Tự động hóa lưới phân phối thông qua truyền thông Peer to Peer

Trong bài viết kỹ thuật tuần này, NOJA Power điểm qua tính năng Chuyển nguồn tự động để giảm tối đa thời gian mất điện cho các phụ tải quan trọng, thông qua truyền thông peer to peer.

Trước đây chúng tôi đã trình bày một ứng dụng đơn giản Hệ thống chuyển nguồn tự động thông qua cảm biến điện áp ở hai phía của máy cắt. Nếu bạn chưa xem, bạn có thể đọc bài viết ở đây.

Một cách tóm tắt, đó là một hệ thống tự động hóa cơ bản, trong đó một phụ tải quan trọng, như bệnh viện hay sân vận động hoặc một thị trấn, được cấp nguồn từ hai phát tuyến thông qua hai recloser có trang bị cảm biến điện áp trên cả hai phía của chúng.

Hệ thống này tuy giá thành thấp, triển khai đơn giản, nó có một nhược điểm lớn: nếu có sự cố ở phía phụ tải, vì không có thông tin liên lạc, các thiết bị này sẽ thực hiện ít nhất một tác động đóng vào hệ thống đang có sự cố.

Lý do chính cho tác động này là vì recloser cho nguồn dự phòng ở vị trí thường mở (NO), nó không có đủ thông tin về sự cố phía tải của nó khi đang ở vị trí mở, vì dòng sự cố không chạy qua nó. Nó sẽ cố gắng đóng vào nhằm cố gắng phôi phục cung cấp điện mà không biết sự cố phía tải đang chờ sẵn, khiến cho nó phải cắt ra ngay sau đó dưới tác động của các phần tử bảo vệ.

Giải quyết trường hợp Đóng vào tải đang có sự cố:

Một cách đơn giản, để tránh tác động đóng vào tải đang có sự cố, các recloser liên quan cần có khả năng thông báo cho nhau khi phát hiện sự cố chạy qua, từ đó chặn các tác động đóng chuyển nguồn khi phía tải có sự cố. Hệ thống truyền thông peer to peer dạng này khá thông dụng trong các ứng dụng recloser nên NOJA Power đã trang bị chức năng Chuyển nguồn tự động (ACO) chuyên dụng cho các sản phẩm tiêu chuẩn của mình.

Để thực hiện hệ thống này, cần có đường truyền viễn thông trực tiếp giữa hai recloser. Đối với các recloser OSM, đường truyền này có thể là kết nối Serial bằng dây đồng thông qua chuẩn RS232 hoặc RS485, hoặc hệ thống truyền thông dựa trên IP như WiFi, 4G/3G, Ethernet hay cáp quang.

Đường truyền này cho phép các recloser thông báo cho nhau là nó đã tác động cắt do phát hiện mất điện phía nguồn hay do có sự cố phía tải, giúp cho recloser nguồn dự phòng nhận biết khi cần tác động đóng chuyển nguồn và khi cần phải chặn tác động đóng do phía tải có sự cố. Kỹ thuật này giải quyết nhược điểm then chốt của các hệ thống chuyển nguồn không có kết nối truyền thông.

Triển khai hệ thống thông tin liên lạc này còn cung cấp một vài lợi ích trong công tác quản lý hệ thống tự động hóa. Đội vận hành có thể chỉ cần kiểm tra một ví trí và có thể xem được trạng thái của vị trí kia trong hệ thống chuyển nguồn, giúp công tác vận hành an toàn hơn và có thể vô hiệu hóa hệ thống tự động này tại chỗ chỉ từ một vị trí đặt khi cần thiết.

Các lợi ích

Bằng việc thiết lập kênh liên lạc giữa hai thiết bị, chúng ta đã giải quyết yếu điểm chủ chốt của các hệ thống chuyển nguồn không có kết nối thông tin, cộng thêm khả năng điều khiển toàn bộ hệ thống tự động này chỉ từ một vị trí thiết bị.

Hạ tầng viễn thông yêu cầu cho hệ thống này rất đơn giản, đặc biệt khi hai recloser có vị trí địa lý gần nhau. NOJA Power có tủ điều khiển RC-15 được tích hợp sẵn bộ thu phát Wi-Fi và modem 4G. Các recloser có thể liên lạc trực tiếp với nhau qua Wi-Fi để thiết lập hệ thống chuyển nguồn tự động này.

Tủ RC-20 của NOJA Power cũng trang bị khả năng này trong cấu hình tiêu chuẩn.

Ứng dụng chuyển nguồn này cũng phổ biến trong các hệ thống lưới ngầm, trong đó sản phẩm trạm ngắt Kiosk GMK4000 của NOJA Power cung cấp giải pháp chuyển nguồn tự động thông qua một tủ kiosk được trang bị hai recloser, hai tủ điều khiển được kết nối để tạo ra hai lộ vào và một lộ ra. Sản phẩm này cung cấp hệ thống chuyển nguồn tự động chỉ bằng một tủ kiosk duy nhất.

Nhược điểm

Nhược điểm duy nhất là phải trang bị một kênh thông tin giữa hai thiết bị. Trong các ứng dụng khi khoảng cách vật lý giữa hai recloser lớn hoặc khi khu vực lắp đặt có đường truyền viễn thông không được tin cậy, hệ thống này sẽ kém hiệu quả hơn. Tuy nhiên nó vẫn được xem là hệ thống tự động hóa đơn giản và phổ biến nhất được ứng dụng cho các hệ thống phân phối điện trên toàn cầu.

“Bạn gia tăng 80% độ tin cậy cung cấp điện chỉ bằng cách lắp đặt recloser trên xuất tuyến chưa có trang bị thiết bị này,” Giám đốc điều hành NOJA Power Group Neil O'Sullivan cho biết.

“Ngay lập tức hệ thống trở nên 80% tin cậy hơn. Để nhận được thêm 10%, bạn cần triển khai tự động hóa và điều khiển xa. Sản phẩm của chúng tôi được trang bị chức năng logic lập trình được để đáp ứng các yêu cầu tự động hóa của bạn.”

Để biết thêm chi tiết, truy cập www.nojapower.com.vn hay liên hệ nhà phân phối NOJA Power gần nhất.