 1- SCADA Trạm (nhà máy điện) Mục tiêu là giám sát, điều khiển, thu thập, xử lý các thông số kỹ thuật của các đố i tợng trong hệ thống đ iện của mộ t trạm hoặc nhà máy. V í dụ, nh máy biến áp cần quan tâm đến nấc phân áp, P, Q, U, I, nhiệt đ ộ dầu, mức dầu, van cứu hoả, hệ thống quạt làm mát,... ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 9 Khoa: Điện
  10. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cho nên có thể hiểu rằng SCADA trạm , nhà máy điện được coi như tự độ ng hoá các đố i tượng trong trạm, nhà máy điện chỉ khác biệt ở chỗ có sự tham gia của máy tính đ ể hỗ trợ việc giám sát từ tổng thể đ ến chi tiết, tính toán và điều khiển b ằng phần mềm máy tính... tất cả các thông số kỹ thuật của mộ t đối tượng nào đó nếu được thu thập nó sẽ được hiện thị trạng thái c ủa nó để trả lời các câu hỏi của người vận hành về tình trạng hoạt động của nó. Vì vậy nó sẽ là công cụ hữu hiệu trợ giúp cho nhân viên trực trạm giám sát mộ t cách trực quan, thao tác điều khiển và thu thập số liệu chính xác và tin cậy. - Hơn nữa SCADA trạm, nhà máy điện có thể giao tiếp với SCADA điều độ, thực hiện các lệnh của SCADA điều độ gửi xuống. Việc thao tác có thể bằng số không người trực, hoặc bằng thoại qua người trực trạm. (N ếu chúng ta có thể đảm bảo tin cậy của các thiết tự động hoá và truyền tin, thì lúc đó SCADA trạm sẽ hoạt động hoàn toàn tự độ ng, trạm sẽ không có người trực). AT1 171 178 Tủ điều Tủ điều Tủ điều khiển, khiển, khiển, giám giám giám sát, thu sát, thu sát, thu Bàn điều khiển thập... thập... thập... Gateway Các đối tư ợng cần giám sát, thu th ậm điều khiển. 2. SCADA Điều độ Mục tiêu là giám sát, điều khiển, thu thập, xử lý các đối tợng trong hệ thố ng điện của nhiều trạm điện, nhà máy điện. Ví dụ, đối với máy biến áp đối với cấp SCADA Đ iều độ thường không quan tâm các thông số kỹ thuật của máy biến áp mà chỉ quan tâm đến các đặc tính đầu và và đầu ra của máy biến áp đó và khả năng liên đới của thiết bị trên toàn hệ thống. - Thực hiện thu thập các các giá trị, trạng thái của các đối tượng ở các trạm. Các số liệu này được truyền từ các trạm lên qua các đường truyền tin (tải ba, vi ba, cáp quang...). Các số liệu đó tốt nhất là từ SCADA trạm gửi lên nhưng cũng có thể lấy trực tiếp từ các RTU hay PLC. ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 10 Khoa: Điện
  11. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Tiến hành những tính toán về phân tích, nhận dạng, điều khiển tối ưu về dự báo các trào lưu, phân bổ điện áp và dự phòng ổn định. - Thực hiện các lệnh từ trung tâm gửi xuống như cắt máy cắt, chuyển đổi nấc phân áp...(nếu quy trình cho phép). - Khối lượng các tính toán này thường lớn và phức tạp vượt ngoài khả năng của các SCADA thông thường. Do đó, ngoài SCADA thông thường người ta đ ặt thêm 2 loại máy tính chuyên dụng trợ giúp là: + Máy EMS (Energy Management System) là một hệ thống quản lý năng lượng, thực hiện tối ưu hoá việc phân phối năng lượng và chi phí vận hành, đó là mộ t gói phần m ềm đặc biệt chuyên dụng làm những tính toán nói trên, sử dụng các số liệu vào do SCADA cung cấp. + Phần mềm DMS (Distribution - Operations Management ) là một hệ thố ng q uản lý phân phối năng lượng, gồm các chức năng như phân tích lưới phân phối, hiển thị trạng thái mạng, tính toán mức điện áp và trào lưu công suất tại mỗi xuất tuyến, cải tiến các dịch vụ đo năng lượng chính xác và thường xuyên hơn. + Máy DTS ( Dispatcher Training Simulator) với phần mềm là 1 bộ mô phỏng mạng điện, sử dụng các số liệu do SCADA cung cấp. Dùng để huấn luyện các điều độ viên. Điều độ viên sẽ được thao tác các thiết bị trên DTS thay cho thao tác thật. DTS sẽ phân tích, đánh giá đúng sai và cho điểm. III. C ấu trúc phần cứng và phần m ềm của hệ SCADA. 1 - Phần cứng h ệ thống trung tâm: Trung tâm điều khiển (Control center) do nhà thầu ABB S.P.I.D.E.R. thiết kế. Để đảm bảo cho hệ thố ng vận hành ổn định, tin cậy với m ức khả dụng cao, các thiết bị phần cứng chủ chốt của hệ thống được thiết kế theo cấu hình kép và đuợc nố i vào 2 mạng LAN Switch CISCO 2924 tốc độ 100Mbps bao gồm:  2 máy chủ Application Server dòng DS20E với 1GB RAM, 2x18 G B đ ĩa cứng chạy trên hệ điều hành UNIX.  1 máy chủ D ata Engineering Server dòng DS20E với 1GB RAM, 3x18 GB đĩa cứng chạy trên hệ điều hành UNIX phục vụ lưu trữ, cập nhật dữ liệu.  2 máy Front-End PCU(Channels)phục vụ truyền thông với các RTUs ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 11 Khoa: Điện
  12. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------  2 dàn máy Trạm Operators Workstation thuộ c dòng AP550 phục vụ vận hành viên, với 512 MB RAM, 18GB đĩa cứng , ổ CD -RW, chạy trên hệ điều hành WIN2000 Profestional  1 máy Trạm Data Engineering Workstation thuộc dòng AP550 với 512 MB RAM, 18 GB đĩa cứng, ổ CD-RW, chạy trên hệ điều hành WIN2000 phục vụ khởi tạo các báo biểu và phát triển 2 ROUTER loại CISCO 2501 thông qua ICCP để trao đổ i dữ liệu với Trung tâm điều độ Hệ thống điện Quốc gia (A0)  1 đồng hồ GPS (Global Position System) để đồng bộ thời gian theo vệ tinh định vị toàn cầu.  1 Màn hình MIMIC (bao gồm 12 moduls 67 inchs ghép lại)  1 Trạm đo thời tiết đưa thông tin qua Local RTU (nếu cần)  SWITCH CISCO 2924 100 Mps  2 Trạm làm việc PWS thuộc dòng máy AP550 với 512 MB RAM, 18GB đĩa cứng, cố ổ CD-RW dành cho mục đ ích sử dụng chung.  H ệ thống máy in các lo ại: 02 máy in báo cáo loại HP4050N, 02 máy in màu Color HC lo ại HP4550N  02 máy in chung (General purpose printer) 2 - Phần mềm hệ thống: +) H ệ điều hành DIGITAL UNIX. ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 12 Khoa: Điện
  13. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- +) H ệ q uản trị CSDL AVANTI và các tiện ích đi kèm phục vụ giám sát cấu hình, trao đổi thông tin giữa các máy tính, theo dõi tình hình vận hành hệ thố ng. IV. C hức năng và nguyên lý hoát động của hệ SCADA trong HTĐ 1. Chức năng - Giám sát hệ thống điện đang vận hành, ghi nhận các cảnh báo (Alarms) và các sự cố (Faults). - Thu thập dữ liệu và sự hoạt động của các thiết bị điện trong hệ thống, các tín hiệu trạng thái RS (Remote Signaling) bao gồm: + SI (Single Indication) + D I (Double Indication) + Các tín hiệu đo lường AI (Analog Input). - Điều khiển từ xa các thiết bị điện như máy cắt, chỉnh nấc máy biến áp v.v, để thay đổi chế độ vận hành của hệ thống thông qua các tín hiệu điều khiển xa RC (Remote Control). 2. Nguyên lý hoạt động Cấu trúc chung của hệ thống SCADA/EMS (hình vẽ) bao gồm 3 thành phần chính : - Trung tâm đ iều khiển (Control Center): Bao gồm các máy tính chủ được nối với nhau qua mạng LAN với cấu hình đơn hoặc kép Các máy tính chủ bao gồm: + SCADA/EMS Server bao gồm hệ thu thập số liệu (Data Acquisition Server) được nối với máy tính đầu cuối loại CFE (Communication Front End) để liên lạc với MODEM và kênh truyền tin với các thiết bị đo xa RTU(Remote Terminal Unit) phân tán ở nhiều nơi để quản lý các Trạm điện SS (Substations) hoặc các nhà máy điện (Power Plants). + H istorian Server: Máy chủ lưu trữ quá khứ. + D TS Server: Data Tranning Server Máy chủ mô phỏng phục vụ đ ào tạo. + ICCP Server : Máy chủ phục vụ liên lạc giữa các Trung tâm Điều khiển. + I/O Devices: Các thiết bị ngoại vi như máy in (Printers), bảng MIMIC v.v. - Kênh thông tin (Communication Channel): ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 13 Khoa: Điện
  14. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cung cấp đường truyền thông để phục vụ liên lạc giữa trung tâm điều khiển với các thiết bị đầu cuối RTU (Remote Terminal Unit). Các kênh thông tin đ ược sử dụng ở đây có thể là cáp quang (Fiber Optic), vi ba, tải ba v.v - Thiết bị đầu cuối RTU(Remote Terminal Unit) Thiết bị đầu cuối RTU được đặt tại các trạm điện (Substations) và các nhà máy điện(Power Plants), làm nhiệm vụ thu thập các dữ liệu SI, DI, AI để gửi về Trung tâm đ iều khiển và nhận các lệnh điều khiển xa DO, AO từ trung tâm gửi đến. I/O Devices Printer & Mimic Board WAN To other Control ICCP Center Server Consoles & Workstatios Substation 1 RTU 1 DTS Server Substation 2 RTU 2 Historian Server Power plant k RTU k SCADA/EMS Server Data Acquisition Substation N Server (Communication RTU N Front-End) Control Center ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 14 Khoa: Điện
  15. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống SCADA V. Các loại mạng máy tính và truyền thông trong hệ thống SCADA C¸c lo¹i h×nh viÔn th«ng phôc vô SCADA ®iÖn lùc HÖ thèng viÔn th«ng bao gåm nhiÒu thiÕt bÞ phøc t¹p vµ cã c¸c cÊu h×nh ®­êng truyÒn kh¸c nhau víi c¸c c¸ch thøc truyÒn tin kh¸c nhau, ®iÒu ®ã g©y ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn viÖc ®¶m b¶o truyÒn d÷ liÖu cho Scada. §é tin cËy cña ®­êng truyÒn lµ yÕu tè then chèt ®Ó vËn hµnh æn ®Þnh mét hÖ thèng SCADA cã hiÖu qu¶ vµ tin cËy. * Mét sè d¹ng ®­êng truyÒn phôc vô cho SCADA - HÖ thèng th«ng tin quang - Vi ba - T¶i ba * CÊu h×nh ®­êng truyÒn còng cÇn ®­îc c¨n nh¾c trong qu¸ tr×nh x©y dùng mét hÖ thèng SCADA bëi nã sÏ quyÕt ®Þnh chi phÝ ®©u t­ còng nh­ ®é tin cËy cña hÖ thèng do ®ã cÇn cã gi¶i ph¸p dung hoµ hai yÕu tè nµy, th«ng th­êng cña hÖ thèng SCADA sö dông cÇu tróc truyÒn tin lµ multiloop, point – to – point hoÆc loop... * Mét m« h×nh truyÒn tin ®¬n gi¶n cho hÖ SCADA Tr¹m hoÆc Trung t©m Tr¹m hoÆc nhµ m¸y ®iÒu khiÓn nhµ m¸y ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Tr¹m hoÆc Tr¹m hoÆc 15 Vi ba Điệ Khoa:nhµn m¸y nhµ m¸y
  16. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MẠNG TRUYỀN THÔNG 1. Mạng LAN vă n phòng kết nố i với mạng LAN SCADA Kết n ối giữa m ạng LAN văn phòng (Bao gồm tất cả các má y tính văn phòng) đư ợc kết nối với m ạng LAN của hệ SCADA nếu đ iều kiện b ảo mật được đ ảm bảo và có sự cho phép về m ặt quy trình vận hành thì giải pháp cho việc kết nố i này được khuyến ngh ị thực hiện là qua thiết bị cầu nối (bridge) ho ặc thiết b ị router. LAN - SCADA Bridge LAN - OFFICE Giải pháp này đư a ra mộ t thiết kế thống nhất đồng thời tách biệt được hai m ạng LAN khỏ i những vận chuyển các thông tin nội bộ. Thiết bị cầu nố i ho ạt động như một bộ lọc địa chỉ từ hai phía của hai m ạng LAN, nó giúp cho việc kết nối hai máy tính d ễ dàng hơn. Với việc sử dụng chu ẩn X-OEN, các ứng dụng chạy m ột cách độ c lập và kết qu ả của chúng cũng không phụ thuộ c vào nhau. Điều đó có nghĩa là b ạn có th ể chạy ứng dụng văn phòng trên màn hình đ iều khiển. Bằng cách sử dụng truy xuất dữ liệu từ xa các ứng dụng ở cả h ai m ạng LAN có thể truy xuất CSDL thời gian thự c và quá khứ một cách dễ d àng. 2. Kết nối trong mạng diện rộ ng Hệ SCADA cung cấp kh ả n ăng kết nối hiệu quả từ trung tâm đến các RTU. Nó đư ợc tối ưu cho việc thu thập số liệu và các lệnh điều khiển, cũng như độ an toàn và kinh tế. Hệ SCADA được thiết kế đ ể cho phù hợp với rất nhiều cấu hình mà đang được dùng ngày nay. (Ví dụ như mạng hình sao, đ iểm -điểm, mạng d ạng vòng, dạng cây ...). Tất cả những đồ hình dưới cũng như việc kết hợp giữa chúng đều đã được áp dụng trong h ệ thống của ABB. Như trong hệ thống thông tin đường PLC, Radio, telephone, microwave, public data networks đều có thể sử dụng kết hợp hoặc riêng rẽ. Đường truyền ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 16 Khoa: Điện
  17. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Leased telephone PLC - Tải ba Vi ba Signal cable Multidrop nhiên, trong thực tế v-ệc ghép nối nhiều RTU oop cùng một đường truyadial Point i to - point L trên R ền Tuy kết hợp nhiều phương thức truyền khác nhau sẽ có nhiều hạn chế về công ngh ệ, độ ổn định trong việc chuyển đ ổi tín hiệu dẫn đ ến suy hao, tạo thành đ iểm nút dẫn đ ến mật một RTU dẫn đ ến mất hàng loạt... Giao thức giữa trung tâm điều khiển và RTU là RP570/571. Giao thức này dự a trên giao thức chu ẩn IEC870 -5. Giao thức IEC 870 -5 là giao thức truyền số liệu trên đư ờng truyền tốc độ vừa theo chuẩn ISO/OSI. Giao th ức RP570/571 xây dựng theo kiểu hỏi đáp tập chung, tất cả các RTU được quét (hỏi), nhưng nó cũng cho phép RTU tự truyền đi những số liệu thay đổ i trong các trường hợp đặc biệt. Trung tâm điều khiển sẽ hỏ i lần lượt các RTU, nhưng RTU chỉ truyền lên các số liệu thay đ ổi so với lần trước. Số liệu được truyền lần lượt theo thứ tự ưu tiên, sau khi xử lý nó sẽ được ghi vào CSDL. Mức độ bảo mật đố i với số liệu thu thập và đặc biệt với các lệnh điều khiển rất cao. Các kiểu RTU khác hay những máy thu thập số liệu đã cài đ ặt mà không hỗ trợ giao thức RP570/571 vẫn có thể kết nối với hệ SPIDER một cách d ễ dàng nhờ việc chuyển đổi giao thức của PCU. Việc chuyển đổ i giao thức cho các RTU được làm độ c lập và không ảnh hưởng đ ến các phần khác của h ệ thống.  Đặc điểm sử dụng đường truyền PLC  Đặc điểm sử dụng đường truyền Vi ba  Đặc điểm sử dụng đường truyền Quang CÁC MẠNG TRUYỀN TIN CỦA SCADA ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 17 Khoa: Điện
  18. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 18 Khoa: Điện
  19. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 19 Khoa: Điện
  20. Báo Cáo Thực Tập SINH VIÊN: HOÀNG ĐÌNH CHIẾN TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HTĐ MIỀN BẮC ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ________________________________________________________________________ Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 20 Khoa: Điện
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược