MỤC LỤC
1. YÊU CẦU CHUNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3
2. MÔ TẢ VÀ YÊU CẦU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 6
3. CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN 6
4. YÊU CẦU KỸ THUẬT 7
4.1 Các yêu cầu thực hiện 7
4.2 Nhiệm vụ của hệ thống tích hợp 8
4.3 Cấu trúc logic hệ thống tích hợp 9
4.4 Yêu cầu về hệ thống 9
4.5 Yêu cầu về chức năng 10
4.5.1 Thu thập dữ liệu 10
4.5.2 Điều khiển 13
4.5.3 Mặt bằng ứng dụng 15
4.5.4 Xử lý tín hiệu cảnh báo 16
4.5.5 Xử lý dữ liệu 18
4.5.6 Cơ sở dữ liệu 19
4.5.6.1 Cơ sở dữ liệu logic 19
4.5.6.2 Kho dữ liệu chung từ xa 20
4.5.7 Đồng bộ thời gian 20
4.5.8 Gắn biển báo thiết bị 21
4.5.9 Giao diện người sử dụng 22
4.5.9.1 Hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện 23
4.5.9.2 Hiển thị giá trị đo 23
4.5.9.3 Các màn hình cảnh báo 24
4.5.9.4 Bảng báo hiệu cảnh báo 24
4.5.9.5 Nhật ký trạm 24
4.5.10 Thủ tục truyền tin và các giao diện truyền tin 25
4.5.10.1 Thiết bị IED và các thủ tục truyền tin 25
4.5.10.2 Giao diện EMS 25
4.5.10.3 Giao diện với hệ thống quản lý phân phối 25
4.5.10.4 Khả năng truy nhập từ xa qua modem 26
4.5.11 An ninh truy nhập 26
4.5.12 Các công cụ bảo dưỡng hệ thống 26
4.5.13 Quản lý và đặt cấu hình hệ thống tích hợp 27
4.5.14 Quản trị và đặt cấu hình mạng thông tin liên lạc 28
4.5.15 Độ tin cậy, mức dự phòng, chuyển đổi khi hư hỏng, dự phòng thiết bị 28
4.5.16 Duy trì và tạo lập màn hiển thị 30
4.5.17 Tạo lập, duy trì và truy nhập cơ sở dữ liệu 30
4.5.18 Tạo lập và duy trì các bản báo cáo 30
4.5.19 Khả năng bảo dưỡng 30
5. YÊU CẦU PHẦN MỀM HỆ THỐNG TÍCH HỢP 32
5.1 Các yêu cầu đối với phần mềm hệ thống tích hợp 32
5.1.1 Hệ điều hành 32
5.1.2 Các dịch vụ và các tiện ích lập trình 32
5.1.3 Chương trình nguồn và cập nhật của phần mềm thực hiện 33
5.1.4 Tạo lập và duy trì màn hiển thị 33
5.1.5 Tạo lập, duy trì và truy cập cơ sở dữ liệu 34
5.1.5.1 Tạo lập cơ sở dữ liệu 34
5.1.5.2 Bảo dưỡng cơ sở dữ liệu 35
5.1.5.3 Truy cập cơ sở dữ liệu 35
5.1.6 Duy trì và tạo lập báo cáo 35
5.2 Yêu cầu phần cứng 36
5.2.1 Nguồn cung cấp 36
5.2.2 Thiết kế đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành 36
5.2.3 Đóng gói phần cứng 37
5.2.4 Các bộ phận cấu thành 37
5.2.5 Các yêu cầu về đi cáp 37
6. YÊU CẦU VỀ DỮ LIỆU SCADA VÀ KÊNH THÔNG TIN 39
6.1 Data List 39
6.2 Kênh thông tin cho công tác vận hành điều độ 40
7. PHẠM VI CUNG CẤP 41
8. Phụ lục - Interoperability parameters 42
49 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2996 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Hệ thống SCADA dự án đầu tư của tập đoàn dầu khí Việt Nam về nhà máy nhiệt điện Quảng Trách 1 công suất 2x600MW, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
òi hỏi sự bám sát hiện trường và điều phối của nhân viên trạm để điều tra và/hoặc tiến hành sửa chữa trên thiết bị liên quan tới cảnh báo bất ngờ. Hệ thống tích hợp phải có chức năng quản lý tín hiệu cảnh báo bất ngờ để lưu trữ thông tin liên quan tới từng cảnh báo bất ngờ, bao gồm:
Thời gian và ngày tháng năm của cảnh báo
Mô tả cảnh báo
Khu vực vào dữ liệu bằng tay các bản thông báo cảnh báo bất ngờ, gồm có tên của người điều hành, mô tả cảnh báo được phát hiện, hoạt động sửa chữa đã được tiến hành, thời gian và ngày tháng năm thiết bị được phục hồi đưa vào sử dụng,...
Chức năng yêu cầu thông tin về cảnh báo bất ngờ phải được cung cấp, nó cho phép cho người sử dụng yêu cầu các thông tin quá khứ về các cảnh báo bất ngờ tương tự xảy ra trước đây.
Xử lý dữ liệu
Một số chức năng lọc dữ liệu, chuyển đổi và xử lý dữ liệu (Các tính toán cho các biến dữ liệu hoặc cho các ứng dụng chẳng hạn như tự động hệ thống phân phối) sẽ được yêu cầu tại chỗ trong hệ thống tích hợp trạm. Một cơ sở dữ liệu tại chỗ được yêu cầu để chứa các dữ liệu quá khứ và hiện thời (tương tự như trong RTU). Các cơ sở dữ liệu khác cùng loại trong cấu trúc của EVN, tách rời khỏi hệ thống tích hợp, không bao hàm trong phạm vi của hệ thống tích hợp, tuy nhiên giao diện và sự trao đổi dữ liệu giữa hệ thống tích hợp và những người sử dụng khác trong EVN phải được cân nhắc tới. Việc xem xét nhu cầu trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa các hệ thống tích hợp không thông qua cơ sở dữ liệu của Tổng công ty là rất quan trọng. Cơ sở dữ liệu có thể được phân cấp hoặc phân phối như một cấu trúc khách hàng -server tuỳ thuộc vào nhu cầu của EVN.
Hệ thống tích hợp phải trợ giúp các dạng sau đây cho quá trình xử lý dữ liệu:
Các dữ liệu tương tự được quét vào
Các dữ liệu trạng thái được quét vào
Các dữ liệu luỹ kế theo thời gian
Các dữ liệu tương tự được tính toán
Các dữ liệu trạng thái được tính toán
Các dữ liệu không phải đo xa
Cơ sở dữ liệu
Hệ thống tích hợp phải có khả năng tính toán các biến "dẫn xuất" trên cơ sở các giá trị đầu vào tức thời được thu nhận bởi hệ thống. Ví dụ, Các chỉ thị sự mất cân bằng của dòng điện và công suất phản kháng các pha sẽ được tính toán. Các biến dẫn xuất sẽ nhận được quá trình xử lý tương tự như các tín hiệu quét đầu vào. Điều này có nghĩa là nó có thể so sánh từng biến dẫn xuất với các giới hạn cảnh báo, hiển thị và ghi các giá trị của các biến đo dẫn xuất và các chức năng tương tự khác. Hệ thống sẽ bao gồm các hàm logic và số học có thể được sử dụng để thực hiện các tính toán.
Cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu logic
Cơ sở dữ liệu trực tuyến
Cơ sở dữ liệu trực tuyến phải là một bộ phận tích hợp của phần mềm phát triển giao diện nhà máy.
Việc xây dựng cơ sở dữ liệu bao gồm việc định nghĩa một cấu trúc cơ sở dữ liệu khởi đầu, tạo cấu trúc với nội dung khởi đầu và xem xét lại cấu trúc khi cần thiết. Việc bảo trì cơ sở dữ liệu bao gồm việc bổ sung thêm các nội dung cơ sở dữ liệu mới và thay đổi các nội dung hiện tại. Công cụ xây dựng và bảo trì cơ sở dữ liệu của nhà cấp hàng phải cho phép việc xây dựng và bảo trì tất cả các phần của cơ sở dữ liệu cấu thành hệ thống tích hợp. Việc thực hiện các nhiệm vụ xây dựng và bảo trì phải được tiến hành thông qua các máy tính cá nhân của người sử dụng tại chỗ cũng như các máy tính kết nối từ xa với các đặc quyền thích hợp theo kiểu tương tác. Việc nhập dữ liệu phải sử dụng hệ thống thuật ngữ và các định dạng dữ liệu theo định hướng người sử dụng hơn là định hướng chương trình. Tất cả các dữ liệu đưa vào phải được kiểm tra tính hợp lý, tính hiệu lực trước khi được chấp nhận. Việc sử dụng đạt hiệu quả cao nhất phải được tạo ra bằng các menu lựa chọn, các hộp hội thoại, các hộp danh sách, và con trỏ vào dữ liệu. Trong các thao tác thay đổi kiểu, các giá trị cũ sẽ được hiển thị trong mối liên hệ với yêu cầu cho giá trị mới. Tất cả sự thay đổi phải được duy trì trong nhật ký. Bản ghi nhật ký phải có khả năng hiển thị trên màn hình giao diện của máy tính cá nhân của người sử dụng và có thể in ra được khi có yêu cầu. Việc tồn tại của các điều kiện cập nhật liên tục bao trùm lên hầu hết các ứng dụng đặc biệt của logic lập bảng để thực hiện tất cả các chương trình ứng dụng. Không yêu cầu thay đổi đối với logic chương trình, logic tự động hay các logic khác khi cập nhật /bảo trì cơ sở dữ liệu. Thêm nữa, phần mềm dịch vụ cập nhật số liệu bản thân nó phải được lập bảng và được môđun hoá trong cấu trúc, cho phép dễ dàng thay đổi để hợp nhất các dạng dữ liệu mới hay truyền thống. Cơ sở dữ liệu cũng phải có khả năng thực hiện các chức năng nêu trên thông qua các phương tiện đọc đĩa từ, đọc đĩa laser có thể tháo rời, và/hoặc bộ nhớ RAM, trong môi trường ở chế độ tự hành, cho những thay đổi với qui mô lớn.
Hệ thống cơ sở dữ liệu quá khứ - Historical Information Subsystem (HIS)
HIS phải có chức năng theo dõi các thông tin đến, thực hiện các tính toán trên một số dữ liệu. lưu giữ các dữ liệu đến và các kết quả tính toán vào bộ nhớ đọc /ghi chính. Khi ở trong bộ nhớ chính, các thông tin sẽ là đối tượng cho việc sửa đổi và soạn thảo được tiến hành bởi những người được phép sử dụng tại chỗ hoặc từ xa.
HIS phải thu thập các dữ liệu tính toán hoặc đo xa của từng thiết bị (tín hiệu trạng thái, tương tự và tích luỹ xung) đảm bảo yêu cầu về cấp chính xác ở tốc độ thu nhận dữ liệu tối thiểu như sau:
5 giây /lần
1 phút /lần
5 phút /lần
Hàng giờ
Hàng ngày
Việc gán từng điểm riêng rẽ hoặc các nhóm điểm vào các chu kỳ thu nhận dữ liệu nêu trên phải được thực hiện thông qua việc soạn thảo cơ sở dữ liệu. HIS phải có khả năng thu thập trực tuyến các tệp dữ liệu quá khứ để chuyển vào các phương tiện lưu trữ có thể tháo rời, như đĩa quang hay băng từ. Tất cả các dữ liệu phải được cất giữ với các yêu cầu cấp chính xác tương ứng.Hệ quản trị phải có khả năng soạn thảo một giá trị bất kỳ trong cơ sở dữ liệu quá khứ.
Cơ sở dữ liệu HIS phải là kiểu quan hệ và được bảo trì bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ do một nhà cung cấp hiện có trên thị trường như Oracle, Sybase ,... và độc lập với phần mềm giao diện người -máy. Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu HIS phải truy cập được bằng việc sử dụng tiêu chuẩn SQL mới nhất cho việc truy cập cơ sở dữ liệu quan hệ.
Cơ sở dữ liệu HIS phải cho phép thực hiện các tính toán định trước trên bất kỳ dữ liệu thu thập được vào các chu kỳ nhất định. Ngoài ra nó còn cho phép thực hiện các tính toán trên các dữ liệu đã được tính toán trước đó và trên các hằng số.
Hệ thống phải có khả năng lưu trữ số liệu, về điện áp trung bình máy biến thế, công suất phản kháng và dòng điện ghi được sau từng phút, trong khoảng thời gian 2 năm.
Mỗi thiết bị IED có thể cung cấp hàng trăm điểm thu nhận dữ liệu, và như vậy khi số thiết bị IED ở từng trạm và số trạm được tự động hoá tăng lên sẽ gây ra vấn đề về quản lý dữ liệu. Vì vậy việc lọc dữ liệu tại giao diện IED cũng như trong bộ xử lý trung tâm của trạm là hết sức cần thiết.
Kho dữ liệu chung từ xa
Hệ thống tích hợp phải cung cấp một kho dữ liệu chung cho những người sử dụng trong phạm vi nhà máy, các trung tâm điều độ, trung tâm phát điện. Kho dữ liệu này cho phép những người sử dụng truy cập dữ liệu trong khi vẫn đảm bảo duy trì một "bức tường lửa" (fire wall) đối với các chức năng vận hành và điều khiển của nhà máy.
Đồng bộ thời gian
Thời gian đồng hồ của hệ thống tích hợp tại nhà máy sẽ được duy trì với sai số trong khoảng 1ms so với thời gian GPS. Để làm được điều đó, hệ thống phải bao gồm 1 khối tham chiếu thời gian (TRU-Time Reference Unit) ở nhà máy để cung cấp tín hiệu thời gian cho hệ thống tích hợp và được đồng bộ theo thời gian vệ tinh GPS.
Hệ thống tích hợp phải bao gồm anten của TRU cộng thêm tất cả các phần cứng cần thiết để hỗ trợ và điều chỉnh /cố định anten này. Hệ thống tích hợp cũng bao gồm cả cáp, các bộ nối, các bộ lặp lại (các bộ khuyếch đại trên đường dây) và các thiết bị cần thiết khác cho việc truyền tín hiệu thời gian từ TRU.
Các dạng mã thời gian thông dụng do TRU phát ra là IRIG B122 hay BITS.
Trong khoảng thời gian khi không liên lạc được với có vệ tinh, sai số thời gian phát ra không được vượt quá 100ms trong một giờ.
TRU còn có 1 màn hình hiển thị chữ và số để biểu thị thời gian, trạng thái kết nối vệ tinh và các tham số cài đặt khác. Một bàn phím được gắn lên mặt trước của khối tham chiếu thời gian dùng để nhập các tham số khởi động cần thiết.
Hệ thống EMS của các Trung tâm Điều độ hiện không cung cấp SOE, tuy nhiên hệ thống tích hợp sẽ có thể cung cấp EMS SOE trong tương lai.
Gắn biển báo thiết bị
Hệ thống tích hợp phải cung cấp khả năng gắn biển báo thiết bị, đo xa hoặc không đo xa, thông qua 1 màn hiển thị đồ hoạ. Việc treo một biển báo thiết bị thể hiện một thao tác của người vận hành nhằm lôi kéo sự chú ý tới ký hiệu của thiết bị đó trên màn hiển thị của trạm để chỉ ra rằng việc điều khiển thiết bị đó bị cấm hay cần phải thận trọng.
Mỗi biển báo phải có một màu nhất định tuân thủ theo các yêu cầu về đóng cắt và cảnh báo thiết bị của ngành điện. Có thể gắn ít nhất 10 biển báo cùng loại tại một thiết bị. Việc gắn biển báo sẽ được ghi lại trong bảng lưu trữ theo thứ tự thời gian.
Giao diện cho người sử dụng tại nhà máy điện của hệ thống tích hợp phải bao gồm chức năng gắn biển báo, nó cho phép cho những người được phép sử dụng treo các biển báo điện tử "Không được thao tác" và "Cẩn thận" trên bất kỳ một thiết bị có thể điều khiển nào. Việc điều khiển các thiết bị có treo biển báo phải bị cấm. Chức năng treo biển báo sẽ cho phép người sử dụng đưa vào các thông tin về biển báo như sau:
Số nhiệm vụ /giấy phép
Thời gian
Mục đích
Thông tin "được gắn bởi ai" và "cho thiết bị nào"
Tiến trình gắn biển báo phải được tuân thủ theo đúng những qui định về "gắn biển báo " đã được quy định.
Có bốn loại màu tương ứng với bốn loại công việc và sự cho phép như sau:
Màu đỏ có nghĩa "có người đang làm việc, cấm thao tác". Khi biển đỏ được gán, mọi thao tác đối với thiết bị sẽ bị cấm.
Màu vàng có nghĩa "đang sửa chữa nóng, cấm đóng lặp lại". Khi gắn biển vàng chức năng tự động đóng lặp lại sẽ bị cấm. Việc treo biển vàng sẽ không thể thực hiện được trừ phi chức năng đóng lặp lại đã được khoá. Một khi biển vàng được treo, chức năng tự động đóng lặp lại sẽ không thể đưa vào vận hành nếu không dỡ biển.
Biển màu tím đỏ được sử dụng cho máy cắt phân đoạn. Biển màu tím đỏ cho biết có một số thông tin cần phải kiểm tra trước khi thao tác máy cắt. Một khi biển màu tím đỏ được gắn việc thao tác máy cắt sẽ không thể thực hiện được trừ phi người trực vận hành xác nhận đã biết các thông tin đó.
Biển màu xanh được sử dụng để người vận hành tuỳ ý xác lập các điều kiện theo yêu cầu.
Giao diện người sử dụng
Do có những người sử dụng không quen thuộc lắm với nhà máy điện hoặc hệ thống máy tính nên giao diện người sử dụng (UI) của hệ thống tích hợp nhà máy phải thật đơn giản. Màn hiển thị chỉ các dữ liệu đo được sẽ thay thế cho các bảng gắn đồng hồ. Bên cạnh những điểm tín hiệu tương tự, các tín hiệu về các điểm trạng thái và điều khiển cũng được hiển thị trên giao diện người sử dụng. Các điểm điều khiển có khả năng điều khiển 2 bước (bao gồm bước "Bạn có chắc không"). Hệ thống tích hợp có các công cụ UI cần thiết để tạo lập và bảo trì một cách có hiệu quả các màn hiển thị. Giao diện UI phải được liên kết trực tiếp với cơ sở dữ liệu trực tuyến và cơ sở dữ liệu quá khứ.
Phần này sẽ xác định loại dữ liệu nào phải được hiển thị liên tục tại trạm và loại nào tuỳ theo yêu cầu, xác định các khả năng điều khiển sẵn có thông qua các màn hiển thị của hệ thống tích hợp và các thiết bị giao diện với người sử dụng khác. Các màn hiển thị cụ thể phải được cung cấp (Sơ đồ một sợi toàn trạm, Bảng điều khiển, bảng báo tín hiệu sự cố, bảng tình trạng hoạt động của thiết bị, IEDs, hệ thống thông tin, LAN...) và thiết bị giao diện với người sử dụng (bàn phím, bảng các nút bám, màn hình, chuột,...) phải được đề cập tới.
Các thiết bị hiển thị của hệ thống tích hợp trong trạm tương tự như hệ thống hiển thị tại trung tâm điều khiển EMS. Các thiết bị này tạo điều kiện cho nhân viên vận hành giao tiếp với các nhân viên của nhà máy khi có vấn đề về dữ liệu được hiển thị, một cách hiệu quả hơn. Tuy nhiên thiết kế giao diện cho người sử dụng phải trên cơ sở trực giác (look-and-feel, point-and-click) đảm bảo sao cho những người ít sử dụng hệ thống có thể sử dụng nó một cách hiệu quả mà không bị nhầm lẫn.
Hệ thống phân cấp hiển thị có tầm quan trọng tương đương hoặc quan trọng hơn bản thân một hệ thống hiển thị. Những người sử dụng hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện tất cả các thao tác chính từ một vài màn hiển thị, vì vậy người sử dụng không phải vất vả với việc chuyển giữa các hệ thống hiển thị (thao tác hoặc điều khiển) để đạt được mục đích. Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp cung cấp những phương tiện phù hợp để chuyển trực tiếp tới một hệ thống hiển thị có trạng thái cảnh báo hiện tại.
Sự phân cấp hệ thống hiển thị phải được thiết kế để làm giảm tối đa việc gõ phím để truy nhập tới các màn hiển thị và thông tin cần thiết. Thiết kế trỏ và nhấn (giống như với chuột) được sử dụng trong môi trường Windows. Việc lựa chọn các chức năng hay sử dụng bằng menu hay các kỹ thuật tương tự khác sẽ được sử dụng để đáp ứng yêu cầu.
Các yêu cầu về hệ thống hiển thị chỉ căn cứ trên "quan sát và cảm nhận" chung về hệ thống hiển thị mà không xem xét tới thiết kế được lựa chọn. Để đạt đựoc điều này, một tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến cho giao diện người sử dụng kiểu đồ hoạ, chẳng hạn như Motif, phải được áp dụng.
Các nhân viên trực nhà máy điện sẽ tham gia vào việc xác định thông tin nào sẽ được đưa lên trên những màn hình khác nhau (VD, bảng báo hiệu cảnh báo, biểu đồ, đồ thị xu hướng từ dữ liệu quá khứ, các bản thông báo sự chuẩn đoán, trình tự các sự kiện,...).
Hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện
Hệ thống tích hợp nhà máy điện phải bao gồm các màn hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện tương tự như hệ thống sơ đồ một sợi hiện có trên EMS của EVN. Điều này góp phần tránh được sự nhầm lẫn trong quá trình phối hợp thao tác giữa nhân viên điều hành hệ thống và nhân viên nhà máy điện. Tất cả các hệ thống hiển thị phải được thiết kế sao cho làm giảm tối đa các thao tác gõ vào cho người sử dụng. Những hê thống hiển thị này bao gồm một màn hiển thị đồ hoạ tất cả các thiết bị trạm và sự kết nối giữa chúng, trên đó là các giá trị động và các thông tin về tình trạng thiết bị được thu nhận bởi hệ thống tích hợp. Mỗi thiết bị điện trong trạm thể hiện trên màn hiển thị, có một vùng cho menu các thao tác điều khiển thiết bị.
Hiển thị giá trị đo
Chức năng của bảng các thiết bị đo tương tự (volmét, ampemét, wattmét, VAmét,...) phải được gộp trong hệ thống tích hợp. Hệ thống hiển thị được cung cấp để theo dõi các trị số đo được dưới các dạng khác nhau, chẳng hạn hiển thị giá trị đơn dưới dạng số, bảng xu hướng, biểu đồ xu hướng và các sơ đồ một sợi.
Hệ thống hiển thị các giá trị đo của hệ thống tích hợp sẽ tạo điều kiện cho nhân viên nhà máy quan sát các giá trị độ lớn của cả 3 pha như sau:
Các điện áp thanh cái
Dòng điện các lộ ra và dòng trung tính, công suất tác dụng kW, công suất phản kháng kVAr, điện năng hữu công kWh và vô công kVARh.
Phụ tải phía điện áp cao và điện áp thấp của máy biến áp (kW, kVAr).
Điện áp, dòng điện, công suất tác dụng và công suất phản kháng
Tần số
Do tính chất quan trọng của việc hiển thị các giá trị đo được trong nhà máy điện tại mọi thời điểm, đòi hỏi phải có hệ thống đo dự phòng cho tất cả các tham số được đo. Sự hiển thị toàn bộ trên các thiết bị rơ le bảo vệ IED hay các thiết bị đo IED có thể được sử dụng như là các thiết bị đo dự phòng.
Mức đo cấp một (do việc đo được cung cấp trong trung tâm điều khiển) sẽ thu được từ giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp. Các giá trị đo được hiển thị trên màn hình được thu thập từ các thiết bị IED. Các thiết bị đo IED đóng vai trò như là các thiết bị đo dự phòng tại chỗ. ở những nơi các thiết bị đo dự phòng đã có sẵn, chúng sẽ được sử dụng khi cần thiết trong trường hợp hệ thống đo cấp một bị hư hỏng và sẽ được sử dụng để so sánh với các nguồn dữ liệu của hệ thống đo cấp một để chuẩn đoán hư hỏng. Hệ thống đo cấp một phải được thiết kế sao cho không có bất cứ hỏng hóc một IED đơn lẻ nào có thể dẫn đến không thể hiển thị được thông số đo.
Các màn hình cảnh báo
Hệ thống tích hợp nhà máy điện phải bao hàm các hệ thống hiển thị cảnh báo, giúp quan sát các thông tin cảnh báo của thiết bị. Một vài dạng hiển thị cảnh báo được áp dụng bao gồm các cảnh báo được liệt kê trên màn hiển thị thành bảng theo trình tự thời gian hay hiển thị các cảnh báo dạng đồ hoạ tương tự như hệ thống hiển thị bảng báo cảnh báo truyền thống đang được sử dụng. thêm nữa, trong hệ thống đồ hoạ này bất kỳ thiết bị nào hiện đang trong tình trạng cảnh báo sẽ sáng lên trên các màn hiển thị, trên đó thiết bị có thể được đổi màu, sử dụng ký tự hoặc phông đặc biệt, nhấp nháy hay các dạng khác đối với phần tử đang sáng.
Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp phải có các công cụ thích hợp cho người sử dụng lấy được các thông tin chi tiết về cảnh báo. Ví dụ, có thể lấy được một danh sách các cảnh báo gần đây, sự phân chia trạng thái hiện tại của các tham số bao gồm điểm bị cảnh báo (đối với các cảnh báo thể hiện 1 tổ hợp các điểm liên quan), hoặc sự giải thích, mô tả chi tiết của cảnh báo và thao tác được khuyến cáo.
Bảng báo hiệu cảnh báo
Yêu cầu phải có bảng báo hiệu cảnh báo tại nhà máy điện. Tốt hơn nếu bảng báo hiệu cảnh báo thiết lập trên cơ sở bộ xử lý, với các LED đóng vai trò như các báo hiệu. Không cần thiết phải có thiết bị dự phòng nhưng không cho phép bất kỳ một hỏng hóc đơn lẻ nào làm mất tác dụng của hệ thống báo hiệu và giao diện SCADA. Các chức năng báo hiệu và các chức năng điều khiển tự động (VD như đóng lặp lại và điều khiển tự động đặt lại cấu hình trong trạm) có thể được thực hiện trong cùng một bộ xử lý chừng nào chức năng SCADA của hệ thống tích hợp không bị làm mất tác dụng bởi hư hỏng của bộ xử lý.
Nhật ký trạm
Hệ thống tích hợp phải có khả năng ghi lại bất kỳ mẩu tin nào sẵn có trong hệ thống tích hợp (mức tải, nhiệt độ, các điều kiện môi trường xung quanh, các tác động của rơ le,...) với một chu kỳ xác định. Bản nhật ký sẽ được in ra hoặc được truyền tới trung tâm điều khiển theo lệnh.
Bên cạnh các bản ghi có tính chu kỳ nêu trên, một bản nhật ký viết tay phải luôn có sẵn để ghi lại tất cả các thao tác thực hiện trong trạm, bao gồm công việc kiểm tra hàng ngày, xử lý sự cố, xây dựng, thời gian ghi nhật ký lúc nhận và giao ca, và các thao tác tương tự khác. Bản nhật ký chép tay sẽ phải ghi lại thời gian và ngày tháng của từng sự việc, tên của từng người có trách nhiệm đối với sự việc đó và phần trống để ghi lý do ghi và các thông tin quan trọng khác.
Tại nhà máy phải có một cuốn sổ nhật ký. Các hoạt động bảo dưỡng cho từng máy cắt được ghi lại vào sổ. Trình tự đóng cắt cũng được ghi lại. Với việc thực hiện tích hợp trong trạm, thứ tự thao tác đóng cắt được tự động hoá. Trong thực tế, thứ tự thao tác đóng cắt được viết bởi các điều độ viên ở trung tâm điều khiển và có thể tải về (download) trạm. Với việc tích hợp trạm, các hoạt động bảo dưỡng cho từng máy cắt sẽ vẫn tiếp tục được ghi nhật ký bằng tay.
Thủ tục truyền tin và các giao diện truyền tin
Thiết bị IED và các thủ tục truyền tin
Giao diện của các thết bị IED phải cho phép hệ thống tích hợp thu nhận dữ liệu theo chu kỳ giá trị dòng điện 3 pha và điện áp, các dữ liệu đo, thông tin trạng thái máy cắt, và các thông tin được lưu giữ bên trong các thiết bị bảo vệ IED của các lộ ra. Hệ thống tích hợp phải có khả năng xác định các trạng thái hoạt động của từng thiết bị IED.
Hệ thống tích hợp phải trợ giúp tất cả các giao thức truyền tin được sử dụng bởi các thiết bị IED trong hệ thống. Thêm nữa, hệ thống tích hợp phải bao gồm cả sự trợ giúp cho các giao thức truyền tin tiêu chuẩn như IEC 61850/UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, IEC 870-5-104 và IEC 870-5-101.
Giao diện EMS
Hệ thống tích hợp phải bao hàm một giao diện với EMS của NLDC (IEC870-5-101), giao diện này tạo điều kiện cho các nhân viên điều hành hệ thống giám sát và điều khiển từng trạm thông qua giao diện người sử dụng EMS hiện có. Giao diện EMS có thể thông qua LAN hoặc trực tiếp thông qua bộ xử lý trung tâm của nhà máy điện.
Hệ thống tích hợp phải có khả năng truyền theo chu kỳ tới EMS giá trị của một vài hoặc tất cả các biến lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống tích hợp tại một khoảng cách thời gian xác định. Khoảng thời gian này có thể điều chỉnh trong khoảng 2s và một phút trong khoảng tăng 1s.
Tất cả các thiết bị phải có khả năng điều khiển thông qua giao diện với người sử dụng tại chỗ của hệ thống tích hợp trạm, có khả năng điều khiển thông qua giao diện người sử dụng EMS. Các lệnh điều khiển giám sát xuất phát từ giao diện người sử dụng EMS được truyền tới hệ thống của CRLDC hoặc NLDC khi xuất hiện. Thủ tục điều khiển giám sát tuân theo thủ tục lựa chọn trước xử lý, tương tự với thủ tục được sử dụng để điều khiển tại chỗ. Điều đó có nghĩa là người điều hành hệ thống được yêu cầu khẳng định việc lựa chọn thiết bị đúng trước khi ra lệnh điều khiển.
Hệ thống tích hợp phải bao gồm chức năng điều khiển giao diện EMS, chức năng này sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng xác định các biến nào của trạm sẽ được truyền tớì EMS và các khoảng thời gian giữa các lần truyền.
Giao diện với hệ thống quản lý phân phối
Không đòi hỏi một giao diện riêng biệt.
Khả năng truy nhập từ xa qua modem
Hệ thống tích hợp phải bao hàm các thiết bị liên lạc cho phép các nhân viên của CRLDC hoặc NLDC truy nhập vào hệ thống thông qua đường điện thoại. Các thiết bị truy nhập từ xa này sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng thu nhận dữ liệu và các cảnh báo từ cơ sở dữ liệu của hệ thống tích hợp, thực hiện các chương trình chuẩn đoán và thu nhận các kết quả của các chương trình này. Không cho phép thực hiện các chức năng điều khiển thông qua đường điện thoại hoặc các phương tiện không phải là chuyên dụng cho điều hành.
An ninh truy nhập
Biện pháp an ninh cho điều khiển và sử dụng thông tin phải được ưu tiên hàng đầu trong hệ thống tích hợp. Đối với việc truy nhập vào hệ thống tích hợp tại chỗ hay từ xa, hệ thống tích hợp trước hết phải áp dụng các biện pháp như đòi hỏi mật mã để tạo ra mức độ an ninh thích hợp. Phải đặc biệt nhấn mạnh vào biện pháp an ninh khi truy nhập vào hệ thống thông tin trạm và các chức năng điều khiển thiết bị thông qua các thiết bị giao tiếp không phổ biến, chẳng hạn như các đường điện thoại truy nhập. Hệ thống an ninh phải bảo vệ chống lại sự truy nhập của các nhân viên không được phép vào các chức năng điều khiển quan trọng và các thông tin nhạy cảm cũng như tránh các hành động điều khiển sơ suất cẩu thả và việc thay đổi trị số đặt do các nhân viên không có trách nhiệm.
Việc điều khiển thiết bị được giới hạn trong số các nhân viên vận hành trong trung tâm điều khiển hệ thống. Các phương tiện thông tin liên lạc chuyên dụng được sử dụng cho các chức năng điều khiển từ xa. Việc truy nhập vào các chức năng điều khiển thông qua đường điện thoại hoặc thông qua các thiết bị khác không phải của điều độ, là không được phép.
Yêu cầu hệ thống phải có cả mã an ninh (ngăn không cho sự truy nhập trái phép) và đăng ký người sử dụng. Nó phải có khả năng xây dựng lại sự thay đổi trong quá khứ của tất cả các bộ phận của hệ thống, bao gồm các thiết bị IED, và xác định ai có khả năng truy nhập theo mức an ninh vào những thiết bị IED nào, tại bất kỳ điểm nào trong cùng một thời điểm. Việc truy nhập vào các mức điều khiển khác nhau hoặc đặt lại cấu hình hệ thống phải được gán với các mức cho phép truy nhập khác nhau. Ví dụ, một kỹ sư rơ le được phép thay đổi trị số đặt của rơ le nhưng không được phép điều khiển máy cắt. Sự cho phép này là dành cho nhân viên có nhiệm vụ vận hành thiết bị trạm. Việc truy nhập sẽ được ghi lại để cung cấp đăng ký người sử dụng và các tài liệu về các thao tác điều khiển hoặc thay đổi cấu hình hệ thống. Sự truy nhập của người sử dụng vào máy chủ của nhà máy được xác định trong cơ sở dữ liệu hiện tại về nhận dạng người sử dụng và được quản lý bởi IT.
Hệ thống tích hợp phải có chức năng quản trị an ninh để gán quyền truy nhập thông tin và quyền điều khiển cho các cá nhân, các văn phòng và các bàn điều khiển.
Các công cụ bảo dưỡng hệ thống
Hệ thống tích hợp bao hàm các công cụ bảo dưỡng tạo điều kiện cho các nhân viên có trách nhiệm thay đổi cảc trị số đặt, các tham số của IED và hệ thống tích hợp. Một cơ cấu an ninh phải được cung cấp để ngăn chặn những người không được phép sử dụng các công cụ bảo dưỡng hệ thống làm thay đổi hệ thống.
Hiện tại, chỉ có các nhân viên kỹ thuật trong các đơn vị phụ trách hệ thống điều khiển và bảo vệ hệ thống được phép thay đổi trị số đặt của các thiết bị IED đang vận hành. Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống tích hợp không loại bỏ việc cho phép thêm các đơn vị truy nhập trong tương lai, chẳng hạn như các kỹ sư bảo vệ trong các đơn vị xây dựng /vận hành, để thực hiện những thay đổi như trên.
Hệ thống tích hợp phải bao hàm một phương tiện cung cấp đăng ký người sử dụng cho tất cả các thay đổi. Điều
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Báo cáo Hệ thống SCADA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN QUẢNG TRẠCH 1 2x600MW - Dự án đầu tư Tập đoàn dầu khí Việt Nam.doc