Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các SCADA phục vụ cho ngành năng lượng thay thế cho nhập ngoại. Phần I.Phương án hợp lý xây dựng SCADA cho hệ thống điện Việt Nam

Héi liªn hiÖp KHKT ViÖt nam

Liªn hiÖp héi kHKT c«ng tr×nh

B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi träng ®iÓm cÊp nhµ n−íc

Kc 03 Tù ®éng hãa

Nghiªn cøu, thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c scada

phôc vô cho ngµnh n¨ng l−îng

thay thÕ cho nhËp ngo¹i

M∙ sè kc 03.11

Chñ nhiÖm: PGS NguyÔn träng quÕ

PhÇn 1

Ph−¬ng ¸n hîp lý x©y dùng scada

cho hÖ thèng ®iÖn viÖt nam

6684-1

28/11/2007

Hµ néi – 2003

1

BÀN VỀ VIỆC ĐẶT HỆ SCADA TRONG ĐIỀU ĐỘ

CÁC LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

Tiến sĩ Lương Ngọc Hải

Hà Nội – 1 - 2002

2

Trước khi bàn về đặt hệ SCADA trong lưới điện khu vực, ta hãy xét

qua về phân cấp điều độ trong HTĐ Việt Nam; sự điều hành và tình trạng

hiện nay của lưới điện khu vực. Tình hình đặt hệ SCADA trong hệ thống

Điện Việt Nam hiện nay.

1. Phân cấp điều độ hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam.

Các mạng điện ở miền Trung, Nam, Bắc của nước ta hiện nay

đã được kết nối thành một hệ thống điện duy nhất thông qua đường dây

trục 500KV. Việc chỉ huy vận hành một hệ thống được chia thành ba

cấp, theo mô hình tổ chức sơ đồ 1.

Sơ đồ 1.

Phân cấp điều độ HTĐ

1. Trung tâm điều độ HTĐ Quốc gia (gọi tắt là A0) là cấp chỉ huy

điều độ cao nhất của toàn bộ HTĐ Việt Nam. Theo điều 13 “quy trình nhiệm

vụ và phân cấp điều độ HTĐ”, A0 có 24 nhiẹm vụ cụ thể.

Các điều

độ điện

lựa các

tỉnh

Miền

Bắc

Trung tâm điều độ HTĐ quốc gia

(ĐĐQG)

Trung tâm

điều độ HTĐ

Miền Bắc

(Đ ĐM Bắc)

Trung tâm

điều độ HTĐ

Miền Trung

(Đ ĐM Trung)

Trung tâm

điều độ HTĐ

Miền Nam

(Đ ĐM Nam)

Điều

độ

CTĐL

Hà Nội

Điều độ

CTĐL

Hài

phòng

Các điều

độ điện

lựa các

tỉnh

Miền

Trung

Điều độ

CTĐL

Thành

phố

HCM

Điều độ

CTĐL

Đồng

Nai

Các điều

độ Điện

lực các

tỉnh

miền

Nam

3

Trong vận hành hàng ngày, A0 là nơi phát đi lệnh chỉ huy vận hành

tới các cấp điều độ HTĐ miền (A1, A2, A3), tới các đối tượng khác thuộc

quyền điều khiển là: Các nhà máy điện lớn, các trạm 500KV, Công ty

truyền tải điện (CTTTĐ). Kỹ sư điều hành HTĐ quốc gia trong ca trực của

quyền: Độc lập theo tác trên các thiết bị thuộc quyền điều khiển; thay đổi

công suất phải của nhà máy điện công suất nhận của các nhà HTĐ miền

để bảo đảm tần số hệ thống và an toàn cung cấp điện; Thay đổi công suất

phản kháng (vô công) phát ra từ các nhà máy điện, từ các trạm bù thuộc

quyền điều khiển, nhằm điều chỉnh điện áp tạ các nút chỉnh trên HTĐ (Điện

áp thanh cái 500KV, 220KV các trạm biến áp 500KV Hoà Bình, Đà Nẵng

Pleicu, Phú Lâm; Điện áp thanh cái 220KV các nhà máy điện chính).

Ngoài ra, một nhiệm vụ quan trọng của kỹ sư điều hành HTĐ quốc

gia là chỉ huy xử lý sự cố và các hiện tượng bất thường, nhanh chóng khôi

phục tình trạng làm việc bình thường của HTĐ. Nhận, chuyển và xử lý kịp

thời các thông tin liên quan trực tiếp đến công tác vận hành HTĐ.

Một nhiệm vụ có tính chất quản lý của kỹ sư điều hành quốc gia là:

Ghi chép đầy đủ nội dung công việc vào sổ nhật ký vận hành. Lấy đầy đủ,

chính xác các thông số và làm các báo cáo cần thiết.

2. Các trung tâm điều độ miền (Gọi tắt là A1, A2, A3 ) có các nhiệm

vụ tương tự Trung tâm điều độ HTĐ Quốc gia, nhưng trong phạm vi HTĐ

miền. Theo điều 14 của “quy trình nhiệm vụ và phân cấp điều độ HTĐ”, các

điều độ miền có 22 nhiệm vụ cụ thể.

Trong vận hành hàng ngày, Kỹ sư điều hành HTĐ miền là người chỉ

huy vận hành hệ thống điện miền, thông qua các nhân viên trực nhật của

các cơ sở (Điều độ viên các lưới điện khu vực, trưởng ca các nhà máy điện

đã phân câp, trực nhật các trạm thuộc quyền điều khiển). Thuộc quyền điều

4

khiển của Điều độ miền là: Các nhà máy điện vừa nhỏ, các trạm diesel, các

phạm bù trong miền; Lưới điện truyền tải 220 – 110 – 66KV.

Trong ca trực của mình, Kỹ sư điều hành HTĐ miền có quyền:

- Độc tiến hành theo tác trên các thiết bị thuộc quyền điều khiển, thay

đổi sơ đồ nối dây cho phù hợp với tình hình thực tế.

- Thay đổi công suất nhận của các đơn vị, đề nghị với kỹ sư điều

hành HTĐ quốc gia để thay đổi công suất phát của các nhà máy điện trong

miền cho phù hợp với thực tế vận hành trong phạm vi ca của mình (chỉ huy

việc điều chỉnh tần số trong HTĐ miền theo yêu cầu của Kỹ sư điều hành

HTĐ quốc gia).

- Khi hệ thống điện miền vận hành độc lập thì kỹ sư điện điều hành

HTĐ miền chịu trách nhiệm điều chỉnh tần số trong hệ thống của mình.

- Điều chỉnh điện áp ở những nút qui định trong HTĐ miền (Điện áp

thanh cái máy phát của nhà máy điện thuộc quyền điều khiển, điện áp

220KV, 110KV ở các nút kiểm tra của HTĐ miền). Việc điều chỉnh công

suất vô công phát và từ các nhà máy phát điện, các trạm bù, đồng thời

thông qua sự điều chỉnh của các máy biến áp có điều chỉnh dưới tải.

- Chỉ huy sử lý sự cố.

Cũng như kỹ sư điều hành HTĐ quốc gia, kỹ điều hành HTĐ miền

còn có nhiệm vụ có tính chất quản lý; Ghi sổ nhật ký vận hành vận hành,

lấy các thông số và làm báo cáo cần thiết.

2. Điều độ điện lực các tỉnh. Nhiệm vụ của nó là chấp hành sự chỉ

huy của cấp Điều độ HTĐ miền để vận hành lưới điện phân phối trong

phạm vi tỉnh, thành phố là: Các trạm phân phối, 110 – 66KV phân cấp cho

điều độ lưới điện phân phối điều khiển; lưới điện phân phối; các trạm phát

hiện nhỏ, trạm bù trong lưới điện phân phối. Điều 15 của quy trình nhiệm

5

vụ và phân cấp điều độ HTĐ” đã quy định cụ thể 21 nhiệm vụ của cấp điều

độ lưới điện phân phối.

Trong ca trực ban, điều độ viên lưới điện phân phối có quyền.

- Thông qua nhân viên vận hành cấp dưới để chỉ huy banhành lưới

điện phân phối.

- Độc lập tiến hành thao tác trên lưới điện phân phối thuộc quyền điều

khiển.

- Thay đổi sơ đồ kết dây, thay đổi đồ thị tải của các đơn vị cho phù

hợp với tình hình thực tế vận hành trong phạm vi ca của mình.

- Thay đổi các nguồn công suất phản kháng trong lưới điện, thay đổi

các nấc điều chỉnh điện áp ở những nút qui định trong lưới điện phân phối.

- Tóm lại, sự phối hợp tương hỗ giữa ba cấp điều độ trong hệ thống

điện Việt Nam giúp điều hoà phân bổ công suất trong toàn bộ hệ thống,

bảo đảm hệ thống vận hành kinh tế (trong mức độ có thể), ổn định, với chất

lượng điện (điện áp và tần số) đúng yêu cầu.

Hiện nay, nhìn chung sự liên lạc chỉ huy và trao đổi dữ liệu giữa các

cấp điều độ chủ yếu vẫn qua điện thoại (bộ đàm). Vài năm gần đây mới

đưa vào sử dụng hệ SCADA/EMS ở cấp điều độ quốc gia (A0).

Ở cấp điều độ phân phối có thể nói chưa có hệ SCADA

(SCADA/DMS).

II. HỆ SCADA/EMS Ở CẤP ĐIỀU ĐỘ QUỐC GIA VÀ CẤP ĐIỀU MIỀN.

Như đã biết, hệ thống SCADA cấp điều độ trung ương A0: RANGER

Bailey (ABB) đã được lắp đặt năm 1999 – 2000 (xem phụ lục 2, báo cáo

tổng kết đề tài “nghiên cứu cấu hình SCADA lưới điện Việt Nam”, PGS

Nguyễn Trọng Quế, Hà Nội 12 – 2001). Hệ thống SCADA cấp điệu độ mỗi

miền Trung, Nam, Bắc đã và đang lặp đặt. Đồng thời các trạm phân phối

220KV cũng đã được lắp đặt các hệ SCADA(hệ SCADA/DMS) các trạm

6

220KV Nhà Bè, Sóc Sơn, Bắc Giang (ABB); các trạm 220KV Nam Định,

Trang Bạch, Việt Trì, Phố Nối (Siemens). (Xem phụ lục 1 - Hệ điều khiển

LSA – Siemens đặt lại trạm 220KV Nam Định, báo cáo tổng kết đề tài

“nghiên cứu cấu hình SCADA lưới điện Việt Nam”, PGS Nguyễn Trọng

Quế).

Cần chú ý là các trạm 220KV kể trên được phân định thuộc quyền

kiểm tra của cấp điều độ quốc gia A0. Như vậy, có thể tạm coi là việc thu

nhập trao đổi dữ liệu điều khiển gữa A0 và các điều độ miền, giữa A0 và các

đối tượng thuộc quyền điều khiển và thuộc quyền kiểm tra của nó cơ bản

đã và sẽ được tự động hoá và giám sát liên tục. Nói khác đi, hệ SCADA ở

cấp Điều Độ quốc gia có thể tạm coi là đầy đủ trong tình trạng hệ thống

điện Việt Nam hiện nay.

Ngày nay, không còn ai nghi ngờ hiệu quả của hệ thống SCADA

trong việc điều hành, quản lý vận hành hệ thống điện nói chung; đặc biệt là

vai trò của SCADA trong Điệu Độ HTĐ quốc gia (A0). Có thể tóm tắt những

ưu điểm chính của việc lắp đặt hệ SCADA ở cấp điều độ A0 như sau:

- Tự động thu nhập, truyền và trao đổi các dữ liệu. Giám sát và kiểm

tra các thông số chính liên quan đến vận hành hệ thống (Phân bố công

suất, điện áp các nút kiểm tra, tần số).

- Xác định cấu hình hệ thống và đánh giá hiệu quả khi thay đổi cấu

hình hệ thống.

- Tự động điều khiển các luồng công suất, bảo đảm vận hành hệ

thống tối ưu, bảo đảm tần số yêu cầu.

- Điều khiển sự phân bố công suất vô công để điều chỉnh điện áp ở

các nút kiểm tra.

- Giúp xử lý nhanh sự cố và ghi thông số sự cố.

7

- Một ưu điểm quan trọng nữa của hệ thống SCADA là giúp cho công

tác quản lý hành chính, lập báo cáo, lưu giữ số liệu, lập kế hoạch, dự báo

nhu cầu tải...

Tóm lại hệ SCADA đặt trong điều độ quốc gia và các Điều độ miền sẽ

bảo đảm tự động hoá phần lớn các nhiệm vụ đề ra đối với kỹ sư điều hành

HTĐ quốc gia và HTĐ miền, nâng cao chất lượng điều hành và bảo đảm

tính ổn định cao của HTĐ, bảo đảm sự vận hành kinh tế hệ thống.

Các hệ thống SCADA ở Điều độ quốc gia, Điều độ miền và ở các

trạm 220KV thuộc quyền kiểm tra của Điều độ quốc gia đều nhập ngoại.

Hơn nữa yêu cầu về nhiệm vụ của các hệ SCADA này khá cao và phức

tạp; với trình độ cán bộ kỹ thuật trong nước khó có thể xây dựng một cách

hoàn hảo. Tuy nhiên, việc nghiên cứu một cách chi tiết tỉ mỉ cấu trúc và vận

hành của các hệ SCADA này là rất cần thiết.

Hiện nay, trong cấp điều độ lưới điện phân phối của HTĐ Việt Nam

chưa đặt hệ SCADA. Điều này làm cho hệ SCADA của các Điều Độ miền

(A1, A2, A3) trở nên không phát huy được hết ưu điểm của nó. Hệ chỉ bảo

đảm sự tự động liên lạc, trao đổi dữ liệu hai chiều giữa Điều độ quốc gia A0

và các Điều độ miền, không có tự động thu nhập và trao đổi dữ liệu giữa

Điều độ miền và Điều độ các tỉnh, thành phố thuộc phạm vi miền quản lý.

Số sở Điện lực và nhà máy điện trong một HTĐ miền rất nhiều. Ví dụ

Điều độ HTĐ miền Bắc (A1) phải quản lý 23 Sở Điện lực và 7 nhà máy điện.

Nếu ta nhập ngoại các hệ SCADA đặt tại Điều độ các lưới điện phân phối

thì vốn đầu tư sẽ rất lớn. Hơn nữa nhiệm vụ của hệ SCADA đặt tại điều độ

các lưới điện phân phối không nhiều và yêu cầu không cao như hệ SCADA

đặt tại Điều độ HTĐ quốc gia và điều độ HTĐ miền. Vì vậy đặt vấn đề trong

nước tự nghiên cứu thiết kế và lặp đặt hệ SCADA đặt ở lưới điện phân

phối là hiện thực và rất có ích.

8

Trước khi đề cập đến vấn đề SCADA trong Điều độ lưới điện phân

phối, ta hãy đề qua đến tổ chức điều hành và thực trạng các lưới điện phân

phối và khu vực hiện nay.

III. TỔ CHỨC ĐIỀU ĐỘ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ HIỆN TRẠNG CỦA

CÁC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI.

1. Tổ chức điều độ vận hành của lưới điện phân phối.

Trước khi nói đến tổ chức lưới điện phân phối, ta cần nhắc lại các

thành phần của một hệ thống điện miền. Nhìn chung một hệ thống điện

miền bao gồm các nguồn phát công suất tác dụng và phản kháng (các nhà

máy phát điện, các trạm bù) và lưới điện phân phối của các tỉnh, thành phố.

Quản lý vận hành và kinh doanh các lưới điện phân phối là các sở điện

tỉnh, thành phố. Ví dụ hệ thống điện miền Bắc (Hệ thống điện 1) bao gồm:

* Các nhà máy phát điện: Phả lại, Uông Bí, Ninh Bình, Hoà Bình,

Thác Ba, tua bin khi Thái Bình (thuộc sở điện lực Thái Bình), thuỷ điện Bàn

Thạch (Thuộc sở Điện lực Thanh Hoá), nhiệt điện Bãi Bằng (Thuộc Bộ

Công Nghiệp), nhiệt điện Hà Bắc (thuộc Bộ Công nghiệp).

* Các trạm vù đồng bộ: Thái Nguyên (thuộc Sở Điện Lực Thái

Nguyên, Việt Trì (thuộc Sở Điện lực Vĩnh Phúc), cột 5 (thuộc Sở Điện lực

Quảng Ninh).

* Các sở điện lực: Gồm 23 Sở Điện Lực, quản lý 23 lưới điện phân

phối của 23 tỉnh, thành phố, từ các tỉnh cực Bắc (Lạng Sơn, Sơn La...) đến

các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh ở cực Nam. Một số Sở Điện Lực còn quản lý

các trạm phát điện nhỏ và các trạm bù.

Về các thành phần của một lưới điện phân phối bao gồm:

- Các trạm phân phối 110 – 66KV/22-10-6KV đã phân cấp cho điều

độ lưới điện phân phối điều khiển.

9

- Lưới điện phân phối, thường có điện áp 6, 10, 22KV, có khi cả

35KV.

- Các trạm phân điện nhỏ, các phạm trù.

Ví dụ: Lưới điện phân phối thuộc sở điện Hà Nội có 18 trạm 110KV

thuộc quyền điều khiển (E ÷E18).

Lưới phân phối 6 ÷ 22KV) dẫn tới các trạm biến áp phụ tải 6 – 10 –

22KV/0,4KV dẫn tới các trạm biến áp phụ tải 6-10-22KV/0,4KV, đặt ở khu

phố, trường học...

Sơ đồ 2 là ví dụ về sơ đồ kết nối dây của trạm 110KV Nghĩa Đô, Hà

Nội (E9). Trạm được cung cấp từ hai nguồn 110KV.

Theo điều 132 của “Quy trình nhiệm vụ và phân cấp điều HTĐ”

(QTNVPC-09-1999), thì các bộ phận trực tiếp tham gia công tác chỉ huy

vận hành lưới điện phân phối của cấp điều độ lưới phân phối gồm:

- Bộ phận trực ban chỉ huy vận hành: Gồm các điều độ viên lưới điện

phân phối. Dưới quyền chỉ huy trực tiếp của Điều độ viên lưới điện phân

phối là (theo điều 9): Trưởng ca kíp các trạm biến phân phối, trạm trung

gian, trạm bù, các máy và trạm phát điện nhỏ ở cấp điện áp ≤ 35KV;

trưởng ban các đơn vị cơ sở.

- Bộ phận phương thức vận hành ngắn hạn.

- Bộ phận phương thức vận hành dài hạn.

- Bộ phận tính toán chỉnh định rơle bảo vệ tự động.

- Bộ phận quản lý thiết bị thông tin và máy tính.

Ví dụ: đối với Công ty điện lực Hà Nội, bộ phận trực ban chỉ huy vận

hành lưới điện phân phối Hà Nội được tổ chức theo sơ đồ 3 lưới dây:

10

Tổ chức ban chỉ huy vận hành lưới điện phân phối

Trực ban Điều độ lưới điện phân phối (B1) chấp hành sự chỉ huy của

Điều độ miền A, thông qua trưởng kíp các trạm phân phối 119KV và trực

ban các chi nhánh điện, để chỉ huy vận hành lưới điện phân phối. Nhiệm vụ

của B1 đã tóm tắt ở mục 1-3.

Trực ban các trạm phân phối 110KV có nhiệm vụ: Thực hiện các lệnh

đóng cắt của B1; xử lý các sự cố; hàng giờ khi các thông số U, I, P, Q,

nhiệt độ máy biến áp; sau 24 giờ ghi sản lượng KWh; lập các báo cáo cần

thiết.

Các trạm hạ áp phụ tải không có trực ban thường xuyên và do các

chi nhánh điện quản lý. Các chi nhánh, ngoài nhiệm vụ vận hành (đóng/cắt

hạ áp, sửa chữa đường dây dưới 35KV), còn giữ trách nhiệm kinh doanh.

6÷22KV/0,4KV

Điều độ lưới điện phân phối

(B1)

Các trạm phân

phối 110KV

(E1 ÷\E18)

Các chi nhánh

Điện (Quận,

huyện)

Trạm hạ áp

phụ tải

Trạm hạ áp

phụ tải

Trạm hạ áp

phụ tải

Trạm hạ áp

phụ tải

11

2. Hiện trạng các thiết bị trong lưới điện phân phối

Đa phần các trạm phân phối thuộc quyền điều khiển của lưới điện

phân phối đều là các trạm cũ. Các thiết bị trong trạm, cái thì đã được thay

mới hiện đại, cái thì vẫn giữ của Liên Xô cũ. Do đó các thiết bị trong trạm

nhình chung là nhiều chủng loại, không đồng bộ (trừ các trạm mới). Ví dụ:

- Các máy biến áp 110KV hiện vẫn còn khoảng 30% là của Liên Xô

cũ. Các máy biến áp Liên Xô cũ có điều chỉnh dưới tải bằng tay. Các máy

biến áp thì điều chỉnh dưới tải là tự động.

- Các dao cách ly cũ đa phần điều khiển đóng/cắt bằng sào cách

điện. Các dao cách ly mới điều khiển bằng tay nếu cần.

- Các đồng hồ cũng không đồng bộ, có loại số, có loại tương tự. Các

đồng hồ đo công suất và năng lượng loại cơ - điện vẫn chiếm phân lượng

lớn.

- Các rơle bảo vệ cũng ở tình trạng tương tự. Tuy nhiên các rơle số

đã chiếm ưu thế.

- Sự không đồng bộ của các thiết bị trong trạm sẽ gây khó khăn cho

việc lắp đặt hệ SCADA cấp điều độ lưới điện phân phối, và đẩy vốn đầu tư

lên cao.

- Đường dây phân phối những năm gần đây đã được cải thiện nhiều.

Công suất trạm và đường dây về cơ bản đã thoả mãn phụ tải. Sự cố cắt

điện do quá tải giảm hẳn, chất lượng điện áp đã tốt hơn, tuy vẫn chưa đạt

tổn thất điện áp yêu cầu, nhất là giờ cao điểm.

Tuy nhiên, phía mạng hạ áp 0,4KV chưa có sự cải thiện đáng kể,

100% công tơ vẫn là loại cơ điện. Việc quản lý kinh doanh chưa có tiến bộ

rõ rệt. Tổn thất kinh doanh còn cao. (ở lưới điện phân phối Hà Nội là

khoảng trên dưới 100%; ở các lưới điện phân phối khác còn cao hơn).

12

IV. BÀN VỀ ĐẶT HỆ SCADA Ở CẤP ĐIỀU ĐỘ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC.

Như đã ở mục II, hệ SCADA đã được đặt ở cấp Điều độ quốc gia A0.

Các cấp Điều độ miền A1, A2, A3 cũng đã đang đặt hệ SCADA. Sau khi đã

đặt song hệ SCADA/EMS ở các cấp Điều độ miền và hệ SCADA/DMS ở

các trạm 220KV thuộc quyền kiểm tra của cấp Điều độ quốc gia, thì hệ

SCADA của cấp Điều độ gia tạm coi là đã hoàn chỉnh. Số lượng hệ

SCADA/EMS và hệ SCADA/DMS đặt ở trạm 220KV thuộc quyền kiểm tra

của A0 là không lớn và đều nhập trọn bộ ở nước ngoài, ở đây không bàn

tới.

Cấp Điều độ các lưới điện khu vực của Việt Nam hiện nay đều chưa

đặt hệ SCADA. Nếu đặt thì số lượng yêu cầu sẽ lớn và có thể lắp ráp ở

trong nước được. Dưới đây ta sơ bộ bàn tới vấn đề này.

1. Sự cần thiết phải đặt hệ SCADA ở các lưới điện khu vực.

Dưới đây là vài nguyên nhân chính dẫn tới yêu cầu đặt hệ SCADA ở

các cấp Điều độ lưới điện khu vực.

a. Nếu không đặt hệ SCADA ở cấp Điều độ lưới điện khu vực sẽ

không khai thác hết khả năng của hệ SCADA/EMS đặt ở các cấp Điều

độ miền.

Điều độ miền chỉ có thể tự động trao đổi dữ liệu với cấp Điều độ quốc

gia A0 không thể tự động thu thập và trao đổi dữ liệu với các cấp Điều độ

lưới điện khu vực do nó quản lý.

b. Về phương diện kỹ thuật vận hành lưới điện khu vực.

Hệ SCADA ở cấp Điều độ lưới điện khu vực sẽ hỗ trợ tối đa cho

người vận hành các trạm, loại bỏ những sự cố chủ quan, hỗ trợ xử lý

nhanh chóng các sự cố khách quan, hỗi trợ tốt cho công tác quán lý lưới

điện (lập báo cáo, lưu trữ số liệu, phân tích đánh giá sự cố). Dưới đây là

13

một số nhiệm vụ chính đề ra thiết kế hệ SCADA ở cấp Điều độ lưới điện

khu vực.

* Hệ SCADA phải đảm bảo khả năng điều khiển từ xa, điều khiển tự

động (ví dụ tự động điều khiển các máy biến áp có điều chỉnh dưới tải, tự

động đóng cắt tụ bù theo hệ số cosϕ và điều khiển tại chỗ.

* Hệ SCADA phải bảo đảm khả năng tự động thu thập và truyền các

thông số vận hành tại các trạm, theo dõi (giám sát) tình trạng các thiết bị ở

các trạm.

* Với các phần mềm đã viết sẵn cho một thao tác (ví dụ thao tác

đóng/cắt cách ly, theo tác đóng cầu dao tiếp địa chỉ sữa chữa...), hoặc

phần mềm viết sẵn cho một loại thao tác kế tiếp nhau (ví dụ các thao tác/

cắt đường dây tải điện), những sự cố chủ quan khi vận hành lưới điện sẽ bị

loại trừ nếu dùng SCADA. Các sự cố vận hành lưới điện gồm sự cố chủ

quan và sự cố khách quan. Sự cố chủ quan là những sự cố xây ra do sự

nhầm lẫn của người vận hành. Trở lại với ví dụ thao tác đóng/cắt đường

dây tải điện. Khi đóng đường dây tải điện phải theo trình tự sau:

1 – Đóng dao cách ly thanh cái.

2 – Đóng dao cách ly đường dây.

3 - Đóng máy cắt.

Khi thao tác cắt điện đường dây, trình tự thao tác tiến hành ngược lại:

1- Cắt máy cắt.

2 - Cắt dao cách ly đường dây.

3 - Cắt dao cách ly thanh cái.

Không tuân thủ thứ tự thao tác trên sẽ dân tới sự cố gây hư hại dao

cách ly, có khi còn nguy hiểm đến tính mạng người thao tác. Hệ SCADA,

với lập trình trước tuần tự các thao tác điều khiển, sẽ loại bỏ được thao tác

nhầm lẫn của người vận hành. Hiện nay vẫn vòn có các sự cố chủ quan

14

trong điều hành lưới điện phân phối; việc loại bỏ nó nhờ dùng hệ SCADA là

rất đáng quan tâm.

* Nhờ các thiết bị ngoại vi như máy tính, máy in, hệ SCADA có khả

năng ghi nhận các sự cố, giám sát được các tình trạng bất thường của thiết

bị, giúp người vận hành dễ dàng phân tích nguyên nhân sự cố và xử lý

nhanh chóng. Các công việc quản lý như lập báo cáo, lưu trữ, thống kê số

liệu cũng được tự động hoá.

c. Về mặt quản lý kinh doanh lưới điện khu vực. Hệ SCADA sẽ

giúp tự động hoá nhiều khâu trong quản lý kinh doanh.

Nhìn một cách tổng thể, công tác điều hành hệ thống điện là việc điều

hành một hệ thống sản xuất, kinh doanh dịch vụ. Tuy nhiên việc điều hành

HTĐ quốc gia và HTĐ miền chủ yếu là điều hành kỹ thuật vận hành hệ

thống; Bảo đảm hệ thống làm việc ổn định với độ tin cậy cung cấp điện

cao, chất lượng điện tốt và tối ưu về mặt kinh tế. Việc điều hành quản lý

kinh doanh là rất đơn giản vì không trực tiếp với các khách hàng.

Đối với điều hành lưới điện khu vực thì việc điều hành quản lý dinh

doanh lạ là một khâu quan trọng và phức tạp vì số lượng khách hàng rất

lớn và khác nhau. Vì vậy, khi thiết kế hệ SCADA cấp điều độ lưới điện khu

vực ta phải đặc biệt chú ý thoả mãn tự động hoá một số khâu trong quản lý

kinh doanh. Hãy lấy ví dụ điện hình sau: Từ lâu người ta đã nói đến chuyện

công tơ hai giá để tính tiền điện khác nhau ở giờ cao điểm và bình thường.

Ta có thể lắp đặt các loại công tơ số điều khiển ghi điện năng tiêu thụ ở giờ

cao điẻm và giờ bình thường. Do đó khách hàng khi nhận hoá đơn tiền

điện hàng tháng sẽ thấy rõ lợi hại và tự động xắp xếp điều chỉnh thời gian

dùng điện hợp lý, không cần sự vận động, giải thích.