Hiện thực hoá giải pháp tự động hoá trạm biến áp cho khách hàng tại Việt Nam với hệ thống truyền thông đáng tin cậy

Thông tin chung

Một trong những yếu tố quan trọng nhất của hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) trong trạm biến áp điện là hệ thống thông tin liên lạc. Hơn nữa, có một xu hướng đang diễn ra đối với các trạm biến áp đó là các trạm biến áp số và không người trực, đang đóng vai trò ngày càng nổi bật trong hệ thống lưới điện trên toàn thế giới. Vì vậy, việc đảm bảo hệ thống thông tin liên lạc của trạm biến áp hoạt động ổn định, đáng tin cậy là yếu tố quyết định đến sự thành công của dự án.

Yêu cầu hệ thống

EVNSPC là đơn vị vận hành lưới điện ở miền Nam Việt Nam. Mục tiêu của EVNSPC là triển khai giải pháp hỗ trợ tự động hóa trạm biến áp, giúp trạm biến áp vận hành với hiệu quả cao, ổn định và đáng tin cậy.

• Các trạm biến áp phải có hệ thống truyền thông cho phép các hệ thống bên trong của trạm biến áp truyền thông tin cho nhau, cũng như cho phép trạm biến áp giao tiếp với các cơ quan bên ngoài như trung tâm điều khiển hoặc trung tâm điều phối. 
• Vì các trạm biến áp có thể được coi là cơ sở hạ tầng quan trọng nên hệ thống thông tin liên lạc phải đủ nghiêm ngặt để đảm bảo tính sẵn sàng cao của mạng. Nó phải được trang bị các tính năng dự phòng và phải có khả năng ngăn chặn bất kỳ thời gian ngừng hoạt động nào. 
• Một kiến trúc mạng tiết kiệm chi phí với các kết nối mạng được đơn giản hóa sẽ liên quan đến việc kết nối từng thiết bị điện thông minh (IED) riêng lẻ với một bộ chuyển mạch Ethernet. Điều này có nghĩa là mỗi switch sẽ cần mật độ cổng cao. 
• Để đáp ứng xu hướng toàn cầu hướng tới truyền thông IED được tiêu chuẩn hóa, hệ thống này sẽ được xây dựng trên cơ sở các tiêu chuẩn quốc tế IEC 61850 và IEEE 1613.

Triển khai dự án

• EKI-9226G-20FOI: IEC61850-3 20G SFP + 6GE Managed Ethernet Switch

Mô tả hệ thống

Mỗi thiết bị của trạm biến áp của khách hàng sẽ được tích hợp vào môi trường truyền thông của hệ thống SCADA. Nó bao gồm các thiết bị đầu cuối từ xa (RTU), thiết bị điều khiển khoang (BCU), rơle bảo vệ, đồng hồ đo đa chức năng, máy chủ thời gian và các thiết bị khác. Các kết nối này sẽ được triển khai thông qua các bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý EKI-9226G của Advantech, là sản phẩm được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC 61850-3 / IEEE 1613 cho trạm biến áp và môi trường điện áp cao. Các Ethernet switch này được thiết kế để chịu được môi trường khắc nghiệt trong trạm biến áp và chống nhiễu điện từ, đồng thời có thể kết nối với nhiều loại thiết bị ngoại vi. Các IED riêng lẻ trong trạm biến áp sẽ được kết nối với một switch bằng đường cáp quang và cáp đồng, và các kết nối từ nhiều switch sẽ hội tụ trên một switch trong khoang điều khiển, thiết bị này sẽ chịu trách nhiệm kết nối với giao diện người-máy (HMI), gateway, hoặc các thiết bị đầu cuối khác như máy in. Nó cũng có thể kết nối với bộ định tuyến và tường lửa, sau đó sẽ cho phép các kết nối bên ngoài, chẳng hạn như với trung tâm điều khiển hoặc trung tâm điều phối. Hệ thống sẽ cung cấp khả năng dự phòng bằng cách có các switch riêng lẻ kết nối với nhau ngoài switch trong khoang điều khiển bằng hệ thống X-Ring Pro độc quyền của Advantech, cho phép hệ thống phục hồi sau các kết nối bị lỗi. Nhìn chung, EKI-9226G sẽ cung cấp kết nối ổn định và liên tục để gửi dữ liệu đã thu thập đến máy tính điều khiển.

Tại sao là giải pháp của Advantech?

• Bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý Advantech EKI-9226G lý tưởng cho hệ thống này vì nó có mật độ cổng cao và tính linh hoạt cao. Nó được trang bị 20 cổng SFP gigabit cũng như 6 cổng RJ-45 gigabit. 
  
• EKI-9226G hoạt động với nguồn điện dự phòng ở dải điện áp phù hợp cho trạm biến áp: 90–264V AC / 88–370V DC hoặc 48V DC. 
• EKI-9226G có khả năng chịu nhiệt độ rộng, có thể hoạt động trong môi trường -40°C đến 85°C. Nó cũng có khả năng chống nhiễu từ bức xạ điện từ phổ biến trong môi trường trạm biến áp. 
• EKI-9226G sử dụng hệ thống X-Ring Pro để dự phòng, cung cấp cấu trúc liên kết mạng có thể phục hồi sau lỗi cổng trong vòng dưới 20 mili giây. 
• Cài đặt và cấu hình nhanh chóng, dễ dàng và linh hoạt.