Môt sô các nguyên tăc cơ ban trong các hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)

8.2.1. Khai niêm chung: Các hệ thống SCADA có khả năng thưc hiên các thao tác đo lương, điều khiển tư xa, truyên dư liêu và báo cáo lai vơi trung tâm điều hành kêt qua thưc hiên thao tác. Hệ thống SCADA to ra la phương tiên hô trơ rât hiêu qua va kinh tê trong vân hành hệ thống điên, gop phân trơ giup đăc lưc cho các nhân viên vân hành.

8.2.2. Điều khiển va giam sat: Thuât ngư điều khiển giam sat thương đươc dung đê chỉ vân hành tư xa (điều khiển) các trang bị điên như đông cơ hoăc may căt va viêc thông tin ngươc trơ lai (giam sat) đê chưng to răng thao tác yêu câu đa đươc thưc hiên đung.

Tai trung tâm điều hành hệ thống SCADA se thưc hiên viêc truyên tín hiêu thông tin quet tuân tư các tram biên ap ơ xa. Các tram biên ap đươc trang bị các thiêt bị đâu cuôi giam sat tư xa RTU (Remote Terminal Unit) cho phep trung tâm điều hành co thê điều khiển tram biên ap thông qua no. Hơn nưa các RTU cung co thệ thống bao lai cho trung tâm điều hành các thao tác đa đươc thưc hiên cung như các thông sô chê đô như dong điên, điên ap, công suât tác dung, công suât phan khang va thông sô trang thai cua các phân tư như trang thai đong hay mơ cua may căt, nhiêt đô dâu cua MBA... va nhiêu đai lương khac cân giam sat.

Đê giam bơt sô lương dư liêu truyên giưa các tram biên ap ơ xa va trung tâm điều hành, dư liêu chỉ đươc truyên khi chung thay đôi hoăc rơi ra ngoai vung giơi han cho trươc.

8.2.3. Kênh thông tin cho hệ thống SCADA : Các hệ thống SCADA bao gôm môt tram chính (trung tâm điều hành), các RTU va môt vai tuyên thông tin liên lac giưa thiêt bị chu tai tram chính vơi các thiêt bị đâu cuôi RTU. Đương dây thông tin co thê la đương dây điên thoai, tuyên cap quang, kênh viba hoăc kênh tai ba. Bât ky môt đương thông tin nao co tỉ sô tín hiêu/ nhiêu (S/N) đu lơn va co dai tân đu cho tôc đô truyên cua tín hiêu sô đêu co thê sư dung đươc. Kênh thông tin co tâm quan trong đăc biêt đôi vơi hệ thống SCADA. Trong hệ thống SCADA, đô tin cây cua ca hệ thống thương phu thuôc vao chât lương kênh thông tin vì đây la bô phân co hê sô tin cây thâp nhât trong hệ thống. Hệ thống SCADA không thê lam viêc bình thương nêu thiêu kênh thông tin tin cây va đu manh.

8.2.4. Các dang hệ thống SCADA :

Thiêt bị chu (Master goi tăt la M) ; Thiêt bị ơ xa (Remote goi tăt la R) ;

+ Hình a: môi thiêt bị chu phuc vu trưc tiêp môt phân tư xa theo môt kênh thông tin riêng biêt.

+ Hình b: la hệ thống hình sao, vơi môt thiêt bị chu phuc vu vai thiêt bị ơ xa, nhưng môi thiêt bị ơ xa sư dung môt kênh thông tin riêng biêt.

+ Hình c: la sơ đô nôi mang kiêu dây theo nhom, vơi môt kênh thông tin phuc vu vai thiêt bị ơ xa.

+ Hình d: la sơ đô kêt hơp giưa mang hình sao va dây theo nhom.

8.2.5. Tông quan vê các thiêt bị chính trong hệ thống SCADA:

a) Thiêt bị chu cua hệ thống giam sat la hat nhân cua hệ thống nay. Tât ca các thao tác vơi RTU do người điều hành thưc hiên đêu thông qua thiêt bị nay va đươc các RTU báo cáo lai cho no. Bô phân cho phep liên lac giưa thiêt bị chu va RTU la Modem dung đê chuyên đôi các tín hiêu sô cua may tính thành dang co thê phat va thu qua kênh thông tin.

b) Các thiêt bị phuc vu bao gôm : + Ban điều khiển vơi may vi tính co trang bị phân mêm quản lý viêc trao đôi thông tin, cơ sơ dư liêu va các dang thông tin sơ đô.

+ Các cưa sô thông tin canh bao va điều khiển trên man hình.

+ Ban phím va may in.

Hệ thống điên cân giam sat đươc hiên thị trên man hình may tính dưa theo nguyên tăc TNM như đa trình bay. Thông tin gưi đên thiêt bị chu đươc lưu trư trong các thiêt bị nhơ thông tin như đĩa cưng, băng tư, hoăc hiên thị trên man hình, trên bô hiên thị sô (kiêu 7 thành) hoăc các đông hô chỉ kim. Viêc tai tao tín hiêu tương tư đươc thưc hiên băng bô chuyên đôi D/A. c) Các thiêt bị xa co chưc năng giam sat (RTU): Các thiêt bị xa cua hệ thống giam sat đươc đăt tai các tram biên ap, đươc nôi dây đê thưc hiên chưc năng nhât định. Trong các RTU hiên đai co trang bị các bô vi xư ly vơi bô nhơ va kha năng suy luân lôgic. RTU co thê thưc hiên đươc môt vai thao tác ma không cân chỉ thị cua thiêt bị chu. Ngoai ra RTU co thê điều khiển môt sô thiêt bị tai chô khac như bô điều khiển lôgic kha trình (PLC).

8.2.6. Nhât ky vân hành vơi hệ thống SCADA : Ngoai chưc năng điều khiển va giam sat, hệ thống SCADA co kha năng ghi lai nhât ky vân hành va trang thai cua lươi ma no co nhiêm vu theo doi. Nhât ky vân hành co thê bao gôm thơi gian xay ra sư kiên, trang thai cua trang thiêt bị, tông điên năng tiêu thu v.v...

8.3.3. Các chưc năng cơ ban cua hệ thống SCADA: 1) Chưc năng giam sat (Supervision):

Chưc năng nay cho phep người điều hành quan sat liên tuc qua trình lam viêc cua thiêt bị.

a. Chỉ thị trang thai va sư cô:

Trang thai thiêt bị va sư cô đươc hiên thị băng các biêu tương mau săc thay đôi. Trong trương hơp thay đôi trang thai không tuân theo lênh điều khiển, nhưng trang thai liên quan hay các chỉ bao sư cô đươc chiêu sang lên nhâp nhay va các bao đông băng âm thành, băng câu nhăc canh bao se xuât hiên trên consoles điều khiển.

b. Chỉ thị các gia trị đo lương: Các gia trị đo lương như la điên ap, dong điên, công suât...đươc chỉ bao băng các con sô. Môi gia trị đo lương co thê đươc so sanh vơi các gia trị kiêm tra cao hay thâp. Trong trương hơp gia trị đo lương vươt qua môt giơi han đăt thì chỉ thị gia trị đo lương liên quan đươc sang nhâp nhay va các bao đông băng âm thành, băng câu nhăc canh bao se xuât hiên trên consoles điều khiển.

2) Chưc năng điều khiển (Control): Chưc năng nay cho phep điều hành các thiêt bị va giam sat mưc đô thành công hay thât bai cua mênh lênh trên consoles điều khiển. Viêc điều khiển đươc thưc thi băng hệ thống “Chon lưa trươc, điều khiển sau” đê ngăn chăn viêc điều khiển không đung.

3) Đanh dâu : Chưc năng nay cho phep người điều hành ngăn can viêc điều khiển môt thiêt bị khi thiêt bị đo đươc đưa ra sưa chưa hay đang công tác.

4) Dư kiên ưu tiên: Chưc năng nay cho phep người điều hành đăt ưu tiên gia trị đo lương va trang thai thiêt bị trên consoles điều khiển, la đăt chê đô thiêt bị ơ thơi gian thưc hay băng tay.

5) Thu thâp dư liêu qua khư: Chưc năng nay thu thâp dư liêu tưc thơi tư cơ sơ dư liêu thơi gian thưc va hiên thị dư liêu trong các báo cáo hay đê hiên thị xu hương dang đô hoa.

6) Nhât ky sư kiên : Chưc năng nay cho phep người điều hành co đươc môt thông tin vê các sư cô sư kiên. Nhât ky sư kiên la môt dong nhăc đươc in ra tư đông trên may in nhât ky. Tât ca các nhât ky sư kiên đêu đươc lưu trư trong cơ sơ dư liêu.

7) Hiên thị xu hương phụ tải hệ thống : Chưc năng nay cho phep người điều hành quan sat liên tuc tình trang vân hành thiêt bị vơi các đô thị hiên thị xu hương (thơi gian thưc va qua khư) trên man hình điều khiển.

8) Báo cáo : Chưc năng nay cho phep người điều hành biêt đươc tình trang vân hành thiêt bị băng các báo cáo cu thê được in ra hằng ngay, hằng tháng.

9) Trang ghi chep hệ thống: Chưc năng nay cho phep người điều hành lưu lai các dư liêu quan trong, các thông tin va các lơi nhăc đê lưu y cho người khac.

10) Quản lý người sư dung : Chưc năng nay cho phep người quản lý hệ thống quản lý công viêc cua môi người điều hành. Người quản lý hệ thống co thê dê dang sưa đôi hệ thống quản lý người sư dung.

a. Quản lý phân quyên cho người sư dung : Người điều hành đươc trao các quyên điều hành đăc biêt (như quyên chỉ xem, quyên điều khiển, quyên quản lý, quyên lâp trình,...) bơi hệ thống quản lý người sư dung.

b. Các pham vi lam viêc tương ưng vơi phân quyên: Người điều hành se đươc chỉ định môt vung lam viêc tương ưng vơi phân quyên trên do hệ thống quản lý người sư dung quy định va người điều hành chỉ co thê giam sat va điều khiển trong vung chỉ định đo.