Phần mềm Smart Grid Automation của NOJA Power giúp đơn giản hóa tự động hóa lưới điện

Công ty chuyên sản xuất thiết bị đóng cắt NOJA Power gần đây đã ra mắt phần mềm Smart Grid Automation (SGA), là một bộ các chương trình chạy trên PC có thể giúp các kỹ sư phát triển, kiểm tra và chạy tìm lỗi các tính năng cao cấp cho dòng máy cắt tự đóng lại OSM.

Phần mềm SGA gia tăng đáng kể khả năng linh động của các máy cắt tự đóng lại và giúp đơn giản hóa việc áp dụng thực hiện các hệ thống điện thông minh (xem thêm mục “Đôi nét về Lưới thông minh” dưới đây). Phần mềm này giúp các kỹ sư dễ dàng phát triển các ứng dụng điều khiển và tự động hóa trên một giao diện trực quan. Các ứng dụng tạo ra sau đó được tải vào một hoặc một nhóm các tủ điều khiển dòng RC của NOJA Power để chạy thử và tìm lỗi trước khi triển khai cho thiết bị tại hiện trường.

Trước đây, chức năng logic có trong recloser cũng đã giúp các kỹ sư xây dựng các biểu thức logic nhằm tạo ra các chức năng theo ý người dùng cho recloser. Sự ra đời của phần mềm SGA không chỉ giúp gia tăng các lựa chọn tùy biến này, mà còn bổ sung khả năng triển khai các ứng dụng tự động hóa cùng lúc đến một nhóm các máy cắt tự đóng lại. Các ứng dụng có được giúp công tác triển khai lưới thông minh trở nên dễ xây dựng, dễ triển khai và dễ điều chỉnh hơn.

Phần mềm SGA dựa trên các khối chức năng (Function Block) chuẩn IEC 61499 để xây dựng các ứng dụng. Các khối chức năng thộc nhóm “cơ bản” được cấu hình thông qua các sự kiện và dữ liệu ngõ vào cũng như ngõ ra nhằm tạo tính đồng bộ cho dòng luân chuyển dữ liệu cũng như thực thi chương trình trong các hệ thống tự động hóa phân tán. Các ứng dụng được hình thành từ sự liên kết các khối chức năng cơ bản và khối chức năng tổng hợp lại với nhau (xem thêm mục “ Đôi nét về IEC 61499 dưới đây”)

Phần mềm SGA cũng tích hợp các khối chức năng dành riêng cho thiết bị của NOJA Power giúp tạo khả năng đọc và ghi dữ liệu cho các điểm dữ liệu có trong tủ điều khiển RC. IEC 61499 định nghĩa một thư viện các khối chức năng để thực hiện các hàm đại số, hàm chuyển đổi dữ liệu và các khối chức năng xử lý sự kiện bên cạnh các khối chức năng khác. Thư viện này cũng bao gồm các khối chức năng dùng để trao đổi thông tin giữa các thiết bị điện tử thông minh (IED) giống như các recloser dòng OSM. Khả năng tương tác giữa các thiết bị điện tử thông minh chính là nền móng cho hoạt động của lưới điện thông minh.

“Vì các recloser của NOJA Power được triển khai ngày càng nhiều trên các lưới điện thông minh, chúng tôi không ngừng nỗ lực gia tăng khả năng thích ứng của thiết bị” - Giám đốc điều hành NOJA Power Neil O’Sullivan cho biết, “Phần mềm SGA là một bước tiến rất đáng kể theo xu hướng này.”

“ Nhờ phần mềm bày, cơ quan điện lực có thể phát triển các ứng dụng mà trước đây là không thể. Kết hợp với khả năng triển khai các trình ứng dụng này đến một nhóm các recloser, cơ quan ty điện lực có thể dễ dàng thiết lập tương tác “thông minh” giữa các thiết bị, giúp gia tăng khả năng cũng như tính linh động của các mạng phân tán. ”

Chức năng SGA hoạt động tương thích với phần mềm điều khiển rơ le 1.14 hay mới hơn. Phần mềm rơ le là chương trình điều khiển cho các tủ điều khiển RC, giúp điều khiển và giám sát các recloser OSM.

Recloser mã hiệu OSM của NOJA Power là phần tử cốt lõi cho các lưới điện thông minh và cung cấp các tính năng tự động hóa toàn diện. Thiết bị này đo điện áp trên cả sáu cực sứ, đo dòng điện trên cả ba pha, trang bị bảo vệ cho cả hai hướng, cùng với khả năng lưu trữ dữ liệu vận hành và chất lượng điện sâu rộng. Recloser OSM đã được thí nghiệm điển hình toàn diện tại phòng thí nghiệm độc lập KEMA Hà Lan để đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ lâu dài trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Tính từ các thiết bị đầu tiên, recloser mã hiệu OSM đã được lắp đặt tại 104 quốc gia trên khắp thế giới. (Xem thêm “ Đôi nét về recloser OSM của NOJA Power”.)

RC-10 là tủ điều khiển trang bị khả năng điều khiển giám sát và truy cập dữ liệu (SCADA), cùng với các tính năng bảo vệ quá dòng pha, quá dòng chạm đất và quá dòng chạm đất nhạy có hướng, tự đóng lại, đo đếm tức thời, nhật ký vận hành, đồ thị phụ tải và tích hợp bộ RTU dùng trong điều khiển từ xa trong một gói thiết bị.

Đôi nét về IEC 61499

IEC 61499 là một tiêu chuẩn mở dùng cho các hệ thống tự động hóa công nghiệp phân tán, với mục tiêu tạo ra các ứng dụng phân tán có khả năng luân chuyển, khả năng tái sử dụng, khả năng tương tác và khả năng tái thiết lập cấu hình. Chuẩn IEC 61499 qui định các qui trình và hệ thống mạng truyền thông làm môi trường hoạt động cho các thiết bị, tài nguyên và ứng dụng nhúng. Các ứng dụng được xây dựng từ một hệ thống các khối chức năng, được xem như các giao diện xử lý sự kiện và xử lý dữ liệu I/O.

IEC 61499 cung cấp:

• Một bộ công cụ kết hợp ngôn ngữ lập trình phân tán và khả năng lập trình PLC bằng IEC 61131-3;
• Hướng dẫn lập mô hình tổng quát cho các ứng dụng điều khiển phân tán;
• Khái niệm Khối chức năng (Function block);
• Tách biệt giữa luồng dữ liệu và luồng sự kiện.

Đôi nét về lưới điện thông minh

Phản ứng của người tiêu thụ đối với việc tăng giá năng lượng, tăng chi phí nhiên liệu thô, cũng như thiếu vắng các cơ chế kiểm soát, cùng với áp lực vận động từ các tổ chức bảo vệ môi trường nhằm giới hạn hoạt động xây dựng mới các nhà máy điện đã làm động lực cho các cơ quan điện lực đi tìm kiếm lợi ích từ các hệ thống vi tính hóa và tự động hóa phân phối điện nhằm gia tăng hiệu quả của lưới điện hiện hữu. Các hệ thống được gia tăng trang bị như thế được gọi là “lưới điện thông minh”

Việc triển khai hệ thống điện thông minh bao gồm trang bị cảm biến cho từng thiết bị trên lưới để thu thập dữ liệu, bổ sung khả năng truyền thông kỹ thuật số hai chiều giữa các thiết bị trên lưới với trung tâm vận hành. Một đặc điểm mấu chốt nữa của hệ thống điện thông minh là công nghệ tự động hóa, cho phép cơ quan điện lực điều chỉnh và điều khiển từng thiết bị riêng lẻ từ trạm điều khiển trung tâm.

Các hệ thống điện thông minh tự động giám sát, bảo vệ, và tối ưu hóa hoạt động của các thiết bị trên lưới có tương tác thông tin với nhau: từ các nguồn phát phân tán và nguồn phát trung tâm, qua hệ thống truyền tải cao thế- hệ thống phân phối, đến hộ tiêu thụ công nghiệp cũng như dân dụng.

Các hệ thống điện thông minh cho phép dòng năng lượng chạy theo cả hai hướng và sử dụng khả năng điều khiển và truyền thông hai chiều để tạo ra các khả năng mới như: kết nối các nguồn năng lượng tái tạo phân tán và quản lý nhu cầu phụ tải giờ cao điểm tốt hơn. Hơn thế nữa, các hệ thống điện thông minh còn hứa hẹn cải thiện hiệu suất, giúp giảm tổng nhu cầu phụ tải thông qua giảm tốn thất đường dây và khuyến khích hộ tiêu thụ giảm sử dụng điện thông qua biểu giá điện biến đổi cũng như các ưu đãi về giá bán điện. Chính kết quả gia tăng hiệu suất và giảm tiêu thụ điện, cùng với việc sử dụng tốt hơn nguồn năng lượng hóa thạch cũng như năng lượng tái tạo, là kết quả của việc giảm phát thải carbon và các tác nhân ô nhiễm khác.

Việc giám sát liên tục của hệ thống điện thông minh cho phép các hệ thống tự động hóa hoặc tổ vận hành nhanh chóng phát hiện và xử lý các tình huống nguy hiểm hoặc gây mất an ninh, đe dọa khả năng vận hành an toàn và tin cậy của hệ thống, Ngoài ra, khả năng bảo mật và bảo vệ an ninh mạng của thiết bị cũng rất đáng lưu tâm. Khả năng thông minh của hệ thống cho phép can thiệp nhanh chóng các tình huống sự cố, giảm thời gian mất điện, từ đó giảm khả năng bị phạt do không đạt các chỉ tiêu về “sẵn sàng cung cấp điện” đã thỏa thuận với các cơ quan giám sát.

* Tài liệu hướng dẫn sử dụng chức năng SGA bằng tiếng Việt có thể tải về từ liên kết sau. Bạn sẽ cần một tài khoản đăng nhập vào khu vực tải các tài liệu kỹ thuật trong trang web của NOJA Power. Nếu chưa có tài khoản, bạn hoàn toàn có thể đăng ký hoặc liên hệ với chúng tôi nếu cần trợ giúp sales@nojapower.com.vn