Giáo Trình Scada – Ứng Dụng Trong Hệ Thống Điện

Hệ thống SCADA là một giải pháp ứng dụng phần mềm tiên tiến, được thiết kế để giám sát và kiểm soát các quá trình công nghiệp. Với khả năng thu thập dữ liệu theo thời gian thực từ các địa điểm từ xa, SCADA hỗ trợ điều khiển thiết bị và hệ thống một cách hiệu quả. SCADA còn cung cấp cho nhân viên, kỹ thuật viên, kỹ sư và các nhà quản lý sản xuất một nền tảng mạnh mẽ để phân tích dữ liệu. Đưa ra quyết định chính xác và triển khai các chiến lược cải tiến trong quy trình sản xuất. Cùng atscada.net tìm hiểu giáo trình SCADA ứng dụng trong hệ thống điện. 

Tìm hiểu giáo trình SCADA ứng dụng trong hệ thống điện. 

Cuốn giáo trình SCADA ứng dụng trong hệ thống điện, do Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật phát hành. Đây là tài liệu chuyên sâu dành cho kỹ sư, kỹ thuật viên và sinh viên ngành kỹ thuật điện. Nội dung chính được biên soạn dựa trên cuốn sách “Power system SCADA and smart grid” của Mini S. Thomas và John D. Mc Donald. Đây là hai tác giả đang giảng dạy và làm việc tại Trường Đại học Jamia Millia Islamia (Ấn Độ) và Trung tâm Quản lý Năng lượng số, Hoa Kỳ.

Nội dung cuốn giáo trình SCADA ứng dụng trong hệ thống điện gồm: 

Chương 1: Khái niệm về hệ thống SCADA

Trình bày các định nghĩa cơ bản, chức năng và vai trò của hệ thống SCADA trong ngành điện.

Chương 2: Thành phần của hệ thống SCADA

Mô tả chi tiết các thành phần chính, bao gồm thiết bị tại chỗ (RTU/PLC), trung tâm điều khiển (MTU), giao thức truyền thông, và giao diện người – máy (HMI).

Chương 3: Truyền thông trong hệ thống SCADA

Cung cấp kiến thức về các phương pháp và giao thức truyền thông phổ biến trong SCADA, như Modbus, DNP3, và IEC 60870.

Chương 4: Tự động hóa trạm biến áp

Mô tả các giải pháp tự động hóa trong việc giám sát và điều khiển trạm biến áp, từ việc thu thập dữ liệu đến điều khiển từ xa.

Chương 5: Hệ thống quản lý năng lượng (EMS)

Trình bày về các chức năng của hệ thống quản lý năng lượng, giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và phân phối điện.

Chương 6: Tự động hóa phân phối và hệ thống quản lý phân phối (DMS)

Mô tả các giải pháp tự động hóa trong hệ thống phân phối điện, giúp phát hiện và xử lý sự cố nhanh chóng, tối ưu hóa vận hành lưới điện.

Chương 7: Lưới điện thông minh (Smart Grid)

Giới thiệu các khái niệm cơ bản về lưới điện thông minh, vai trò của SCADA trong tích hợp năng lượng tái tạo, quản lý lưới điện hiện đại.

SCADA ứng dụng trong hệ thống điện – Công cụ quản lý tiên tiến 

Với sự phát triển vượt trội của khoa học công nghệ, hầu hết các trạm biến áp ngày nay đều được đầu tư SCADA. SCADA ứng dụng trong hệ thống điện đóng vai trò rất quan trọng trong việc giám sát, điều hành lưới điện.

Thu thập dữ liệu nhanh 

SCADA thu thập dữ liệu từ các trạm biến áp, nhà máy điện và các thiết bị trên lưới điện. Chia thành ba loại dữ liệu chính:

• Dữ liệu trạng thái gồm: trạng thái của máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, vị trí các khóa điều khiển (từ xa/tại chỗ) và các cảnh báo bảo vệ. Những dữ liệu này giúp người vận hành nắm bắt được trạng thái hiện tại của hệ thống.
• Dữ liệu tương tự gồm: các thông số công suất tác dụng (MW), công suất phản kháng (MVAr), điện áp, dòng điện, tần số, và vị trí nấc biến áp. Đây là cơ sở để đánh giá và điều chỉnh hiệu suất vận hành.
• Dữ liệu tích lũy theo thời gian: Ghi nhận các thông số như điện năng tiêu thụ (kWh), công suất phản kháng tích lũy (kVArh). Hỗ trợ việc quản lý và tối ưu hóa sử dụng năng lượng.

Điều khiển các thiết bị 

Thực hiện các lệnh điều khiển từ trung tâm điều độ hoặc từ giao diện Local HMI tại trạm, thông qua kênh truyền gửi đến RTU hoặc SAS. Các lệnh điều khiển chính bao gồm:

• Đóng/cắt thiết bị máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa để đảm bảo vận hành hệ thống.
• Tăng/giảm nấc biến áp để duy trì điện áp trong giới hạn cho phép.
• Chạy/dừng thiết bị thiết bị phụ trợ như quạt, máy bơm, hoặc lệnh giải trừ Lockout và Reset LED cảnh báo.
• Thay đổi giá trị đặt (Setpoint) như công suất, điện áp hoặc tần số.

Giám sát 

SCADA cung cấp khả năng giám sát toàn diện thông qua dữ liệu thu thập được gửi về trung tâm điều khiển, được máy tính xử lý và hiển thị theo các dạng sau:

• Hiển thị trên sơ đồ và bảng biểu: Về tình trạng hệ thống điện được trình bày trực quan qua sơ đồ lưới điện, bảng thông số, và đồ thị xu hướng.
• Phát cảnh báo trạng thái: Trong trường hợp phát hiện thay đổi trạng thái của thiết bị (như mở/cắt máy cắt, dao cách ly, hoặc cảnh báo bảo vệ). Hệ thống  SCADA sẽ phát cảnh báo bằng âm thanh và hiển thị dòng thông báo để thu hút sự chú ý của người vận hành.
• Kiểm tra và so sánh toàn bộ dữ liệu đo xa: Dữ liệu đo xa (như dòng điện, điện áp) được so sánh với các ngưỡng an toàn (định trước). Nếu giá trị vượt ngưỡng, SCADA sẽ phát cảnh báo để người vận hành xử lý kịp thời.

Lợi ích triển khai SCADA ứng dụng trong hệ thống điện 

• Hệ thống cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về các thông số quan trọng như điện áp, dòng điện, tần số, và trạng thái của các thiết bị như máy cắt và dao cách ly.
• Thực hiện các lệnh đóng/mở thiết bị, điều chỉnh nấc biến áp, hoặc thay đổi thông số vận hành không cần đến trực tiếp hiện trường.
• Khả năng điều khiển từ xa giúp xử lý sự cố nhanh chóng, giảm thiểu thời gian gián đoạn dịch vụ. Cũng như tăng tính sẵn sàng của hệ thống điện.
• SCADA tích hợp với các hệ thống bảo vệ tự động tại trạm biến áp, đảm bảo rằng các sự cố được cách ly một cách nhanh chóng và chính xác.
• Dữ liệu thời gian thực hỗ trợ phân phối công suất hiệu quả, giảm tổn thất trên đường truyền và tối ưu hóa việc vận hành thiết bị.
• Hệ thống giám sát liên tục giúp dự đoán các lỗi thiết bị trước khi chúng xảy ra. Điều này giảm chi phí sửa chữa đột xuất và bảo trì không cần thiết.

ATPro Corp triển khai hệ thống SCADA ứng dụng trong hệ thống điện 

Với giải pháp SCADA chuyên nghiệp, ATPro Corp không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành hệ thống điện mà còn đáp ứng các yêu cầu khắt khe trong việc xây dựng lưới điện thông minh. Đây là sự lựa chọn đáng tin cậy cho các doanh nghiệp, nhà máy, và tổ chức muốn tối ưu hóa hệ thống điện của mình.

ATPro Corp đã triển khai nhiều dự án SCADA trong hệ thống điện tại các nhà máy điện, trạm biến áp, và hệ thống phân phối điện :

• Quản lý trạm biến áp: Giải pháp SCADA hỗ trợ tự động hóa và giám sát các trạm biến áp, đảm bảo hiệu suất cao và ổn định.
• Điều độ hệ thống điện: Các trung tâm điều độ sử dụng SCADA của ATPro Corp để quản lý và tối ưu hóa việc phân phối năng lượng.
• Nâng cấp lưới điện: SCADA được tích hợp để cải thiện khả năng giám sát và vận hành lưới điện thông minh.
• …

Tham khảo: Phân Biệt Hệ Thống PLC, DCS, RTU, SCADA Và PAC

SCADA ứng dụng trong hệ thống điện giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, tăng năng suất, và đảm bảo an toàn trong quá trình sản xuất. Đây là nền tảng quan trọng để các ngành công nghiệp không ngừng phát triển trong kỷ nguyên tự động hóa và công nghệ 4.0. Hy vọng những chia sẻ của atscada.net trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ SCADA ứng dụng trong hệ thống điện. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc cần hỗ trợ tư vấn cụ thể giải pháp quản lý hệ thống điện toàn diện, hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số hotline phòng kinh doanh.

ATSCADA - Cung cấp phần mềm ATSCADA - Hệ thống điều khiển giám sát & thu thập dữ liệu là sự lựa chọn phù hợp cho các dự án tích hợp hệ thống, IoT, dự án thành phố thông minh, nông nghiệp 4.0...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.