Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Điện: Nghiên Cứu SCADA Và Tự Động Hóa Vận Hành Lưới Điện Phân Phối 22kV

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện SCADA và vận hành tự động hóa lưới điện phân phối 22 kV, nghiên cứu ứng dụng công nghệ hiện đại trong quản lý hệ thống điện.

• Tác giả: Võ Minh Tâm
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Phúc Diễm
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: SCADA và vận hành tự động hóa lưới điện phân phối 22kV
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Điện

Luận văn thạc sĩ của Võ Minh Tâm tập trung vào SCADA và vận hành tự động hóa lưới điện phân phối 22kV. Nghiên cứu này được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Ngọc Phúc Diễm. Luận văn đã được bảo vệ năm 2018 và nhận được sự đánh giá cao từ Hội đồng chấm thi. Mục tiêu chính của nghiên cứu là cải thiện hiệu quả vận hành lưới điện thông qua việc ứng dụng hệ thống SCADA và tự động hóa.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa

Nghiên cứu nhằm giảm tổn thất điện năng, cải thiện chỉ số SAIDI và SAIFI, đồng thời nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. SCADA và tự động hóa được xem là giải pháp then chốt để đạt được các mục tiêu này. Luận văn cũng đóng góp vào việc phát triển lưới điện thông minh tại Việt Nam, đặc biệt là trong bối cảnh hội nhập và phát triển kinh tế.

1.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào lưới điện phân phối 22kV tại Công ty Điện lực Bình Phú. Các thiết bị trung thế được kết nối với hệ thống SCADA thông qua truyền thông 3G, sau đó đưa vào vận hành mini SCADA. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các tuyến dây Cầu Kinh, Hương Lộ 4 và Kiên Lợi thuộc trạm Tân Tạo 110/22kV.

II. SCADA và Vận Hành Tự Động Hóa

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là hệ thống giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển từ xa. Trong ngành điện, SCADA đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành lưới điện phân phối. Nghiên cứu của Võ Minh Tâm tập trung vào việc cải tạo hệ thống mini SCADA sang hệ thống vận hành tự động thông qua truyền thông cáp quang.

2.1. Nguyên lý hoạt động của SCADA

Hệ thống SCADA hoạt động dựa trên việc thu thập dữ liệu từ các trạm biến áp và nhà máy điện. Dữ liệu bao gồm trạng thái các thiết bị, giá trị đo lường và cảnh báo. Các dữ liệu này được xử lý và hiển thị trên màn hình điều khiển, giúp người vận hành đưa ra quyết định kịp thời. SCADA cũng cho phép điều khiển từ xa các thiết bị như máy cắt, dao cách ly.

2.2. Tự động hóa lưới điện

Tự động hóa là bước phát triển tiếp theo của SCADA, giúp tối ưu hóa quá trình vận hành. Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo hệ thống mini SCADA sang hệ thống DAS (Distribution Automation System) thông qua việc sử dụng cáp quang. Giải pháp này không chỉ nâng cao độ tin cậy mà còn giảm thiểu thời gian xử lý sự cố.

III. Ứng Dụng và Thực Tiễn

Nghiên cứu của Võ Minh Tâm không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có giá trị thực tiễn cao. Hệ thống SCADA và tự động hóa đã được áp dụng thí điểm tại Công ty Điện lực Bình Phú, mang lại hiệu quả đáng kể trong việc quản lý và vận hành lưới điện phân phối 22kV.

3.1. Kết quả thí điểm

Kết quả thí điểm cho thấy hệ thống mini SCADA hoạt động hiệu quả trong môi trường 3G. Tuy nhiên, để đáp ứng yêu cầu vận hành tự động, cần nâng cấp lên hệ thống DAS thông qua cáp quang. Giải pháp này giúp tăng tốc độ truyền dữ liệu và độ ổn định của hệ thống.

3.2. Giá trị thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa lớn trong việc phát triển lưới điện thông minh tại Việt Nam. Các giải pháp đề xuất có thể được áp dụng rộng rãi cho các công ty điện lực khác, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưới điện phân phối 22kV đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp điện ổn định và liên tục cho các khu vực đô thị và công nghiệp. Theo ước tính, việc giảm tổn thất điện năng và cải thiện các chỉ số độ tin cậy như SAIDI (System Average Interruption Duration Index) và SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) là mục tiêu trọng yếu của ngành điện đến năm 2020. Trong bối cảnh đó, việc ứng dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) và tự động hóa vận hành lưới điện phân phối trở thành giải pháp thiết yếu nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành.

Nghiên cứu tập trung vào lưới điện phân phối 22kV tại Công ty Điện lực Bình Phú, với phạm vi khảo sát bao gồm các tuyến dây Cầu Kinh, Hương Lộ 4 và Kiên Lợi thuộc trạm Tân Tạo 110/22kV. Mục tiêu chính là đánh giá thực trạng vận hành mini SCADA qua truyền thông 3G, đồng thời đề xuất giải pháp kỹ thuật cải tạo hệ thống này sang vận hành tự động hóa qua truyền thông cáp quang. Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2018, nhằm đáp ứng các chỉ tiêu giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện theo định hướng phát triển lưới điện thông minh của EVN.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài thể hiện qua việc cung cấp cơ sở dữ liệu và giải pháp kỹ thuật để nâng cấp hệ thống SCADA hiện hữu, góp phần tối ưu hóa chi phí sản xuất kinh doanh, nâng cao năng suất lao động và chất lượng dịch vụ khách hàng. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng mở rộng cho toàn bộ 64 tuyến dây và 143 thiết bị Recloser/LBS có chức năng kết nối SCADA thuộc phạm vi quản lý của Công ty Điện lực Bình Phú.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết và mô hình chính:

1. Lý thuyết SCADA trong hệ thống điện: SCADA là hệ thống thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển từ xa các thiết bị điện. Hệ thống này thu thập dữ liệu trạng thái, dữ liệu tương tự và dữ liệu tích lũy theo thời gian từ các trạm biến áp và thiết bị trung thế, đồng thời truyền lệnh điều khiển đóng cắt, thay đổi giá trị đặt từ trung tâm điều độ đến các thiết bị đầu cuối.

2. Mô hình tự động hóa lưới điện phân phối (DAS - Distribution Automation System): DAS là hệ thống tự động hóa vận hành lưới điện phân phối, bao gồm các thiết bị Recloser, LBS, Fault Indicator tích hợp SCADA, nhằm nâng cao độ tin cậy và giảm thời gian mất điện. Mô hình này sử dụng các giao thức truyền thông mở như IEC 60870-5-104 để kết nối các thiết bị qua mạng truyền thông hiện đại như 3G, cáp quang.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: Recloser (máy cắt tự đóng lại), LBS (Load Break Switch), Fault Indicator (thiết bị báo sự cố), giao thức IEC 60870-5-104, mini SCADA, DAS, SAIDI, SAIFI.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu được thu thập trực tiếp từ hệ thống lưới điện phân phối 22kV tại Công ty Điện lực Bình Phú, bao gồm thông số vận hành Recloser, LBS, dữ liệu sự cố từ thiết bị báo sự cố FLA3 và MD-EK, dữ liệu truyền thông 3G và cáp quang, cùng các báo cáo vận hành mini SCADA.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp phân tích định lượng dựa trên số liệu vận hành thực tế, đánh giá hiệu quả truyền thông 3G, phân tích kỹ thuật cải tạo hệ thống sang DAS qua truyền thông cáp quang. Mô phỏng kịch bản vận hành tự động hóa được thực hiện trên phần mềm e-terrabrowser của Alstom Grid để đánh giá tính khả thi và hiệu quả vận hành.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Nghiên cứu tập trung trên 64 tuyến dây và 143 thiết bị Recloser/LBS có chức năng kết nối SCADA thuộc phạm vi quản lý của Công ty Điện lực Bình Phú. Việc chọn mẫu dựa trên các tuyến dây trọng điểm và thiết bị có khả năng tích hợp SCADA, đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ hệ thống.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong 6 tháng, từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2018, bao gồm khảo sát hiện trạng, thu thập dữ liệu, phân tích kỹ thuật, đề xuất giải pháp và mô phỏng vận hành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng vận hành mini SCADA qua truyền thông 3G: Hệ thống mini SCADA tại Công ty Điện lực Bình Phú đã kết nối thành công các thiết bị trung thế qua mạng 3G với Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP.HCM. Tuy nhiên, việc vận hành còn gặp hạn chế về độ ổn định truyền thông, với tỷ lệ mất kết nối khoảng 5-7% trong các giờ cao điểm, ảnh hưởng đến việc giám sát và điều khiển thiết bị.

2. Hiệu quả của thiết bị Recloser và LBS tích hợp SCADA: Khoảng 80% sự cố trên lưới phân phối đường dây trên không là thoáng qua, được xử lý hiệu quả nhờ Recloser tự đóng lại. Việc tích hợp SCADA giúp giảm thời gian mất điện trung bình (SAIDI) xuống khoảng 15% so với vận hành thủ công, đồng thời giảm tần suất mất điện (SAIFI) khoảng 10%.

3. Ứng dụng phần mềm e-terrabrowser trong quản lý lưới điện: Phần mềm cung cấp giao diện trực quan, hỗ trợ hiển thị sơ đồ one-line và tabular, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi trạng thái thiết bị và xử lý sự cố kịp thời. Khả năng thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực giúp nâng cao hiệu quả vận hành và giảm thiểu sai sót.

4. Giải pháp cải tạo hệ thống mini SCADA sang DAS qua truyền thông cáp quang: Việc chuyển đổi sang hệ thống DAS sử dụng cáp quang giúp tăng độ ổn định truyền thông lên trên 99,5%, giảm thiểu thời gian mất kết nối và nâng cao khả năng tự động hóa vận hành. Dự kiến, đầu tư cải tạo sẽ giảm tổn thất điện năng khoảng 8-10% và cải thiện các chỉ số SAIDI, SAIFI tương ứng 12% và 9%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các hạn chế trong vận hành mini SCADA qua 3G là do đặc tính không ổn định của mạng di động, ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường và tải mạng. So sánh với các nghiên cứu trong khu vực, việc sử dụng cáp quang trong DAS được đánh giá là giải pháp tối ưu, phù hợp với xu hướng phát triển lưới điện thông minh.

Việc ứng dụng phần mềm e-terrabrowser không chỉ giúp nâng cao hiệu quả giám sát mà còn hỗ trợ đào tạo nhân viên vận hành qua mô phỏng kịch bản thực tế, giảm thiểu rủi ro vận hành sai. Các biểu đồ và bảng số liệu trong nghiên cứu minh họa rõ ràng sự cải thiện về độ tin cậy và hiệu quả vận hành sau khi áp dụng giải pháp DAS.

Kết quả nghiên cứu góp phần khẳng định tính khả thi và hiệu quả của việc hiện đại hóa lưới điện phân phối 22kV tại Công ty Điện lực Bình Phú, đồng thời làm cơ sở cho việc nhân rộng mô hình trên toàn thành phố và các khu vực tương tự.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai nâng cấp hệ thống truyền thông từ 3G sang cáp quang cho toàn bộ lưới điện phân phối 22kV nhằm tăng độ ổn định và tốc độ truyền dữ liệu, giảm tỷ lệ mất kết nối xuống dưới 1% trong vòng 2 năm tới. Chủ thể thực hiện: Ban kỹ thuật và đầu tư của Công ty Điện lực Bình Phú phối hợp với nhà cung cấp dịch vụ viễn thông.

2. Mở rộng ứng dụng hệ thống DAS với các thiết bị Recloser và LBS tích hợp SCADA trên toàn bộ 64 tuyến dây và 143 thiết bị hiện có, nhằm giảm tổn thất điện năng và cải thiện các chỉ số SAIDI, SAIFI. Thời gian thực hiện dự kiến 3 năm, với sự phối hợp của các đơn vị vận hành và bảo trì.

3. Đào tạo và nâng cao năng lực nhân viên vận hành về sử dụng phần mềm e-terrabrowser và vận hành tự động hóa lưới điện để đảm bảo vận hành hiệu quả và an toàn. Khuyến nghị tổ chức các khóa đào tạo định kỳ hàng năm, phối hợp với nhà cung cấp phần mềm và chuyên gia kỹ thuật.

4. Xây dựng quy trình vận hành và xử lý sự cố chuẩn hóa cho hệ thống DAS nhằm tối ưu hóa thời gian phản ứng và khôi phục lưới điện khi có sự cố. Thời gian hoàn thiện quy trình trong 6 tháng, do phòng quản lý vận hành chủ trì phối hợp với các đơn vị liên quan.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các kỹ sư và chuyên viên vận hành lưới điện phân phối: Nghiên cứu cung cấp kiến thức chuyên sâu về SCADA, DAS và các thiết bị trung thế tích hợp, giúp nâng cao hiệu quả vận hành và xử lý sự cố.

2. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách ngành điện: Thông tin về hiệu quả đầu tư và cải tiến kỹ thuật giúp định hướng phát triển hạ tầng lưới điện thông minh, tối ưu hóa chi phí và nâng cao chất lượng dịch vụ.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành kỹ thuật điện: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và mô hình mô phỏng thực tế, hỗ trợ nghiên cứu và phát triển các giải pháp tự động hóa lưới điện.

4. Các nhà cung cấp thiết bị và giải pháp công nghệ cho ngành điện: Thông tin chi tiết về yêu cầu kỹ thuật, giao thức truyền thông và ứng dụng phần mềm giúp phát triển sản phẩm phù hợp với nhu cầu thực tế của lưới điện phân phối.

Câu hỏi thường gặp

1. SCADA là gì và vai trò của nó trong lưới điện phân phối?
   SCADA là hệ thống giám sát và điều khiển từ xa, thu thập dữ liệu trạng thái và điều khiển thiết bị trên lưới điện. Nó giúp nâng cao độ tin cậy, giảm thời gian mất điện và tối ưu hóa vận hành.

2. Tại sao cần chuyển đổi từ mini SCADA qua 3G sang DAS qua cáp quang?
   Mạng 3G có độ ổn định thấp, dễ bị gián đoạn, ảnh hưởng đến việc giám sát và điều khiển. Cáp quang cung cấp truyền thông ổn định, tốc độ cao, đáp ứng yêu cầu tự động hóa và mở rộng lưới điện thông minh.

3. Recloser có chức năng gì trong lưới điện phân phối?
   Recloser là máy cắt tự đóng lại, giúp xử lý sự cố thoáng qua trên đường dây, giảm thời gian mất điện và tăng độ tin cậy cung cấp điện.

4. Phần mềm e-terrabrowser hỗ trợ gì cho vận hành lưới điện?
   Phần mềm cung cấp giao diện trực quan, hiển thị sơ đồ lưới điện, cảnh báo sự cố, hỗ trợ thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực, giúp người vận hành theo dõi và điều khiển hiệu quả.

5. Các chỉ số SAIDI và SAIFI có ý nghĩa như thế nào?
   SAIDI đo thời gian mất điện trung bình của khách hàng trong một năm, SAIFI đo tần suất mất điện trung bình. Giảm các chỉ số này đồng nghĩa với việc nâng cao độ tin cậy và chất lượng cung cấp điện.

Kết luận

• Hệ thống mini SCADA qua truyền thông 3G tại Công ty Điện lực Bình Phú đã được triển khai thành công nhưng còn hạn chế về độ ổn định truyền thông và hiệu quả vận hành.
• Việc tích hợp thiết bị Recloser và LBS với SCADA giúp giảm đáng kể thời gian và tần suất mất điện, nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối.
• Phần mềm e-terrabrowser cung cấp công cụ quản lý và mô phỏng hiệu quả, hỗ trợ vận hành và đào tạo nhân viên.
• Giải pháp cải tạo hệ thống mini SCADA sang DAS sử dụng truyền thông cáp quang được đánh giá cao về tính khả thi và hiệu quả, góp phần hiện đại hóa lưới điện phân phối.
• Đề xuất triển khai nâng cấp hạ tầng truyền thông, mở rộng DAS, đào tạo nhân lực và xây dựng quy trình vận hành chuẩn hóa nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển lưới điện thông minh đến năm 2020 và xa hơn.

Để tiếp tục phát triển, các đơn vị liên quan cần phối hợp triển khai các giải pháp kỹ thuật và đào tạo nhân lực đồng bộ. Mời quý độc giả và các chuyên gia ngành điện tham khảo và áp dụng kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TONG QUAN SCADA VA VAN HANH TỰ ĐỘNG HOA LƯỚI PHAN PHÓI 22kV 1.1 SCADA trong hé thong dién: 1.1 Tổng quan: Ngày nay, cùng với sự phát triển khoa học vượt bậc về công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin, ứng dụng của các hệ thong thông tin dùng dé đo lường và điều khiển xa ngày càng rộng lớn trong các ngành công nghiệp có thé lên đến hàng ngàn hay cả hàng chục ngàn kênh truyền dẫn với tốc độ nhanh, độ tin cậy cao nhờ vào các giao thức mở, các mạng truyền thông như mạng Profibus, Wan, Lan, Inthernet, mạng Internet và hầu hết các phần mềm SCADA ngày nay đều có hỗ trợ kết nối Internet. Trong lĩnh vực ngành điện lực, cùng với việc xây dựng đường dây tải điện Quốc gia 500kV thì trung tâm hệ thống điện Quốc gia được ra đời với phần trung tâm của nó là hệ thông SCADA. Sau đó lưới điện phân phối của các công ty Điện lực cũng từng bước được áp dụng hệ thống SCADA, mở ra một triển vọng vận hành hệ thống điện an toàn, liên tục và kinh tế. Sự hình thành hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) trên lưới điện là một hệ thống thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiến các quá trình từ xa.

Người vận hành có thể nhận biết và điều khiến hoạt động đóng cắt các thiết bị điện từ xa thông qua máy tính và mạng truyền thông dùng riêng hoặc qua kênh thuê bao nhà mạng.2 Nguyên tắc làm việc của hệ thống SCADA trong hệ thống điện: Thu thập dữ liệu: dữ liệu từ các trạm biến áp và các nhà máy điện được chia làm ba loại chính: - Dữ liệu trạng thái: trạng thái các máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, các khoá điều khiến từ xa hoặc tại chỗ. Các cảnh báo của các bảo vệ. - Dữ liệu tương tự: công suất tác dụng MW, phản kháng MVAr, điện áp, dòng điện, vị trí nắc biến áp. - Dữ liệu tích luỹ theo thời gian: điện năng kWh, kvarh,.

Các dữ liệu trạng thái từ các rơ le trung gian được đưa vào các đầu vào số của RTU (Remote Terminal Units), còn các dữ liệu tương tự từ cuộn thứ cấp của máy 12 bién dòng điện va điện áp được đưa vào các bộ biến đổi, đầu ra của bộ biến đổi được đưa vào các công đầu vào tương tự của RTU. Tại RTU dữ liệu được số hoá và thông qua kênh truyền bằng giao thức gửi về trung tâm điều độ. Điều khiến: lệnh điều khiến từ hệ thống SCADA của trung tâm điều độ thông qua kênh truyền gửi đến RTU, các lệnh điều khiến như: - Lệnh đóng cắt máy cat, dao cách ly, dao tiếp địa. - Lệnh điều khiến tăng giảm.

- Lệnh điều khiến thay đổi giá trị đặt. Ciám sát: dữ liệu thu thập từ các trạm về trung tâm điều khiến sẽ được máy tính xử lý: - Hién thị trên các sơ đô, bảng biéu và các dạng đồ thị xu hướng. - Dữ liệu trạng thái: máy cắt, dao cách ly, cảnh báo. khi phát hiện ra có sự thay đổi trang thái hệ thống SCADA sẽ phát cảnh báo bằng âm thanh và dòng thông báo để cảnh báo cho người vận hành.

- Dữ liệu giá trị đo xa, dữ liệu nhận được sẽ được kiểm tra so sánh với các ngưỡng dưới và ngưỡng trên đã được định trước, nếu giá trị đo được vi phạm giá trị đặt thì hệ thống sẽ phát cảnh báo cho người vận hành.3 Chức năng SCADA trong hệ thống điện: [12] - Thu thập dữ liệu. - Điều khiến giám sát. - Giao tiếp người máy đồ họa hoàn toàn. - Điều khiến cảnh báo và sự kiện.

- Ghi nhận trình tự các sự kiện. - Lưu trữ và khdoi phục dữ liệu quá khứ. - Phân tích dữ liệu sự có. - Phân tích kết dây và trạng thái hệ thống.

- Xu hướng của dữ liệu động và dữ liệu quá khứ. - Tao bao cáo, thường lệ và đặc biệt. - Biến cô và thẻ báo thiết bị đóng cắt. - Thông tin liên lạc với các Trung tâm Điều độ.

13 -@:-8-G-s- OFABA Ge? 980/20 59 —— — ~ —— _— mm. a - se = = —J ar] “^^ aoe _ mẽ Na 7" 4, on oo“ an Qi @sserer wm, ow Hình 1.1 So đồ tổng thé Trung tâm điều khiến TP.2 Tự động hóa hệ thống lưới điện: [1], [11] 1.1 Tổng quan: Từ đầu năm 2012, Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) đã tổ chức hội thảo trao đối các giải pháp tự động hóa vận hành trạm biến áp 110kV không người trực với sự tham dự của các Công ty chuyên về hệ thông điều khiến tích hợp: GE, Toshiba, Siemens, Alstom, ABB,. và các đơn vi ngành điện, hoạt động trong lĩnh vực điện lực như: Tổng Công ty Điện lực miền Nam (SPC), Trung tâm Điều độ HTD miền Nam (A2), Công ty Truyén tải Điện 4, Công ty C6 phan Tư vấn xây dựng điện 2, Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện 3, Công ty TNHH Hệ thống Kỹ thuật Ứng dụng (ATS) và cùng toàn thể các cán bộ kỹ thuật của EVNHCMC để đưa ra giải pháp tự động hóa việc cung cấp điện tại thành phố Hồ Chí Minh. Trong thời gian qua, EVNHCMC đã triển khai rất nhiều giải pháp đối với việc tự động hóa vận hành (điều khiến & bảo vệ, thu thập số liéu,.) trạm biến áp 110kV như: sử dụng hệ thống truyền thông và hệ thống SCADA dùng RTU hoặc hệ thống điều khiến tích hop.

Hiện nay, EVNHCMC đã triển khai hoàn toàn tự động hóa vận hành đối với trạm biến áp 110kV không người trực tại Công ty Lưới điện Cao thế TP. Sau 14 đó EVNHCMC triển khai vận hành tự động hóa đối với lưới điện phân phối cấp 22kV tại các Công ty Điện lực.2 DAS (Distribution Automation System): Năm 2014, EVNHCMC đã bước dau triển khai thí điểm 02 hệ thống DAS cho lưới điện phân phối. Dự án thứ nhất triển khai tại Công ty Điện lực Tân Thuận cho 02 phát tuyến nồi trung thé Bờ Băng - Phú Mỹ, sử dung các Reclosers có chức năng SCADA để thực hiện đóng cắt, phần mém của hãng Survalent, giải pháp truyền thông 3G. Dự án thứ hai được triển khai tại Công ty Điện lực Thủ Thiêm cho 02 mạch vòng trung thé ngam cung cấp điện cho Khu công nghệ cao tại Quận 9.

Dự án sử dụng giải pháp của Schneider bang cách lắp bồ sung các thiết bị đầu cuối (RTU) va motors động lực điều khiến cho các tủ RMU hiện hữu, sử dụng phần mém L500 và giải pháp truyền thông Wimax 2,4GHz. Tat cả các dự án đều được thử nghiệm tại xưởng và thử nghiệm tại hiện trường, các quy định liên quan được nghiên cứu và ban hành theo đúng quy định. Từ đầu năm 2015 đến nay, các hệ thông DAS thí điểm nêu trên được chính thức đưa vào vận hành và theo dõi. PECL CIER 12 eis Tre TRAM WHA 8£ Hình 1.2 Giao diện màn hình điều khiển dự án DAS tại PC Tân Thuận 15 „xoa ae “ iti : 3 ws a Loow2 +.

‘ 1:8 = ii + lj= = ee om > ' | ) j bse + sae} | tee ry - a | „ _ ==_-.ă ": 4 = TS ee SA. Ei Ot Oe te eo = 3 : > 1 HO COMMUNICATION OC TLS — | ~=~ 2) lỞ216/9A 31 BE) 23: 24)! 73, 26. Zr se wens 58} | Ot nh) Ge cr her move nee] NE) SR) | v2), knn se Se ae ee Soe « — c OR) 8) OB) 0) CO Ont) Om Hình 1.3 Giao diện màn hình điều khiển dự án DAS tại PC Thủ Thiêm Việc triển khai thành công 02 dự án thí điểm về hệ thống DAS là bước thử nghiệm quan trọng để EVNHCMC có cơ sở đánh giá và triển khai nhân rộng với mục tiêu đến năm 2020 phải đạt chỉ tiêu ít nhất 30% phát truyén trung thé vận hành theo mô hình DAS. Đây là một chỉ tiêu quan trong góp phan vào mục tiêu chung của EVNHCMC đến năm 2020 phát triển ngang bằng với các Công ty Điện lực tiên tiền trong khu vực Đông Nam A.3 DMS (Distribution Management System): Cùng với sự phát triển của hệ thống SCADA thì hệ thống DMS dang được từng bước ứng dụng và phát triển tạ EVNHCMC cho việc quản lý lưới điện, quản lý việc cấp điện va sự cố, quản lý nguồn lực sản xuất, quản lý khách hàng, quản lý rủi ro,.

Hệ thống này được xây dựng từ cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa lý lưới điện GIS (Geographic Information System) với các thiét bi lap đặt trên lưới điện phân phối có tích hợp chức năng giao tiếp SCADA như máy cắt ngăn lộ phân phối tại trạm trung gian 220/110/22kV, máy cắt tự đóng lại (Recloser), thiết bị đóng cắt có tải LBS (Load Break Switch) và thiết bị báo sự cỗ FI (Fault Indicator). Hệ thống công cụ DMS phát triển bởi nhà cung cấp Alstom Grid đã được ứng dụng tại một sô quôc gia trên thê giới ứng dụng phân mém e-terrabrowser. Hiện l6 nay, chương trình này mới bat đầu đưa vao sử dụng tại EVNHCMC chưa được phổ biến rộng rãi. Việc sử dụng công cụ này vào công tác quản lý lưới điện phân phối sẽ giúp cho chúng ta tính toán mô phỏng được lưới điện ở chế độ thời gian thực để phục vụ trong nghiên cứu giảng dạy, giới thiệu, huấn luyện điều hành viên vận hành lưới điện phân phối.

Fr = ¬ TAN TẠO _110,DETAIL/RT - Viewport D- RODMS a — ae _ — S| File Navigate HABITAT Applications EMP Applications DMS Applications OMS HCMC Display Help ~x@a fa + @ y ¬ SB Y x1 ñ v [E+ | +temadsereuen*|Atsrom #- B - Bl - li] - á - 0 $ ‡ ®@ @ ⁄ # š: 6 9 l{ @ ä @lS+-=- 1. % €t @ - H Y Úì 6Ì 3B RS Xi |4 ]f]@- cà- 5S - ^ - PP -ER- 6: Ÿ- EBFCO_Duong Tan Tao LBFCO_Kien Vuong LBFCO_Viet Sinh SCADA Controls #BFCO Hoa 1HFƑØ-—Thuc Pham Hoa Sen LBFCO_Thep Ky Nam Control LBFCO_A Chau RT -*- HCMCROD1-5055 - 590805,1187263 (27.4 Giao diện DMS màn hình điều khiển thiết bị trên lưới điện 17 Chương 2: THIET BỊ LUOI ĐIỆN TRUNG THE GIAO TIEP SCADA 2.1 Thiết bi Recloser: 2. Recloser là một thiệt bị điện, còn được gọi là may cat tự đóng lai ACR (Automatic Circuit Recloser). Thong ké cho thay có đến khoảng 80% sự cỗ trên lưới phân phối đường dây trên không là thoáng qua, hiệu quả mà các Recloser mang lại không chỉ thé hiện qua so sánh với việc trang bị và sử dụng cầu chì, rơle bảo vệ ngăn lộ phân phối, mà còn thể hiện qua giá trị mang lại cho chính khách hàng và ngành Điện khi đảm bảo độ tin cậy cung cấp.