MÔ TẢ KỸ THUẬT - ats.com.vnats.com.vn/Uploads/files/MO_TA_KY_THUAT_OCC-HGC.pdf · B.2.2.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị máy tính chủ ... Server grade Computer)

APPLIED TECHNICAL SYSTEMS COMPANY LTD.

MÔ TẢ KỸ THUẬT

Hệ thống Giám sát Quản lý vận hành Lưới điện Cao thế TP. Hà Nội (OCC - HGC)

Hà Nội, tháng 8/2015

Công ty TNHH Hệ thống kỹ thuật ứng dụng (ATS Co,. Ltd) Mô tả kỹ thuật

Hệ thống giám sát quản lý vận hành lưới điện cao thế TP.Hà Nội (OCC-HGC) Trang 2

MỤC LỤC A. MÔ TẢ TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ................................................................................... 7 A.1 Giới thiệu chung .................................................................................................................. 7

A.1.1 Các mục tiêu cơ bản của Hệ thống OCC - HGC ......................................................... 7 A.1.2 Phạm vi của hệ thống ................................................................................................... 7

A.2 Kiến trúc tổng thể của hệ thống OCC và Mô hình lưới điện thông minh (SGAM) ............ 8 A.2.1 Mô tả SGAM (Smart Grid Architecture Model).......................................................... 8

A.2.1.1 Giới thiệu chung ....................................................................................................... 8

A.2.1.2 Kiến trúc theo mặt phẳng của SGAM ...................................................................... 8

A.2.1.3 Kiến trúc 3 chiều của SGAM ................................................................................. 10

A.2.2 Kiến trúc tổng thể Hệ thống EVN-HCMC-OCC theo SGAM .................................. 11 A.3 Các tiêu chuẩn được áp dụng ............................................................................................ 12

A.3.1 Các tiêu chuẩn tổng quát ............................................................................................ 12 A.3.2 Đảm bảo yêu cầu đối với hệ thống mở ...................................................................... 12 A.3.3 Hệ điều hành .............................................................................................................. 13 A.3.4 Phần mềm................................................................................................................... 13 A.3.5 LAN và WAN ............................................................................................................ 13 A.3.6 Các tiêu chuẩn cơ bản áp dụng trong hệ thống .......................................................... 13

B. MÔ TẢ KỸ THUẬT CHI TIẾT .............................................................................................. 14 B.1 Đặc điểm chung của Hệ thống HGC-OCC ....................................................................... 14

B.1.1 Các đặc tính kỹ thuật chính ........................................................................................ 14 B.2 Mô tả kỹ thuật hệ thống tại Trung tâm OCC-HGC ........................................................... 16

B.2.1 Giới thiệu tổng quát ................................................................................................... 16 B.2.2 Cấu trúc phần cứng tại Trung tâm OCC-HGC .......................................................... 16

B.2.2.1 Giới thiệu ................................................................................................................ 16

B.2.2.2 Cấu trúc tổng thể .................................................................................................... 16

B.2.2.3 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị chính ........................................................................ 17

B.2.2.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị máy tính chủ SEL-3355 ................................... 17

B.2.3 Cấu trúc phần mềm hệ thống OCC-HGC .................................................................. 18 B.2.3.1 Các đặc tính chung của hệ thống phần mềm OCC ................................................. 18

B.2.3.2 Cấu trúc phần mềm hệ thống OCC-HGC............................................................... 19

B.2.3.3 Các giao thức sử dụng trong hệ thống OCC-HGC ................................................. 21

B.2.3.4 Các module phần mềm được trang bị tại Trung tâm OCC-HGC ........................... 21

B.2.3.4.1 Thu thập dữ liệu (Data Acquisition) ............................................................... 22

B.2.3.4.2 Cơ sở dữ liệu thời gian thực (RTDB) ............................................................. 23

B.2.3.4.3 Cơ sở dữ liệu quá khứ (HIS) ........................................................................... 24



B.2.3.4.3.1 Đặc điểm chung ........................................................................................ 24

B.2.3.4.3.2 Xử lý và lưu trữ dữ liệu ............................................................................ 25

B.2.3.4.3.3 Khả năng tính toán và trình diễn .............................................................. 26

B.2.3.4.3.4 Khả năng lưu trữ lâu dài của Dữ liệu quá khứ ......................................... 27

B.2.3.4.4 Chức năng giao diện người-máy (HMI) ......................................................... 27

B.2.3.4.4.1 Cấu trúc module HMI tại Trung tâm OCC-HGC ..................................... 29

B.2.3.4.4.2 Tích hợp camera trong giao diện HMI (Future) ....................................... 37

B.2.3.4.4.3 Các đặc tính kỹ thuật của phần mềm giao diện SmartHMI ..................... 38

B.2.3.4.5 Module RP Báo cáo trong hệ thống OCC-HGC (Future) .............................. 41

B.2.3.4.5.1 Các đặc tính chung ................................................................................... 41

B.2.3.4.5.2 Báo cáo định kỳ ........................................................................................ 44

B.2.3.4.5.3 Báo cáo đột xuất/ bất thường ................................................................... 49

B.2.3.5 Các phần mềm ứng dụng nâng cao (Smart Application) ....................................... 51

B.2.3.5.1 Giới thiệu chung.............................................................................................. 51

B.2.3.5.2 Module PB tái hiện quá khứ ........................................................................... 52

B.2.3.5.3 Module WP cung cấp dữ liệu qua web ........................................................... 52

B.2.3.5.4 Module SMS thông báo thông số và sự cố qua mạng di động (Future) ......... 54

B.2.3.5.5 Module EN thông báo sự cố qua mạng máy tính (Future) ............................. 55

B.2.3.5.6 Module ER lập báo cáo tự động (Future) ....................................................... 55

B.2.3.5.7 Module phần mềm hỗ trợ phân tích sự cố (Future) ........................................ 56

B.2.4 Chia sẻ dữ liệu qua mạng LAN / WAN ..................................................................... 57 B.3 Giải pháp kết nối thông tin ................................................................................................ 58

B.3.1 Kết nối bằng mạng IP qua các dịch vụ truyền số liệu GSM/3G/GPRS ..................... 58 B.3.2 Kết nối bằng mạng IP qua Internet (ADSL) .............................................................. 58 B.3.3 Kết nối bằng mạng IP qua Intranet/LAN/WAN/SDH/TDMoIP................................ 59

B.4 An ninh truy cập hệ thống OCC-HGC .............................................................................. 60 B.5 Giải pháp bảo mật đường truyền kết nối từ Trung tâm OCC-HGC đến các Trạm ........... 61

B.5.1 Giới thiệu chung......................................................................................................... 61



HÌNH ẢNH Hình 1: Mặt phẳng mô hình kiến trúc Smart Grid – Domain và Zone .............................................. 9 Hình 2: Kiến trúc 3 chiều của SGAM .............................................................................................. 11 Hình 3: Mô hình phân tích triển khai các Lớp tương tác ................................................................. 11 Hình 4: Cấu trúc tổng thể Hệ thống giám sát quản lý vận hành áp dụng mô hình SGAM.............. 12 Hình 5: Máy tính chủ công nghiệp (Industrial-Type Server grade Computer) thế hệ 3-SEL3355 . 16 Hình 6: Cấu trúc phần cứng trang bị tại Trung tâm OCC-HGC ...................................................... 17 Hình 7: Cấu trúc phân lớp hệ thống phần mềm trung tâm ............................................................... 19 Hình 8: Cấu trúc Module phần mềm trang bị tại trung tâm OCC-HGC .......................................... 22 Hình 9: Giao diện ứng dụng Cơ sở dữ liệu thời gian thực ............................................................... 23 Hình 10: Ví dụ về sơ đồ một sợi (SLD) tổng thể của trạm 110kV .................................................. 28 Hình 11: Cấu trúc thiết kế giao diện HMI ....................................................................................... 30 Hình 12: Hiển thị, thu thập dữ liệu trạng thái và tương tự ............................................................... 32 Hình 13: Điều khiển thiết bị mức ngăn ............................................................................................ 33 Hình 14: Màn hình hiển thị cảnh báo............................................................................................... 34 Hình 15: Ứng dụng quản lý biển cảnh báo ...................................................................................... 35 Hình 16: Chức năng vẽ đồ thị xu hướng .......................................................................................... 36 Hình 17: Ví dụ giám sát mạng thông tin .......................................................................................... 37 Hình 18: Ví dụ giám sát hình ảnh từ Camera trên HMI .................................................................. 38 Hình 19: Màn hình xây dựng giao diện HMI .................................................................................. 38 Hình 20: Tổng hợp các loại báo cáo trong hệ thống ........................................................................ 42 Hình 21: Ví dụ giao diện danh sách mẫu báo cáo theo định kỳ ....................................................... 43 Hình 22: Báo cáo SAIDI, SAIFI và CAIDI ..................................................................................... 47 Hình 23: Báo cáo so sánh nguyên nhân mất điện ............................................................................ 47 Hình 24: Ví dụ báo cáo thông số vận hành ...................................................................................... 48 Hình 25: Ví dụ thống kê tình trạng máy cắt..................................................................................... 50 Hình 26: Cổng dữ liệu mô hình 3 lớp .............................................................................................. 53 Hình 27: Ví dụ về giám sát sơ đồ lưới điện trên Web ..................................................................... 54 Hình 28: Ví dụ mẫu phân tích sự cố F87L tác động ........................................................................ 56 Hình 29: Hệ thống giám sát vận hành tại các đơn vị được chia sẻ dữ liệu từ hệ thống OCC-HGC 57 Hình 30: Kết nối thông tin qua mạng GSM/3G của hệ thống OCC - HGC .................................... 58 Hình 31: Kết nối thông tin với trạm bằng IP qua mạng Internet (ADSL) ....................................... 59 Hình 32: Kết nối thông tin với trung tâm khác và trạm thông qua mạng Internet (ADSL) ............. 59 Hình 33: Kết nối thông tin bằng mạng IP thông qua mạng WAN cáp quang ................................. 60 Hình 34: Sơ đồ kết nối an ninh truy cập hệ thống OCC - HGC ...................................................... 60 Hình 35: Giải pháp bảo mật kết nối từ trung tâm đến trạm ............................................................. 61



TỪ VIẾT TẮT SGAM Smart Grid Architecture Model: Mô hình kiến trúc lưới điện thông minh

SCADA Supervisory Control And Data Acquisition: Hệ thống Giám sát Điều khiển Và Thu thập Dữ liệu

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line: Kênh thuê bao số không đối xứng

CIMDB CIM Database: Cơ sở dữ liệu theo mô hình thông tin chung

CIM Common Information Model: Mô hình thông tin chung

DA Data Acquisition: Thu thập dữ liệu

ĐTXD Đầu tư xây dựng

EG Engineering: Tác nghiệp kỹ thuật

EN E-Notification: Dịch vụ thông báo qua mạng máy tính

ER E-Report: Dịch vụ báo cáo tự động qua mạng máy tính

FAT Factory Acceptance Test: Thử nghiệm xuất xưởng

GIS Geographic Information Systems: Hệ thống thông tin quản lý vận hành trên bản đồ số

GSM/3G/GPRS

Global System for Mobile communications: Hệ thống thông tin di động

3G: Dịch vụ dữ liệu di động thế hệ 3

General Packet Radio Service: Dịch vụ gói dữ liệu di động

HIS Historical Information System: Hệ thống thông tin quá khứ

HMI Human Machine Interface: Giao diện người dùng

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers: Viện kỹ thuật Điện và Điện Tử

DER Distribution Energy Resource

IMIS Integrated Metering Information System: Hệ thống thông tin đo đếm tích hợp (Hệ thống thu thập dữ liệu và quản lý đo đếm)

IED Intelligent Electronic Device: Thiết bị điện tử thông minh, ví dụ như các loại rơle kỹ thuật số hiện nay, các công tơ điện tử có khả năng trao đổi và giao tiếp dữ liệu,...

IEC International Electro technical Commission: Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế

ISO International Organization for Standardization: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế



IP Internet Protocol: Giao thức internet

Dịch vụ 24/7 Là dịch vụ bảo hành và sửa chữa phải được thực hiện trong vòng 24 giờ từ khi nhận được thông báo hỏng hóc của khách hàng

LAN Local Area Network: Mạng kết nối cục bộ, dùng để kết nối các máy tính/thiết bị mạng trong một phạm vi nhỏ (nhà ở, phòng làm việc, …)

A1 North Regional Load Dispatching Centre (NRLDC): Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Miền Bắc

OCC Operations Control Center: Trung tâm điều khiển và giám sát vận hành

PB Playback: Tái hiện quá khứ

RTDB Real-time Database: Cơ sở dữ liệu thời gian thực

RTU Remote Terminal Unit: Thiết bị đầu cuối, ví dụ cổng giao tiếp dữ liệu của hệ thống SCADA trong trạm biến áp truyền thống

RP Report: Báo cáo

SMS Short Message Service: Dịch vụ tin nhắn

SAT Site Acceptance Test: Thử nghiệm tại hiện trường

EVN Vietnam Electricity, Tập đoàn Điện lực Việt Nam

WP Web Portal: Cổng dữ liệu vận hành trên web

WAN Wide Area Network: Mạng kết nối diện rộng, dùng để kết nối giữa các mạng cục bộ.

SAS Substation Automation System: Hệ thống tự động hóa trạm biến áp

HSMT Hồ sơ mời thầu

HSDT Hồ sơ dự thầu



A. MÔ TẢ TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG

A.1 Giới thiệu chung A.1.1 Các mục tiêu cơ bản của Hệ thống OCC - HGC Hệ thống Quản lý vận hành và Thao tác được xây dựng với mục đích đáp ứng được các mục tiêu cơ bản của dự án, bao gồm:

§ Giảm chi phí vận hành (OPEX) và chi phí đầu tư (CAPEX) trong dài hạn thông qua nâng cao hiệu quả trong công tác lập kế hoạch vận hành, sửa chữa, nâng cấp và đầu tư từ ngắn hạn đến dài hạn.

§ Nâng cao chất lượng điện năng § Giảm thời gian mất điện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đáp ứng các yêu cầu về chất

lượng dịch vụ theo qui định đối với hoạt động điện lực. § Giảm tổn thất điện năng thông qua khả năng tối ưu vận hành lưới điện thông qua các tính toán

với dữ liệu thời gian thực § Đáp ứng các yêu cầu của Luật, Nghị định, Thông tư, Tiêu chuẩn kỹ thuật, Qui trình, Qui

phạm, Quyết định hiện hành đối với công tác Truyền tải, Phân phối và Điều độ điện lực. Khi đáp ứng được các mục tiêu nêu trên, Hệ thống QLVH và Thao tác sẽ cung cấp cho các đơn vị liên quan của Tổng Công ty Điện lực các khả năng sau:

§ Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đối với vận hành trạm biến áp cao áp không người trực. § Có đủ thông tin cần thiết và đáng tin cậy để vận hành một lưới điện an toàn, tin cậy và kinh tế. § Giảm thời gian mất điện để đáp ứng quy chuẩn bắt buộc về chất lượng dịch vụ trong qui định

của thị trường điện. § Nâng cao chất lượng và dịch vụ trong cung cấp điện, đặc biệt đối với các tình huống xảy ra

thiếu điện. § Giám sát, vận hành và quản lý hệ thống lưới điện tập trung, giảm được nhân lực trong công tác

vận hành lưới điện. § Xác định được nguyên nhân của tổn thất kỹ thuật hệ thống để có biện pháp phù hợp § Có đầy đủ thông tin và dữ liệu quá khứ đáng tin cậy phục vụ báo cáo, phân tích, dự báo, lập kế

hoạch để có thể vận hành trong cơ chế thị trường điện. § Có đầy đủ thông tin và dữ liệu một cách kịp thời để phân tích các sự cố, lập biện pháp khôi

phục phù hợp và triển khai một cách tối ưu trong thời gian nhanh nhất. § Quản lý công tác sửa chữa an toàn và hiệu quả. § Có đủ thông tin cần thiết để giải đáp cho khách hàng một cách hiệu quả. § Để triển khai một giải pháp tiên tiến, giải pháp đúng và sẵn sàng cho Smart Grid.

A.1.2 Phạm vi của hệ thống Hệ thống trung tâm giám sát vận hành được xây dựng trên 02 trạm đã được trang bị hệ thống giám sát điều khiển tích hợp bằng máy tính là: trạm 220kV Tây Hồ và trạm 110kV Mai Lâm do EVN HANOI quản ly, vận hành.



A.2 Kiến trúc tổng thể của hệ thống OCC và Mô hình lưới điện thông minh (SGAM)

A.2.1 Mô tả SGAM (Smart Grid Architecture Model) A.2.1.1 Giới thiệu chung Kiến trúc lưới điện thông minh (Smart Grid Architechture Model-SGAM) được IEC và NIST thống nhất đưa ra bao gồm các Lĩnh vực hoạt động (Domain) với góc nhìn của quá trình biến đổi năng lượng từ sản xuất đến sử dụng của điện năng. Để thể hiện mức độ khác nhau trong quản lý, SGAM phát triển tiếp cho các Mức quản lý (Zone), tương ứng với cách nhìn về mặt quản lý thông tin trong quá trình quản lý vận hành, kinh doanh và sử dụng điện. Để đảm bảo sự tương thích (Interoperability) trong quá trình trao đổi thông tin, dữ liệu và hoạt động của các ứng dụng khác nhau, SGAM đưa ra năm (05) Lớp tương thích (Layer) thể hiện yêu cầu mà người thiết kế và cung cấp hệ thống cần phải xem xét để lựa chọn giải pháp thích hợp trên cơ sở các tiêu chuẩn hiện có cũng như các tiêu chuẩn cần tiếp tục phát triển.

Mục đích của mô hình này là đưa ra mô tả trực quan liên hệ của sự tương tác giữa các Mức quản lý (Zones) và giữa các Lĩnh vực hoạt động (Domains). SGAM đưa ra mô tả sự phát triển các kịch bản khi phát triển lưới điện thông minh hiện tại và trong tương lai bằng cách đưa ra các nguyên lý tổng quát, tính nhất quán, tính linh hoạt và khả năng tương tác. Căn cứ vào mô hình tổng quát này và trên cơ sở mục tiêu phát triển Smart Grid của từng công ty điện lực (bao gồm cả Phát điện, Truyền tải, Phân phối và Dịch vụ…), các dự án sẽ được thiết lập bao gồm cả yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu thử nghiệm và tiêu chí đánh giá.

A.2.1.2 Kiến trúc theo mặt phẳng của SGAM Mặt phẳng hoạt động điện lực có thể được phân thành năm (05) Lĩnh vực hoạt động (Domain) theo chuỗi Phát điện-Truyền tải-Phân phối-Nguồn phân tán-Khách hàng theo chiều biến đổi năng lượng từ sản xuất đến khách hàng sử dụng điện. Chiều thứ hai thể hiện Mức quản lý (Zone) được phân cấp phù hợp với việc quản lý thông tin trong công tác quản lý quá trình hoạt động của một đơn vị điện lực. Cấu trúc Mặt phẳng lưới điện thông minh này cho phép chúng ta nhìn thấy được sự tương tác của các Lĩnh vực hoạt động trong từng Mức quản lý khác nhau của một Hệ thống điện bao gồm cả quá trình biến đổi năng lượng (vật lý) và trao đổi thông tin trong hoạt động quản lý, vận hành và kinh doanh điện.



Hình 1: Mặt phẳng mô hình kiến trúc Smart Grid – Domain và Zone

Theo sự phân chia này, các Lĩnh vực hoạt động có liên quan đến lưới điện, gồm Phát điện (Generation), Truyền tải (Transmission), Phân phối (Distribution), Nguồn phân tán (Distributed Energy Resource-DER), Khách hàng (Customer), được sắp xếp theo chuỗi chuyển đổi năng lượng trong hoạt động điện lực. Các Lĩnh vực hoạt động sẽ phải hoàn thành những nhiệm vụ đã được qui định, trong những khung thời gian được xác định và tuân thủ các chính sách/qui định của các cơ quan quản lý liên quan. Mô tả cơ bản được trình bày ở Bảng 1.

Lĩnh vực hoạt động (Domain) Mô tả

Generation Đại diện cho hoạt động Phát điện của các nhà máy điện lớn với các nguồn năng lượng sơ cấp tương ứng như: nhà máy thủy điện, nhiệt điện, điện nguyên tử, điện gió. Các nhà máy điện thường sẽ được kết nối với hệ thống truyền tải điện.

Transmission Đại diện cho hoạt động Truyền tải điện với cơ sở hạ tầng là các trạm biến áp và đường dây cao áp (110kV trở lên). Hoạt động Truyền tải điện nhằm mục đích đưa điện được từ các nhà máy điện đến hệ thống phân phối điện trên khoảng cách dài.

Distribution Đại diện cho hoạt động Phân phối điện với cơ sở hạ tầng là các trạm và đường dây Trung/Hạ áp. Hoạt động Phân phối điện sẽ đưa điện đến cho khách hàng sử dụng điện.

DER (Distributed Energy Resource)

Đại diện cho hoạt động Phát điện của các nhà máy điện có công suất nhỏ (thường trong khoảng 3 kW-10.000 kW). Các nhà máy điện này sẽ được đấu nối trực tiếp với hệ thống phân phối điện và cung cấp trực tiếp cho khách hàng sử dụng điện.

Customer Đại diện cho Khách hàng sử dụng điện: khách hàng công nghiệp, thương mại, sinh hoạt,….



Các Mức quản lý (Zone) được phân chia thành năm (05) mức, Quá trình công nghệ (Process), Trường (Field), Trạm biến áp/Nhà máy điện (Station), Vận hành (Operation), Doanh nghiệp (Enterprise) và Thị trường điện (Market). Sự phân chia này thể hiện cách nhìn theo hướng quản lý thông tin và chức năng kinh doanh đối với một công ty điện lực trong hoạt động điện lực. Mô tả cơ bản được trình bày ở Bảng 2.

Mức quản lý (Zone)

Mô tả

Quá trình công nghệ (Process)

Các thiết bị vật lý trực tiếp tham gia vào quá trình của năng lượng điện như: máy phát điện, máy biến áp, máy cắt, đường dây trên không, cáp, bất kỳ loại cảm biến và cơ cấu chấp hành hoặc kết nối trực tiếp đến quá trình, ...).

Trường (Field)

Bao gồm cả thiết bị bảo vệ, điều khiển và giám sát hệ thống điện, ví dụ Rơle bảo vệ, BCU, bất kỳ loại thiết bị điện tử thông minh nào thu thập và xử lý dữ liệu lưới điện.

Trạm biến áp (Station)

Đại diện cho cấp tập trung dữ liệu của cấp trường (Field) như: hệ thống tập Trung dữ liệu, hệ thống tự động hóa trạm SAS, hệ thống giám sát nhà máy, hệ thống RTU,…

Vận hành (Operation)

Đại diện cho cấp vận hành hệ thống điện trong Khu vực tương ứng như: hệ thống quản lý lưới phân phối DMS, hệ thống quản lý năng lượng EMS, hệ thống SCADA, hệ thống trung tâm vận hành và đóng cắt, giám sát lưới diện rộng WAMS

Doanh nghiệp (Enterprise)

Bao gồm các quy trình, các dịch vụ và cơ sở hạ tầng thương mại và tổ chức cho các doanh nghiệp (các tiện ích, các nhà cung cấp dịch vụ, thương nhân năng lượng ...), ví dụ: quản lý tài sản GIS/AM/FM, quản lý lực lượng lao động, đào tạo nhân viên, khách hàng, quản lý mối quan hệ, thanh toán và mua sắm ...

Thị trường điện (Market)

Phản ánh các hoạt động trên thị trường, ví dụ kinh doanh năng lượng, thị trường bán sỉ, thị trường bán lẻ.

A.2.1.3 Kiến trúc 3 chiều của SGAM Để đảm bảo sự tương thích khi vận hành của các hệ thống công nghệ thông tin phục vụ cho một hệ thống kinh doanh phức tạp và có tính tương tác cao như hoạt động điện lực, về nguyên tắc chúng ta cần đảm bảo sự tương tác như mô hình sau:

Kiến trúc SGAM 3 chiều được kết hợp từ khái niệm của cấu trúc lớp tương tác và mặt phẳng lưới điện thông minh thành cấu trúc 3 chiều sau:

- Lĩnh vực hoạt động (Domain) - Mức quản lý (Zone) - Lớp tương tác (Layer)



Hình 2: Kiến trúc 3 chiều của SGAM

A.2.2 Kiến trúc tổng thể Hệ thống EVN-HCMC-OCC theo SGAM Sau quá trình phân tích, thiết kế và triển khai cụ thể các Lớp tương tác đối với từng Mức quản lý theo phương pháp được trình bày ở hình sau:

Hình 3: Mô hình phân tích triển khai các Lớp tương tác

Cấu trúc tổng thể của Hệ thống Trung tâm quản lý và vận hành hệ thống cao áp được xây dựng sẵn sàng cho quá trình tiến tới trạm bán người trực trong tương lai được thể hiện như hình sau đây.



Hình 4: Cấu trúc tổng thể Hệ thống giám sát quản lý vận hành áp dụng mô hình SGAM

A.3 Các tiêu chuẩn được áp dụng A.3.1 Các tiêu chuẩn tổng quát Trừ các trường hợp được thống nhất từ trước, với các thiết kế, xây dựng và hiệu quả hoạt động của trang thiết bị hệ thống Trung tâm vận hành và phần mềm cung cấp sẽ phải theo các tiêu chuẩn mới nhất được ban hành của các tổ chức sau đây:

1) Hiệp hội tiêu chuẩn (IEC) 2) Viện kỹ thuật điện và điện tử (IEEE) 3) Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (ANSI) 4) Hiệp hội công nghiệp điện tử (EIA) 5) Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) 6) Ủy ban kỹ thuật điện tử quốc tế (IEC) 7) Viện tiêu chuẩn và công nghệ (NIST) 8) Các tiêu chuẩn ngành điện trong nước 9) Các qui định của EVN

A.3.2 Đảm bảo yêu cầu đối với hệ thống mở Hệ thống Quản lý vận hành và Thao tác đáp ứng các yêu cầu về tính tương thích của với các tiêu chuẩn máy tính, các tiêu chuẩn de-jour, de-facto, bất cứ khi nào các tiêu chuẩn này cũng phải phù hợp với thiết kế. Về vấn đề này, các tiêu chuẩn máy tính và truyền thông dựa vào các mục sau sẽ được tuân thủ xuyên suốt cho hệ thống Trung tâm vận hành.



A.3.3 Hệ điều hành Hệ điều hành cho máy chủ và cho các máy trạm làm việc được sử dụng thống nhất Hệ điều hành họ Windows 2008, hệ điều hành này đáp ứng các đặc điểm sau:

- Hệ điều hành 64-bit được sử dụng với các cấu trúc vi xử lý 64-bit của Intel; - Tuân thủ theo giao diện hệ điều hành khả chuyển (Portable Operating System Interface -

POSIX) của IEEE. - Tất cả bản quyền, sáng chế và các quyền sử hữu trí tuệ khác được tôn trọng.

A.3.4 Phần mềm Mã nguồn của chương trình ứng dụng được viết trên ngôn ngữ lập trình cao như: C, C++, C#, Java, Visual Basic, và phù hợp với các tiêu chuẩn ANSI.

A.3.5 LAN và WAN Các mạng nội bộ (LANs) tương thích với các tiêu chuẩn và các đặc điểm với kết nối các hệ thống mở (Open Systems Interconnection - OSI). Mạng LAN sẽ sử dụng Ethernet. Cả hai hệ thống OSI và mạng Internet sẽ được sử dụng cho các liên kết với các vùng.

A.3.6 Các tiêu chuẩn cơ bản áp dụng trong hệ thống Hệ thống Hệ thống Quản lý vận hành và Thao tác sử dụng các tiêu chuẩn và giao thức để trao đổi thông tin, mô hình dữ liệu (Data Model) như sau:

- IEC 61850 - IEC 60870-5-101/104/103 - IEC 61968/61970 (CIM) - IEC 60870-6 (ICCP) - IEC 62056 - IEEE, ITU - FTP - Telnet - OPC UA



B. MÔ TẢ KỸ THUẬT CHI TIẾT

B.1 Đặc điểm chung của Hệ thống HGC-OCC

B.1.1 Các đặc tính kỹ thuật chính

Hệ thống Trung tâm giám sát vận hành và thao tác lưới điện 110kV của Công ty Lưới điện Cao thế do ATS cung cấp sẽ đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật đặc thù trong ngành điện, ngoài ra với kinh nghiệm 16 năm hoạt động trong lĩnh vực điều khiển hệ thống điện của EVN, các chức năng được thiết kế sẽ phù hợp với yêu cầu của các qui trình, qui phạm và qui định hiện hành. Các đặc điểm chính của Hệ thống sẽ là:

Thiết bị có độ tin cậy cao, được thương mại hóa trên thị trường và dễ thay thế:

Các thiết bị phần cứng được lựa chọn là loại được thương mại hóa rộng rãi (COTS - Commercial Off-The-Shell) và được sản xuất bởi những hãng danh tiếng trên thế giới như SEL, IBM, DELL, Cisco, Sixnet, Samsung,…Những thiết bị này bao gồm các máy tính chủ, máy tính Front-End (FEC), máy tính trạm làm việc (work station), thiết bị mạng LAN/WAN, thiết bị ngoại vi, thiết bị điện tử thông minh (IED), thiết bị cấp nguồn dự phòng, … Từ đó EVN HGC trong quá trình vận hành có thể sửa chữa, thay thế, nâng cấp và mở rộng mà không bị phụ thuộc vào bất kỳ một nhà sản xuất nào.

Đặc biệt toàn bộ hệ thống máy tính được sử dụng là loại máy tính công nghiệp do SEL sản xuất với điều kiện bảo hành lên đến 10 năm. Với đặc điểm là hệ thống sử dụng duy nhất một loại máy tính nên công tác bảo trì, thay thế và dự phòng sẽ rất thuận tiện và kinh tế.

Hệ thống được thiết kế có dự phòng đảm bảo hoạt động tin cậy

Căn cứ yêu cầu kỹ thuật của HSMT, thiết bị phần cứng và các module phần mềm được ATS thiết kế và xây dựng với cấu hình kép. Với cấu hình như vậy hệ thống đảm bảo có thể vận hành bình thường khi xảy ra lỗi của bất cứ một phần tử đơn lẻ nào.

Tính bảo mật cao

Hệ thống trang bị công cụ cần thiết để hỗ trợ quản lý phân quyền mức truy nhập kết hợp hàng rào tường lửa đối với các kết nối ra ngoài phù hợp chuẩn bảo mật NERC CIP. Thiết kế an ninh đảm bảo hệ thống mạng máy tính và thiết bị IED của các trạm biến áp và trung tâm OCC-HGC luôn được kiểm soát chống xâm nhập và truy cập trái phép.

Tuân thủ các tiêu chuẩn, tương thích với nhiều giao thức kết nối khác nhau

Hệ thống OCC-HGC được thiết kế và xây dựng tuân thủ các tiêu chuẩn chuyên ngành, đảm bảo tương thích với các giao thức kết nối dữ liệu hiện hữu của thiết bị và máy tính của các trạm 110kV/220kV/500kV (RP570/IEC-60870-5-101/-104/-103, IEC 61850, Modbus RTU) và dễ dàng nâng cấp tương thích với những giao thức kết nối mới với các Gateway/RTU trong tương lai. Để trao đổi dữ liệu và thông tin trong vận hành, hệ thống có thể kết nối với các trung tâm điều độ A1, Điều độ EVN HANOI, các trung tâm quản lý vận hành và thao tác khác theo giao thức ICCP (IEC 60870-6).



Hệ thống tương thích với giao thức kết nối các thiết bị đo đếm điện năng như A1700, Landis+ Gyr, EDMI, Iskra bằng các giao thức như IEC-61107, FLAG, IEC-62056, dlms, Modbus,... đảm bảo khả năng thu thập dữ liệu đo đếm phục vụ công tác vận hành, quản lý đo đếm, kinh doanh và cung cấp cho các ứng dụng khác theo yêu cầu của các đơn vị chức năng.

Hệ thống tương thích với các giao thức kết nối thiết bị Recloser (Modbus, DNP3...) cho phép mở rộng và gép nối với các ứng dụng quản lý vận hành lưới phân phối trong tương lai..

Nhằm khai thác được các thiết bị hiện hữu tại các trạm 110kV, 220kV và giảm thời gian cắt điện trong thi công, hệ thống đáp ứng nhiều phương án kết nối thu thập và xử lý dữ liệu tại trạm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế. Khả năng linh hoạt trong các phương án kết nối là do sử dụng máy tính công nghiệp (SEL 3355) làm bộ thu thập, tập trung và xử lý dữ liệu cho các trạm biến áp. Phương án này đảm bảo sự sẵn sàng cho yêu cầu đối với trạm không người trực do toàn bộ dữ liệu (thu thập tự động hay bằng tay), giao diện người-máy (HMI) cho giám sát và thao tác tại trạm 110kV,220kV sẽ được truyền về để lặp lại tại Trung tâm OCC-HGC. Việc lặp lại này tạo sự đồng nhất về dữ liệu và giao diện đồ họa giữa trạm và Trung tâm, tạo điều kiện cho việc giám sát và thao tác đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong vận hành cũng như trong sửa chữa.

Hỗ trợ nhiều loại đường truyền tin

Để kết nối với các Gateway/RTU của trạm 110kV/220kV, các trung tâm điều độ và các đơn vị liên quan một cách linh hoạt và kinh tế, hệ thống OCC-HGC cung cấp khả năng hỗ trợ nhiều dạng đường truyền khác nhau như: LAN/WAN, SDH, TDMoIP, ADSL, leased-line, GSM/GPRS/3G. Khả năng hỗ trợ nhiều loại đường truyền cho phép triển khai các hình thức truyền tin khác nhau một cách kinh tế để tạo được cấu hình chính/dự phòng nhằm nâng cao độ tin cậy và giảm thời gian mất đường truyền của hệ thống.



B.2 Mô tả kỹ thuật hệ thống tại Trung tâm OCC-HGC B.2.1 Giới thiệu tổng quát Mô tả kỹ thuật Hệ thống Trung tâm OCC-HGC bao gồm giải pháp kỹ thuật hệ thống phần cứng và hệ thống phần mềm. Hệ thống được mô tả với các module phần mềm ứng dụng cơ bản và nâng cao (Smart Application) để nhân viên vận hành và cán bộ quản lý có thể giám sát, điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống và hỗ trợ quyết định thực hiện các phương thức vận hành nhanh chóng, chính xác và kinh tế nhất.

B.2.2 Cấu trúc phần cứng tại Trung tâm OCC-HGC B.2.2.1 Giới thiệu Toàn bộ phần cứng được ATS lựa chọn là các sản phẩm được sản xuất, chế tạo, lắp ráp và hoàn thiện có chất lượng tốt nhất đáp ứng và tương thích với tất cả các tiêu chuẩn và giao thức trong điều khiển, bảo vệ và đo lường của nhà sản xuất cũng như yêu cầu kỹ thuật đặc thù của hệ thống điện.

Hình 5: Máy tính chủ công nghiệp (Industrial-Type Server grade Computer) thế hệ 3-SEL3355

B.2.2.2 Cấu trúc tổng thể Căn cứ vào mục đích là quản lý, giám sát vận hành 02 trạm được trang bị hệ thống điều khiển bằng máy tính 220kV Tây Hồ và 110kV Mai Lâm, cấu trúc tổng thể của hệ thống trung được xây dựng bao gồm máy chủ truyền tun và xử lý dư liệu (Comm & Data Server), máy tính chủ cơ sở dữ liệu quá khứ và ứng dụng Web (HIS/Web Server), có khả năng chia sẻ dữ liệu với các phòng/ban có liên quan của Công ty Lưới điện cao thế.



Giải pháp tổng thể cho cấu trúc phần cứng hệ thống OCC-HGC được thể hiện như hình sau:

Hình 6: Cấu trúc phần cứng trang bị tại Trung tâm OCC-HGC

Cấu trúc như mô tả ở trên cho phép linh hoạt trong xây dựng các liên kết phần cứng, tổ chức phần mềm, tổ chức bảo vệ an ninh truy cập mạng, trao đổi dữ liệu nội bộ trong hệ thống OCC-HGC cũng như với các hệ thống bên ngoài. Với cấu trúc này, chủ đầu tư có thể thay thế và nâng cấp từng phần của hệ thống OCC-HGC trong quá trình vận hành và phát triển trong tương lai.

B.2.2.3 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị chính B.2.2.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị máy tính chủ SEL-3355

Các máy tính chủ trong hệ thống làm nhiệm vụ quản lý hệ thống truyền tin, thu thập dữ liệu, xử lý, lưu trữ dữ liệu và thực hiện tính toán các bài toán ứng dụng.

Là thiết bị tích hợp máy tính công nghiệp, thiết bị được loại trừ các bộ phận chuyển động bao gồm cả quay ổ đĩa, hệ thống tản nhiệt không dùng quạt, loại trừ các lỗ thông hơi làm giảm tích tụ bụi. Các yếu tố này môi trường làm tăng độ tin cậy và bảo trì thấp nhất trong làm việc của nhà máy.

Do vậy thiết bị máy tính công nghiệp SEL-3355 sử dụng trong ngành điện đáp ứng các yêu cầu như:

§ Có dải nhiệt độ làm việc lớn: Máy tính công nghiệp làm việc tốt trong dải nhiệt -40 - 600C theo tiêu chuẩn công nghiệp nâng cao.

§ Không có những phẩn tử chuyển động (moving part): để tránh bị hao mòn cơ khí trong quá trình hoạt động các phần tử trong máy tính thông thường như quạt làm mát (cooling fan), ổ đĩa



cứng quay (rotation harddisk) phải được thay thể bởi các phần tử cao cấp hơn như: hệ thống tản nhiệt bị động có xuất truyền nhiệt cao, các vật lưu không phần tử chuyển động như high speed CompactFlash hoặc SSD

§ Có khả năng làm việc trong môi trường có hơi nước gần bão hòa - 90% § Có tùy chọn chống ăn mòn do hơi axít, muối v..v.. khi bị đặt gần hệ thống accu, các nguồn bay

hơi gây ăn mòn công nghiệp § Chịu được can nhiễu điện từ trường: khi hoạt động trong môi trường trạm biến áp cao áp

(>110kV) có nhiều nguồn phát điện trường mạnh như: các máy biến áp công suất lớn, các máy nạp của hệ thống accu, thiết bị viễn thông, nhiễu điện - từ trường khi sự cố - hệ thống máy tính công nghiệp vẫn phải hoạt động bình thường. Đáp ứng tiêu chuẩn cách điện và chống nhiễu điện từ theo IEC 255.

§ Chịu dòng xung kích lớn từ các phía kết nối như o Nguồn cấp điện o Các kết nối LAN o Các kết nối USB o Các kết nối Serial (có thể chịu xung kích trên >1kVs) o Điều này đặc biệt quan trọng khi trong trạm có sự cố duy trì sẽ tạo dòng cám ứng rất

mạnh trên gần như toàn bộ các vật dẫn trong trạm như: dây cấp nguồn, cáp Ethernet, cáp USB, kết nối Serial, nếu không có khả năng chịu xung máy tính gần như hư hỏng ngay lập tức.

§ Làm việc được với hệ thống nguồn tự dùng DC một chiều của trạm, hỗ trợ dải điện áp làm việc rộng (85-300VDC). Điều này giúp máy tính công nghiệp có thể hoạt động bình thường ngay khi mất toàn bộ nguồn lưới cấp cho trạm.

§ Có khả năng đồng bộ thời gian với độ chính xác cao thông qua giao diện IRIGB. § Hỗ trợ nhiều giao tiếp kết nối: máy tính công nghiệp một trong những vai trò của nó là điều

khiển các thiết bị khác, nên không giống như máy tính văn phòng hay thiết bị công nghiệp thông thường, nó hỗ trợ đồng thời nhiều cổng serial 02 cổng tích hợp sẵn và có thể nâng cấp lên 28 cổng thống qua card và khe cắm PCIe, 06 cổng USB để có thể điều khiển toàn bộ hoạt động của trạm.

Có hệ thống tự giám sát hoạt động "Watch dog": Khi có bất kỳ sự cố nào đối với máy tính, cảnh báo sớm phải được đưa ra vào chung hệ thống cảnh báo của trạm như chuông còi đèn báo v..v

Các máy tính chủ trong hệ thống được phối hợp dự phòng cho nhau, đảm bảo hệ thống làm việc tin cậy và ổn định. Mỗi server làm việc độc lập, có thể khởi động lại riêng một server mà không ảnh hưởng tới các phần đang hoạt động.

B.2.3 Cấu trúc phần mềm hệ thống OCC-HGC B.2.3.1 Các đặc tính chung của hệ thống phần mềm OCC Ø Hệ thống phần mềm của Trung tâm giám sát quản lý vận hành lưới điện 110kV tại Công ty

Lưới điện cao thế được xây dựng trên cơ sở hệ điều hành MS WindowsTM, tương thích với các tiêu chuẩn và giao thức được sử dụng phổ biến trong thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển trạm biến áp và hệ thống điện như: IEC-60870-5-101/-104, IEC-60870-6/ICCP, IEC61850, Modbus, DNP, RP570, DDE và OPC,....

Ø Thiết kế hệ thống OCC-HGC đảm bảo tính mở do tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế thông dụng như IEC, ANSI/IEEE, ISO và các tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong công



nghiệp như OPC, DDE, ODBC, XML, SQL, HTTP… cho phép người dùng có thể làm chủ cũng như thực hiện công tác nâng cấp và mở rộng một cách độc lập.

Ø Hệ thống phần mềm tại trung tâm OCC-HGC được theo module hóa và sẵn sàng cho việc nâng cấp, mở rộng hay tích hợp với các phần mềm ứng dụng của bên thứ ba.

Ø Hệ thống đảm bảo khả năng kết nối tới 256 kênh RTU/Gateway và hơn 8 kênh kết nối đến các trung tâm điều độ và trung tâm giám sát vận hành khác. Với khả năng này OCC-HGC đáp ứng yêu cầu kết nối dữ liệu với toàn bộ các trạm 110kV, 220kV của EVN HANOI đang quản lý.

Ø Hệ thống có khả năng quản lý hơn 64 trạm làm việc (Workstation) cấp dưới để chia sẻ dữ liệu cũng như ứng dụng trong EVN HANOI.

Ø Hệ thống được thiết kế đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn và qui định hiện hành được áp dụng trong ngành điện Việt Nam.

Ø Hệ thống giao diện cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết cho giám sát vận hành và thao tác được thiết kế thân thiện, trực quan và phù hợp với các qui trình vận hành cung như thói quen của nhân viên vận hành thuộc EVN HANOI.

B.2.3.2 Cấu trúc phần mềm hệ thống OCC-HGC Hệ thống trung tâm được thiết kế dựa trên mô hình 3 lớp (3-tier model) được mô tả như dưới đây:

Hình 7: Cấu trúc phân lớp hệ thống phần mềm trung tâm

Lớp thu thập dữ liệu:

Ø Đây là lớp thấp nhất trong hệ thống trung tâm sẽ làm nhiệm vụ giao tiếp trực tiếp với các thiết bị tập trung dữ liệu tại trạm, các hệ tự động hóa trạm - Substation Automation



System, các trung tâm điều độ khác với khả năng kết nối đồng thời đến 256 thiết bị tập trung dữ liệu tại trạm và hơn 8 trung tâm điều độ khác.

Ø Lớp này cũng làm nhiệm vụ theo dõi tình trạng các kênh truyền, quản lý các thông số của quá trình truyền nhận, đưa ra các cảnh báo về quá trình giao tiếp với các nhà máy.

Ø Lớp này thông qua các hệ thống viễn thông sẽ gửi/nhận dữ liệu đến/từ các đầu cuối thông qua các protocol được chuẩn hóa (xin xem thêm phần Protocol) và xử lý các dữ liệu này thành các định dạng mà hệ thống máy tính có thể hiểu được trước khi chuyển tiếp nó qua lớp Data Server.

Ø Lớp thu thập dữ liệu tương thích với các tiêu chuẩn như: IEC 60870-5-101/104/RP570, DDE, ICCP,OPC.

Lớp Data Server:

Ø Lớp này sẽ tiếp nhận dữ liệu từ lớp giao diện xử lý chúng và làm chúng sẵn sàng đối với các ứng dụng.

Ø Một điểm quan trọng là lớp này cũng được trang bị hệ thống xử lý logic dạng SoftPLC – Logic processor theo tiêu chuẩn IEC61131-3 để giúp người sử dụng đưa ra các sơ đồ logic phù hợp với các ứng dụng của mình.

Ø Đây là lớp đặc biệt quan trọng vì các ứng dụng yêu cầu dữ liệu thời gian thực đều truy cập dữ liệu thông qua nó.

Ø Với khả năng xử lý ít nhất 256.000 điểm dữ liệu giúp đảm bảo kích thước (sizing) của hệ thống khi được mở rông trong tương lai.

Lớp ứng dụng:

Ø Đây là lớp cao nhất ở hệ thống trung tâm

Ø Người sử dụng sẽ giao tiếp với hệ thống thông qua lớp này. Ở đây các ứng dụng là hệ giao diện người máy HMI với khả năng hiễn thị ít nhất 256.000 tín hiệu được cài trên máy tính điều khiển, hệ thống quản lý sự kiện, hệ thống dữ liệu quá khứ với khả năng lưu dữ ít nhất 10.000 sự kiện trong quá khữ,…

Ø Hệ thống OCC-HGC trung tâm sẽ hoạt động dựa trên mạng LAN được bảo mật và có thể hỗ trợ một số lượng lớn các nút truy cập dạng khách chủ Client/Server. Cũng như vậy hệ thống tiền xử lý (Front-End Processor) sẵn sàng với đồng thời ít nhất 256 thiết bị đầu cuối.

Ø Hệ thống hỗ trợ các thành phần theo mô hình khách chủ và có thể hoạt động tập trung hoặc phân tán tại 1 hay nhiều hệ thống server, để tăng tính linh hoạt, khả năng mở rộng cũng như tăng độ sẵn sàng.

Các chức năng tiêu biểu được hệ thống trung tâm quản lý bao gồm:

Ø Hệ quản trị CSDL thời gian thực - Realtime database management (với khả năng xử lý ít nhất 256.000 tín hiệu trạng thái, đo lường)

Ø Hệ thống quản lý cảnh báo – Alarm Processing Ø Hệ thống quản lý sự kiện – Event History Ø Hệ quản trị CSDL quá khứ - Historical Data management (với khả năng lữu trữ ít nhất

10.000 sự kiện quá khứ)



Ø Giao diện người máy – HMI (với khả năng hiễn thị ít nhất 256.000 tín hiệu trạng thái, đo lường)

Ø Hệ quản lý biển báo - Tagging management Ø Hệ thống quản lý giao tiếp – Interface management (với khả năng quản lý đồng thời ít nhất

256 thiết bị đầu cuối) Ø Hệ thống ICCP (với khả năng kết nối đồng thời ít nhất với 8 trung tâm điều độ khác) Ø Dịch vụ Web, Mobile. Ø Sẵn sàng tính năng tích hợp hệ thống Camera IP giám sát hoạt động của trạm (trong tương

lai). Đặc điểm ưu việt của hệ thống này là tính đồng nhất sử dụng cấu trúc 3 lớp về xử lý dữ liệu và ứng dụng đối với người sử dụng trên nền tảng của hệ thống truyền tin tốc độ cao (100/1000Mb/s), do đó việc điều khiển ở mức trạm hay mức Trung tâm là hoàn toàn như nhau. Như vậy nhân viên vận hành tùy vào phân cấp sẽ được cung cấp đầy đủ thông tin và quyền điều khiển như đang vận hành trong phòng điều khiển tại trạm.

B.2.3.3 Các giao thức sử dụng trong hệ thống OCC-HGC Hệ thống OCC-HGC sẵn sàng, đáp ứng đầy đủ các giao thức được sự dụng trong truyền thông công nghiệp:

- Giao thức IEC 60870-5-101/103/104. - Giao thức ICCP/TASE.2 - Giao thức OPC (OLE for process control)/ DDE/ Net DDE (Dynamic Data Exchange). - Modbus TCP/IP, Modbus RTU, Fast Message...

B.2.3.4 Các module phần mềm được trang bị tại Trung tâm OCC-HGC Ø Module DA (Data Acquisition) thu thập dữ liệu; Ø Module RTDB (Real Time Data Base) xử lý dữ liệu thời gian thực; Ø Module quản trị cơ sở dữ liệu quá khứ và ứng dụng (Historian Data Base); Ø Module HMI (Human-Machine Interface) giao diện người-máy cho giám sát và điều khiển

từ xa; Ø Module RP (Report) lập báo cáo (Future); Ø Module hiển thị và phân tích file sự cố của relay bảo vệ (FReporter) (Future);



Hình 8: Cấu trúc Module phần mềm trang bị tại trung tâm OCC-HGC

B.2.3.4.1 Thu thập dữ liệu (Data Acquisition) Cấu trúc module DA trong hệ thống OCC-HGC

Module DA là khối làm nhiệm vụ thiết lập, quản lý các kênh thông tin thời gian thực và trao đổi dữ liệu với các thiết bị và hệ thống khác. Đây là một phần không thể thiếu của bất kỳ hệ thống thu thập xử lý dữ liệu và giám sát điều khiển nào.

Đầu vào của module DA

Là phần kết nối trực tiếp giữa hệ thống trung tâm và thiết bị tập trung dữ liệu, gateway của hệ thống SAS, máy tính chủ SAS, DA thu thập tất cả dữ liệu từ các kết nối này theo giao thức chuẩn (IEC-60870-5-101/-104/ICCP/Modbus/DNP/DDE/OPC/DLMS/IEC-62056/...) thông qua nhiều loại kênh truyền WAN/LAN/Internet/GSM/.... Với kết nối tới trung tâm khác (A1, EVN HANOI), DA là đầu cuối trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống theo cấu hình định trước.

Quá trình xử lý của module DA

DA thực hiện toàn bộ quá trình từ quản lý các kênh thông tin, chuyển đổi giao thức truyền dữ liệu và xử lý thông tin. Nó độc lập với RTDB (còn gọi là Data Server) để đảm bảo cho các nhiệm vụ chức năng quan trọng. DA không làm thay đổi thông tin dữ liệu, nó giám sát từng kênh kết nối và cung cấp các I/O Driver đảm bảo sự trao đổi dữ liệu theo từng giao thức cụ thể.

DA mang đến cho hệ thống khả năng tương thích với rất nhiều giao thức trao đổi thông tin khác nhau trên đa dạng kênh truyền (WAN/SDH/Internet/GSM/ ...):



Ø Kết nối với RTU/Gateway của các trạm và giám sát kết nối theo IEC-60870-5-101. Ø Kết nối với thiết bị thu thập dữ liệu của các trạm và giám sát kết nối theo IEC-60870-5-

104/ICCP. Ø Kết nối với máy tính chủ của hệ thống SAS và giám sát kết nối theo giao thức

ICCP/DDE/OPC. Ø Sẵn sàng kết nối với máy tính chủ của trung tâm điều độ HTĐ A1, EVN HANOI và giám

sát các kết nối này theo ICCP/TASE.2. Ø Kết nối với các thiết bị chuyển đổi Serial – Ethernet thu thập dữ liệu đo đếm từ công tơ

theo IEC-62056/DLMS/.... Giám sát điều khiển Recloser theo các giao thức Modbus/DNP... khi có nhu cầu kết nối.

Đầu ra của module DA

Đối với phía hệ thống trung tâm, DA cung cấp toàn bộ dữ liệu nó thu thập được từ các kênh kết nối theo từng giao thức chuẩn tới cho module RTDB. Thông tin dữ liệu từ RTDB gửi tới các đầu cuối kết nối với module DA có thể là các lệnh điều khiển, các yêu cầu thu thập dữ liệu theo các tiêu chuẩn mà nó hỗ trợ.

B.2.3.4.2 Cơ sở dữ liệu thời gian thực (RTDB)

Hình 9: Giao diện ứng dụng Cơ sở dữ liệu thời gian thực

Cấu trúc module RTDB trong hệ thống OCC-HGC

Module RTDB như một thành phần trung tâm trong hệ thống OCC-HGC. RTDB là cầu kết nối giữa DA và các module ứng dụng khác (HMI, HIS,...), làm nhiệm vụ quản lý và xử lý toàn bộ dữ liệu thời gian thực của hệ thống.

Module RTDB được thiết kế theo mô hình khách/chủ (Client/Server). Mô hình thiết kế này cung cấp số lượng lớn các kết nối vào nó để lấy dữ liệu phục vụ các ứng dụng khác nhau trong cũng như ngoài hệ thống OCC-HGC.



Đầu vào của module RTDB

RTDB được kết nối dữ liệu thời gian thực với DA, và nhận toàn bộ dữ liệu từ DA. Theo chiều ngược lại RTDB cũng nhận và xử lý dữ liệu từ các ứng dụng trong hệ thống, sau đó gửi tới DA như lệnh điều khiển thiết bị, lệnh tắt bật chức năng của thiết bị bảo vệ.

Quá trình xử lý của module RTDB

Module RTDB hỗ trợ lập trình softlogic theo chuẩn IEC-61131, xử lý, chuyển đổi dữ liệu nhận từ DA hoặc các lệnh từ các module ứng dụng sang định dạng phù hợp cho mục đích kế tiếp.

Với vai trò trung tâm thu thập, xử lý dữ liệu và giám sát điều khiển lưới điện, để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống, RTDB sẽ được thiết kế theo cấu hình kép cả phần cứng và phần mềm.

Đầu ra của module RTDB

Sau khi xử lý và chuyển đổi dữ liệu phù hợp, RTDB cung cấp dữ liệu cho từng module ứng dụng của hệ thống. Ngược lại, dữ liệu của các module ứng dụng sau khi được xử lý sẽ được trả lại cho module RTDB để giao tiếp ngược lại với các điểm đầu cuối được kết nối với trung tâm cho các mục đích điều khiển và giám sát.

B.2.3.4.3 Cơ sở dữ liệu quá khứ (HIS)

B.2.3.4.3.1 Đặc điểm chung

Hệ thống dữ liệu quá khứ (HIS) là một bộ dữ liệu về tất cả các thông tin trong quá trình vận hành hệ thống điện. HIS được xây dựng theo công nghệ client-server.

HIS sẽ có khả năng lưu trữ dữ liệu về tất cả các thông tin đưa ra từ hệ thống “real-time” về hệ thống điện. Dữ liệu sẽ được lưu trữ đúng độ phân giải định dạng ban đầu trong thời gian 5 năm. Hệ thống hỗ trợ các loại dữ liệu dạng: integer, float 32 bits, float 64, float 16, Boolean, Digital, các loại dữ liệu được định nghĩa bởi người dùng. Đa mức truy nhập cũng như các khả năng ngăn chặn khác đối với các truy nhập không được uỷ quyền là một ưu thế của hệ thống HIS.

§ By exception - Khả năng lưu trữ những thay đổi xảy ra trong hệ thống điện trong ngưỡng được định nghĩa trước.

§ Periodically - Người dùng có thể đặt tần suất lưu trữ xuống tới khoảng cỡ mini giây và có thể cấu hình riêng cho từng điểm dữ liệu lưu trữ.



§ Selectively - Lựa chọn tương ứng với dữ liệu cho mục đích truy vấn hoặc công tác dự báo. HIS sử dụng thuật toán nén và lưu trữ dữ liệu ưu việt cho phép truy xuất tới dữ liệu nhanh ở cỡ giây và tiết kiệm dung lượng của thiết bị lưu đảm bảo làm việc liên tục trong 5 năm. Hơn nữa, dữ liệu SOE sẽ có thể được lưu trữ với độ phân giải cỡ 1 msec.

HIS hỗ trợ các công cụ giao tiếp chuẩn kiểu OLEDB và ODBC, cho phép truy xuất trong mạng của EVN. Truy xuất cơ sở dữ liệu được đảm bảo ngăn chặn bằng "firewall" tới các chức năng điều khiển của trạm.

Các thông tin được lưu trữ trong HIS cũng có thể được truy xuất bằng:

§ Trình truy vấn SQL § Các ứng dụng kiểu Office

Dữ liệu của HIS được lưu trữ dự phòng trên một ổ cứng khác một cách tự động.

Hệ thống thông tin quá khứ có thể được dùng cho vẽ đồ thị xu hướng, tạo báo cáo, đưa ra tình trạng hoạt động của các thiết bị như máy cắt, máy biến áp trong một khoảng thời gian định trước.

Người dùng được uỷ quyền sẽ có thể truy nhập tới và khai thác các thông tin lưu trữ trong HIS thông qua:

Ø Các máy tính trạm đang vận hành Ø Các máy tính tại chỗ có kết nối tới mạng LAN của hệ thống Ø Các máy tính từ xa kết nối tới mạng LAN của hệ thống

B.2.3.4.3.2 Xử lý và lưu trữ dữ liệu

Tất cả các dữ liệu thông số được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của HIS được gắn kèm theo thông tin về thời gian. Các thông số dữ liệu được xử lý và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của HIS sẽ bao gồm:

Ø Dữ liệu trạng thái có đánh dấu chất lượng của mỗi điểm trạng thái Ø Dữ liệu tương tự có đánh dấu chất lượng Ø Dữ liệu tích luỹ có đánh dấu chất lượng của mỗi điểm đo được tích luỹ Ø Các thông tin về cảnh báo Ø Dữ liệu về trình tự các sự kiện (SOE) Ø Kết quả tính toán của các ứng dụng Ø Thông tin nhập liệu bằng tay với thời gian tương ứng.

Data Access Package (DAP) được dùng để truy xuất dữ liệu trong bộ dữ liệu theo kiểu “relational database”. Hệ thống dữ liệu được lưu trữ có thể đưa ra chính xác thông tin về các sự kiện đã xảy ra bởi vì nó lưu một lượng thông tin rất lớn với nguyên mẫu thời gian của dữ liệu đã được xử lý.

Ø Bộ dữ liệu được tạo thành từ các dữ liệu đo, tính toán (trạng thái, giá trị tương tự, giá trị tích luỹ,…) với mã chất lượng theo thời gian quét có thể áp dụng cho nó:

• Ít hơn 1 giây • Một giây • Một phút • Một giờ • Một tháng



• Một năm • Hay bất kỳ một khoảng thời gian nào khác

Ø Khoảng thời gian lưu trữ không giới hạn (chỉ phụ thuộc vào thiết bị phần cứng) Ø Không giới hạn lượng dữ liệu quá khứ có thể được xem lại hoặc in ra. Ø Khả năng nén dữ liệu đạt hiệu quả cao Ø Truy xuất dữ liệu rất nhanh, chỉ mất vài giây để thu thập lại thông tin của 10 năm. Ø Tạo ra báo cáo của bất kỳ loại dữ liệu nào, ở bất kỳ thời điểm nào trong một khoảng thời

gian nào đó. Ø Hệ thống Data Playback có khả năng đưa ra tất cả các loại dữ liệu theo yêu cầu. Ø Hỗ trợ nén, lọc và nhân theo tỉ lệ các tag đầu vào cho phép chuyển đổi tới giá trị tính toán

kỹ thuật thực tế. Ø Có thể định nghĩa tên riêng cho các tên biến (tag). Ø Khả năng lựa chọn theo thời gian trong một quá trình xử lý điều khiển. Ø Có thể thu nhận dữ liệu từ OPC DA Servers. Ø Phù hợp với các đặc tính kỹ thuật truy xuất dữ liệu OPC 1.0a, 1.0, 2.0. Ø Có thể cung cấp dữ liệu tới OPC HDA Clients. Ø Cho phép browsing tới OPC Tag. Ø Tính năng bảo mật khi truy xuất tới tất cả các tag. Ø Dễ dàng cấu hình hệ thống. Ø Các định dạng báo cáo có thể được lưu lại và sử dụng nhiều lần. Ø Dữ liệu quá khứ có thể được đưa ra dưới các file định dạng CSV, HTML, hoặc XLS. Ø Giá trị min, max, trung bình trong một khoảng thời gian có thể được tính toán và hiển thị. Ø Hình ảnh chung về dữ liệu quá khứ có thể được hiển thị hoặc lưu lại. Ø Vùng đồ hoạ có thể được mở rộng (expanded) hoặc thay đổi điểm nhìn (panned) rất dễ

dàng. Ø Hỗ trợ in ra theo kiểu giấy xoay ngang hoặc đứng. Ø Có thể bật hoặc tắt ghi chú của các điểm được đưa ra dưới dạng đồ hoạ. Ø Và rất nhiều các ứng dụng khác cho phép hiển thị, thu thập, tính toán,… dữ liệu Ø Để đảm bảo tính toàn vẹn và chính xác của các dữ liệu quá khứ trong HIS, các dữ liệu

nguyên bản này sẽ không được thay đổi. Tuy nhiên người dùng có thể copy toàn bộ dữ liệu đó, và có thể thay đổi cho mục đích phân tích, nghiên cứu.

B.2.3.4.3.3 Khả năng tính toán và trình diễn HIS sẽ có khả năng:

Ø Tính toán toàn bộ các phần thông tin và lưu lại các kết quả. Ø Giám sát các thông tin được lưu trữ Ø Lưu trữ dự phòng các thông tin đó trên bộ nhớ dự phòng.

HIS cho phép thực hiện các tính toán trên dữ liệu được lưu trữ. HIS có khả năng tính toán ngay khi in các báo cáo:

Ø Thực hiện các tính toán định trước trên dữ liệu trong các khoảng thời gian xác định Ø Tính toán trên các giá trị đã tính toán và các hằng số



Các tính toán được định nghĩa bởi người dùng. Tính toán sẽ được thực hiện khi có sự kiện liên quan hoặc theo thời gian thu thập dữ liệu trong tính toán đó. Các kiểu tính toán được cung cấp bao gồm:

Ø Tổng các giá trị đo dạng số thực, giá trị dạng nguyên, dạng số tự nhiên Ø Giá trị tuyệt đối Ø Phép nhân của các dạng số thực, giá trị dạng nguyên và dạng số tự nhiên Ø Phép chia với các số dạng số thực, giá trị dạng nguyên và dạng số tự nhiên Ø Bình phương hoặc luỹ thừa bậc 3 Ø Các phép toán tính luỹ thừa bậc cao Ø Kiểm tra điều kiện (>, >=, = =, <=, <) Ø Phép toán logic Ø Phép toán điều kiện có cấu trúc IF, THEN, ELSE Ø Các hàm lượng giác

Ngoài ra các tính toán sau cũng được cho phép trên bộ dữ liệu:

Ø Minimum, maximum, sum, average, standard deviation và range Ø Đặc tuyến trung bình trong một khoảng thời gian được định nghĩa bởi người dùng (half-

hour, hour, day, week, month, trimester – quý – hoặc year) Ø Tất cả các dữ liệu được tính toán được kiểm soát chất lượng bằng “quality flag”.

B.2.3.4.3.4 Khả năng lưu trữ lâu dài của Dữ liệu quá khứ

Thông tin sẽ được lưu trữ liên tục và lâu dài. Cảnh báo sẽ được đưa ra khi thiết bị lưu trữ gần đầy, cho phép nhân viên vận hành đưa dữ liệu ra lưu trữ dưới dạng off-line.

Hệ thống có khả năng “reload” trở lại các dữ liệu lưu trữ đã được đưa ra bên ngoài mà không ảnh hưởng tới quá trình xử lý thu thập dữ liệu. Hệ thống bao gồm thư mục chứa tất cả các thông tin quá khứ đã được đăng ký với nó, hoặc dưới dạng on-line hoặc dưới dạng off-line.

B.2.3.4.4 Chức năng giao diện người-máy (HMI) Giao diện HMI được hiểu như là phần tạo ra sự kết nối giữa người dùng và các chương trình giám sát, điều khiển của hệ thống OCC-HGC, cũng như các trình ứng dụng khác. HMI cho phép giám sát và điều khiển hệ thống điện, truy xuất tới các thông tin lưu trữ trong cơ sở dữ liệu một cách đơn giản và dễ tiếp cận.



Hình 10: Ví dụ về sơ đồ một sợi (SLD) tổng thể của trạm 110kV

User Interface có khả năng ngay lập tức phản ánh lại bằng các chỉ thị ánh sáng /âm thanh đối với các sự kiện do nhân viên vận hành hoặc hệ thống điện gây ra.

Mỗi màn hình có thể được thiết kế cho các mục đích riêng như:

Ø Thu thập dữ liệu Ø Giám sát và điều khiển Ø Lựa chọn và chạy các trình ứng dụng

Người dùng có thể truy xuất dữ liệu, ra lệnh điều khiển bằng con trỏ theo kiểu “look-and-feel” và “point-and-click” rất dễ dàng.

Các thay đổi, cảnh báo sẽ ngay lập tức được phản ánh lại bằng các chỉ thị ánh sang/ âm thanh đối với các sự kiện do vận hành viên hoặc hệ thống điện gây ra.

Tất cả các lệnh đưa vào hoặc các truy xuất dữ liệu đều được kiểm tra thông qua mức người dùng và mã hoạt động tương ứng để đảm bảo an toàn.

Tất cả các chức năng có thể làm thay đổi trạng thái thiết bị hoặc dữ liệu trong cơ sở dữ liệu sẽ được thực hiện theo từng bước tuần tự có kiểm tra, xác nhận.

Lệnh điều khiển được thiết kế theo qui tắc “select and check before operate” (SBO). Các bước thao tác sai sẽ được cảnh báo bằng “error message” và lệnh sẽ không được thực hiện. Ở một thời điểm nào đó người dùng có thể thoát khỏi trình tự lệnh đang thao tác bằng cách nhấn nút được thiết kế trước cho mục đích này.

Cuối cùng, sẽ có các “Alarm” và “Event file” với mô tả xác định theo user, ngày/giờ được đưa ra, lưu trữ sau các thao tác vận hành. Ví dụ, khi ra lệnh điều khiển đóng/mở máy cắt hoạt động có thể thành công hoặc không. Khi đó “Alarm” và “Event file” sẽ được sinh ra lưu giữ các thông tin này. Nó có thể được tạo ra và lưu giữ cả các thay đổi có uỷ quỳên hoặc không uỷ quyền.



Phần mềm giao diện người dùng, trong các vùng trách nhiệm (Area of Responsibility) xác định sẽ đảm bảo:

Ø Đưa vào vận hành hoặc cô lập các thiết bị có điều khiển Ø Theo dõi các thông số vận hành được giám sát bởi hệ thống Ø Đặt các biển báo, biển cấm Ø Xác nhận, lưu hoặc xóa các sự kiện cảnh báo từ các thiết bị được giám sát. Ø Bỏ qua hoặc bật chức năng giám sát thiết bị Ø Phát âm thanh gây chú ý trong trường hợp có cảnh báo hoặc các sự kiện quan trọng Ø Đưa ra hoặc khôi phục trở lại các thiết bị được giám sát, điều khiển hay các thành phần

khác của hệ thống OCC-HGC. Ø Hiển thị trạng thái của các thiết bị ngoại vi và các kết nối thông tin trong hệ thống. Ø Hiển thị các cảnh báo mới nhất, khi “alarm list” bị đầy hệ thống sẽ tự động xoá các cảnh

báo cũ nhất để lưu giữ cảnh báo mới. Người dùng có thể truy cập lại các cảnh báo trong quá khứ thông qua lựa chọn truy cập quá khứ với các bộ lọc tương ứng để tăng sự tập trung đối với các thông tin hữu ích cho nhân viên vận hành.

Ø Hiển thị tất cả các điểm được gắn biển giám sát (tagged) hay lưu ý. Mỗi điểm dữ liệu đó sẽ bao gồm các tag cảnh báo tương ứng.

Ø Hệ thống cung cấp chức năng in ra máy in các màn hình, báo cáo sự kiện, …Trong trường hợp một báo cáo cần in ra có các giá trị có thể được cập nhật về từ thiết bị thì quá trình in sẽ diễn ra sau khi quá trình cập nhật dữ liệu được hoàn thành.

B.2.3.4.4.1 Cấu trúc module HMI tại Trung tâm OCC-HGC Module HMI của hệ thống OCC-HGC tạo ra sự liên kết thân thiện giữa người dùng và các chức năng giám sát, điều khiển, cũng như các trình ứng dụng khác của hệ thống.

Các màn hình giao diện được phân thành lớp, càng vào sâu thông tin cung cấp càng chi tiết đáp ứng nhu cầu vận hành hệ thống.

Cấu trúc ứng dụng HMI được thể hiện như hình sau:



Hình 11: Cấu trúc thiết kế giao diện HMI

Đầu vào của module HMI

HMI cho phép truy xuất tới các thông tin lưu trữ trong cơ sở dữ liệu thời gian thực (RTDB) và cơ sở dữ liệu quá khứ (HIS) một cách đơn giản và thân thiện khi sử dụng menu theo kiểu Microsoft Windows, đáp ứng chức năng của trung tâm giám sát vận hành từ xa.



Quá trình xử lý của module HMI

Module HMI được xây dựng với những đặc điểm chính sau:

Ø Xây dựng theo cấu trúc “menu” Ø Các biểu tượng (icons) được thiết kế chuẩn mực “look-and-feel” với màu sắc theo qui

định của hệ thống điều độ. Ø Dễ dàng thao tác theo kiểu “point-and-click” Ø Cửa sổ “popup” cho phép người dùng dễ dàng thực hiện thao tác Ø Giao diện được xây dựng đa cửa sổ theo cấu trúc cây và tuân thủ tiêu chuẩn, đồng nhất

theo mẫu đang sử dụng trong hệ thống điện Việt Nam. Ø Toàn bộ dữ liệu, khả năng giám sát tình trạng thiết bị cũng như yêu cầu thao tác trong vận

hành ở các chế độ khác nhau đều có thể thực hiện bằng module HMI. Thông tin trạng thái, đo lường, cảnh báo,... được hiển thị trên giao diện đồ họa HMI thông qua hệ thống các biến làm trung gian (hay còn gọi là tag). Ngược lại, tương tác của người dùng với hệ thống được truyền qua các biến của đối tượng đồ họa trên HMI. Mỗi tương tác này tương ứng với quá trình chạy từng đoạn mã, từng thủ tục, ... (còn gọi là script) phía dưới giao diện HMI.

Đầu ra của module HMI

Các chức năng cơ bản của module HMI bao gồm:

Chức năng quản lý truy nhập hệ thống

Tất cả các lệnh đưa vào hoặc các truy xuất dữ liệu đều được kiểm tra thông qua mức người dùng và mã hoạt động tương ứng để đảm bảo an toàn bao gồm

Ø Quản lý User’s name và mật khẩu. Ø Quản lý mức truy nhập cho phép tương ứng với từng User’s name. Ø Gắn User’s name cho tất cả các thao tác sau khi truy cập.

Hệ thống cung cấp các loại quyền của user như dưới đây:

Ø Nhân viên vận hành (Operator): Nhân viên vận hành có quyền truy nhập tất cả các thông tin thu được từ hệ thống OCC-HGC, và được quyền giám sát, thực hiện các lệnh điều khiển, đặt các biển cảnh báo, biển cấm hoặc truy xuất hệ thống dữ liệu quá khứ, chạy các trình ứng dụng. Tuy nhiên sự thay đổi cấu hình và thông số phần mềm sẽ bị giới hạn.

Ø Kỹ sư hỗ trợ vận hành (Operations Support Engineers): Họ được phép chạy các trình ứng dụng giám sát, phân tích và điều hành. Vì vậy kỹ sư trợ giúp vận hành có khả năng truy nhập hệ thống cũng như các trình ứng dụng off-line trên hệ thống. Họ được phép truy nhập xử lý dữ liệu quá khứ từ HIS bằng SQL/ODBC hay các giao diện khác được cung cấp bởi HIS. Các Kỹ sư hỗ trợ vận hành không được phép điều khiển thiết bị trong điều kiện vận hành bình thường.

Ø Kỹ sư bảo dưỡng hệ thống (System Maintenance Engineers): Mức user này được phép thâm nhập vào tất cả các thành phần của hệ thống, cũng như các chức năng của hệ thống ngoại trừ việc thao tác trực tiếp tới thiết bị nhất thứ trong hệ thống điện.



Chức năng giám sát

Ø Giám sát thông số vận hành, trạng thái và tình trạng hoạt động của các thiết bị trên lưới điện bằng sơ đồ toàn hệ thống hoặc sơ đồ chi tiết từng trạm biến áp.

Ø Giám sát dòng công suất trên hệ thống hoặc từng khu vực. Ø Giám sát mạng truyền tin của hệ thống Ø Thông số vận hành cũng được giám sát theo đồ thị, bao gồm đồ thị thời gian thực và đồ thị

quá khứ. Ví dụ về màn hình hiển thị, giám sát dữ liệu trạng thái và tương tự:

Hình 12: Hiển thị, thu thập dữ liệu trạng thái và tương tự

Chức năng điều khiển

Ø Điều khiển máy ngắt và dao cách ly có kiểm tra liên động. Ø Điều khiển nấc phân áp của bộ OLTC, điều khiển hệ thống làm mát máy biến áp. Ø Nhập trạng thái thiết bị bằng tay hoặc tự động theo thực tế dữ liệu nhận được. Ø Nhập thông số đo lường bằng tay hoặc tự động theo thực tế dữ liệu nhận được.

Ví dụ về màn hình điều khiển thiết bị mức ngăn



Hình 13: Điều khiển thiết bị mức ngăn

Chức năng cảnh báo và quản lý cảnh báo

Ø Cảnh báo theo thời gian thực và cảnh báo quá khứ được phân loại rõ ràng đáp ứng công tác giám sát vận hành.

Ø Lọc, phân loại cảnh báo theo lựa chọn của người dùng. Ø Phát tín hiệu chuông/còi tương ứng mức độ quan trọng của tín hiệu cảnh báo. Ø Xác nhận cảnh báo và lưu vào dữ liệu quá khứ. Ø In danh sách các cảnh báo ra máy in hoặc các định dạng file khác nhau. Ø Truy cập lại dữ liệu cảnh báo trong quá khứ theo các tiêu chí lọc khác nhau.



Hình 14: Màn hình hiển thị cảnh báo

Chức năng báo cáo và quản lý báo cáo

Ø Tạo các loại báo cáo theo mẫu và có thể thay đổi thông số cần báo cáo theo nhu cầu. Ø In báo cáo ra giấy hoặc xuất ra các ứng dụng văn phòng như excel, text, pdf,… Ø Báo cáo được quản lý và dễ dàng truy xuất theo nhu cầu khi cần thiết. Ø Báo cáo có thể được thêm, xóa, sửa đổi. Ø Báo cáo thống kê tải đường dây, máy biến áp, điện áp thanh cái, dễ dàng tùy biến trên ứng

dụng văn phòng như excel theo sự điều chỉnh của người dùng. Ø Báo cáo tổng công suất P/Q và tổn thất công suất của EVN HANOI.



Chức năng đặt và quản lý biển báo

Ø Đặt, gỡ bỏ và thể hiện trên màn hình biển báo với các mức khác nhau cho từng thiết bị trong vận hành.

Ø Quản lý nội dung và thao tác của nhân viên truy nhập (bằng User’s name) trong thao tác đặt/gỡ biển báo.

Hình 15: Ứng dụng quản lý biển cảnh báo

Chức năng vẽ đồ thị xu hướng (Trending)

Ø Hệ thống OCC-HGC bao gồm chức năng vẽ ra đồ thị xu hướng. Các đồ thị xu hướng này có thể lấy dữ liệu từ HIS (đồ thị quá khứ) hoặc dữ liệu thời gian thực (đồ thị dạng on-line).



Hình 16: Chức năng vẽ đồ thị xu hướng

Chức năng giám sát mạng thông tin

Chức năng giám sát và thẩm tra mạng thông tin trong hệ thống sẽ được cung cấp như mô tả dưới đây.

§ Giám sát mạng thông tin:

• Có khả năng truy nhập tới thông số của dữ liệu kết nối thông tin • Có thể bảo trì, sửa đổi các thông số kết nối • Dò tìm lỗi kết nối và khôi phục kết nối • Hiển thị dạng đồ hoạ trạng thái làm việc của mạng thông tin và các thiết bị được kết

nối § Thẩm định giao diện và kênh kết nối § Kiểm tra và giám sát kết nối thông tin của các thiết bị liên quan

Một cửa sổ màn hình thông tin sẽ cho phép nhân viên vận hành giám sát được toàn cảnh hoạt động của mạng thông tin, cung cấp cảnh báo khi có sự cố mất kết nối hoặc trạng thái bất thường của thiết bị được kết nối về mặt truyền tin. Tham khảo hình vẽ dưới đây:



Hình 17: Ví dụ giám sát mạng thông tin

B.2.3.4.4.2 Tích hợp camera trong giao diện HMI (Future)

Hệ thống OCC-HGC được trang bị sẵn tính năng cho việc giám sát các thiết bị Camera IP khi được lắp mới tại các trạm để đảm bảo khả năng vận hành trạm không người trực trong tương lai. Camera IP cho phép giám sát trạm bằng hình ảnh 24/24 giờ cho thiết bị và bảo vệ từ xa. Camera được thiết kế tự động truyền thông tin, hiển thị các hình ảnh tương tác một cách thông minh cho phép bạn xác định vị trí, thời gian, tình trạng của các trạm đang được giám sát. Camera cung cấp tự động các sự kiện trong khoảng thời gian tính bằng giây thông qua các ứng dụng giám sát bằng hình ảnh.

Camera cung cấp hệ thống giám sát theo yêu cầu với các điều khiển tương tác, vì vậy bạn có thể nhìn thấy các thiết bị tại bất cứ thời gian nào, bằng cách sử dụng chức năng zoom, điều chỉnh góc quan sát để hiển thị hình ảnh của đối tượng cần giám sát.

Khả năng hiển thị các thiết bị nhanh từ bất kỳ máy tính nào, cung cấp cho người dùng quyền truy cập phù hợp và xem các hình ảnh video hoặc các ảnh tĩnh có độ phân giải cao. Camera có thể di chuyển hoặc điều chỉnh trực tiếp từ người dùng thông qua đường Internet hoặc mạng nội bộ. Nó cũng có thể sử dụng để hiển thị các điểm cần quan tâm được nhân viên vận hành xác đinh trong quá trình hoặc sau 1 sự kiện. Giảm thời gian sửa chữa và khôi phục vận hành cho thiết bị vì có thể xác định được nguyên nhân hư hỏng trên cơ sở phân tích hình ảnh trước khi ra lệnh công tác cho đội sửa chữa.

Màn hình điều khiển tích hợp tín hiệu camera cung cấp hình ảnh thiết bị để giám sát cho trường hợp trạm không người trực và/hoặc để kiểm tra quá trình thao tác.

Hệ thống IP Camera giúp cho người vận hành có cái nhìn trực quan trong quá trình thao tác mà không cần phải đến gần thiết bị nhất thứ. Hệ thống Camera có khả năng Zoom hoặc thay đổi góc quan sát trong phạm vi rộng.



Hình 18: Ví dụ giám sát hình ảnh từ Camera trên HMI

B.2.3.4.4.3 Các đặc tính kỹ thuật của phần mềm giao diện SmartHMI

SmartHMI là sản phẩm của ATS sử dụng để xây dựng giao diện người-máy (HMI) cho các hệ thống điều khiển tích hợp máy tính. SmartHMI đã được sử dụng trong hơn 20 trạm biến áp đến 500kV và các trung tâm điều độ và thao tác của A0, Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hòa, Công ty Cổ phần thủy điện Đa Nhim-Hàm Thuận-Đa Mi...

Hình 19: Màn hình xây dựng giao diện HMI



Đặc tính chung của phần mềm SmartHMI

- Module Viewer, cho phép người dùng chạy chương trình ngay khi đang xây dựng ứng dụng. - Các thành phần được thiết kế ”hướng đối tượng”, linh hoạt và dễ sử dụng. - Thư viện ”Smart Control” cho phép sử dụng lại lao động quá khứ với mức chuẩn hóa cao,

giảm thời gian xây dựng ứng dụng. - Chức năng Explorer cung cấp khả năng quản lý và cấu hình ứng dụng theo sơ đồ hình cây,

tạo thuận lợi cho người dùng trong quá trình xây dựng ứng dụng cũng như hiệu chỉnh ứng dụng sau này.

- Hệ thống Menu và các thanh công cụ đa dạng dễ sử dụng. - Cửa sổ ”Control list” trợ giúp cho việc kiểm soát các thành phần trong ứng dụng và quá

trình sửa lỗi. - Cửa sổ ”List Tag” cung cấp thông tin về tất cả các Tag trong ứng dụng, tạo thuận lợi cho

việc kiểm tra,hiệu chỉnh. - Các của sổ ”Key Event”, ”Condition Event”, ”Tag Change Event” liệt kê các thông tin liên

quan đến các sự kiện (Event) trong ứng dụng, trợ giúp cho người lập trình ứng dụng trong quá trình xây dựng và sửa lỗi.

- Cửa sổ ”User Defined Function” liệt kê các ”function” được sử dụng trong ứng dụng và kèm theo mô tả ngắn về từng ”function” này.

- Khả năng kết nối I/O. - Khả năng xử lý số lượng dữ liệu (Tag). - Tính bảo mật (Security). - Khả năng đồ họa. - Khả năng Tagging. - Khả năng vận hành.

Tổng quan

§ Module chức năng Develop (Builder), cung cấp các công cụ để xây dựng giao diện theo nhu cầu của người dùng.

§ Module chức năng Runtime (Viewer), cho phép người dùng chạy chương trình.

Module chức năng Develop (Builder)

§ Cung cấp khả năng quản lý và cấu hình ứng dụng theo dạng sơ đồ hình cậy, tạo thuận lợi cho người dùng trong quá trình xây dựng cũng như hiệu chỉnh ứng dụng sau này.

§ Hệ thống menu và các thanh công cụ đa dạng, dễ sử dụng. § Cung cấp những công cụ đồ họa đa dạng, cho phép người dùng dễ dàng xây dựng giao

diện ứng dụng với những thao tác đơn giản. Nó cung cấp một bộ công cụ với những thành phần cơ bản như: line, polyline, image, editbox, button, label, oval, circle, rectangle, square, polygon, check boxe, list box, radio button, combobox và round rectangle.

§ Thao tác vẽ đối tượng đồ họa rất đơn giản, chỉ cần kéo và thả. Đối tượng đồ họa có thể được căn chỉnh, co dãn, di chuyển, xoay, lập nhóm, copy và paste,…

§ Các thành phần lập trình được thiết kế “hướng đối tượng”, linh hoạt và dễ sử dụng. Phần mềm cho phép xây dựng các đối tượng mẫu như máy cắt, dao cách ly … và phân phối tới



nhiều màn hình khác nhau nhằm tăng tốc quá trình thiết kế, đảm bảo sự đồng nhất và dễ dàng chỉnh sửa.

§ Phần mềm HMI hỗ trợ khả năng nhúng các thiết kế đồ họa từ bên thứ 3 (sử dụng công nghệ ActiveX,…) nhằm tăng thêm tính linh hoạt cho thư viện các đối tượng đồ họa trong ứng dụng.

Module chức năng Runtime (Viewer)

§ Module này cho phép người dùng kiểm tra và chạy thử ứng dụng ngay khi đang xây dựng mà không cần kết nối I/O. Module Viewer đảm bảo tính đúng đắn của ứng dụng theo từng bước trong quá trình hình thành, cho phép gỡ lỗi nhanh và cho kết quả đầu ra đúng thiết kế.

Màn hình đồ họa

§ Phù hợp với nhiều độ phân giải màn hình lên đến 64,000 x 64,000. § Có thể thay đổi kích thước màn hình. § Hỗ trợ nhiều màn hình. § Tắt hoặc bật khả năng quan sát Title bar. § Khả năng zoom pan linh hoạt trong giai đoạn thiết kế (Develop) và thực thi (Runtime).

Khả năng kết nối I/O

§ Hỗ trợ nhiều chuẩn kết nối để trao đổi thông tin với các chương trình windows, chương trình I/O Server cho phép giao tiếp với thế giới thực.

§ Hỗ trợ OPC Data Access 2.0, 3.0 § Cho phép cấu hình kết nối I/O máy chủ dự phòng § Có khả năng thay đổi kết nối dữ liệu ngay khi chương trình đang chạy. § Hỗ trợ kết nối tới nhiều I/O máy chủ cùng lúc. § Giảm tải đường truyền và lưu trữ dữ liệu với tính năng “Data read on-demand”. § Tự động kết nối lại theo thời gian time-out.

Khả năng lưu trữ dữ liệu lớn

§ Không giới hạn số lượng Tag. § Tên Tag dài tới 128 ký tự. § Hỗ trợ nhóm Tag nhiều mức. § Xử lý tối thiểu 100000 Tags dữ liệu § Hỗ trợ cập nhật 100,000 Tags trong 1 giây. § Hỗ trợ sao lưu, phục hồi dữ liệu. § Bốn loại dữ liệu: Discrete, Integer, Real và String. § Các tag có cấu trúc không giới hạn số tag thành phần. § Cho phép 3 mức với tag có cấu trúc. § Để thuận tiện cho việc tạo mới, thay đổi tag với số lượng lớn, phần mềm phải hỗ trợ việc

import/export danh sách tag dưới dạng file excel/file text …



Chức năng treo biển cảnh báo (Tagging)

§ Cho phép người dùng đặt các biển báo thông báo trạng thái của thiết bị đang vận hành (run-time).Tagging cảnh báo cho người sử dụng tình trạng vận hành thiết bị, ví dụ một tagging chỉ ra rằng thiết bị đang được sửa chữa, cấm thao tác hoặc đang không sử dụng.

§ Mỗi thiết bị có thể được treo nhiều biển báo (tagging) khác nhau. § Hỗ trợ tìm kiếm, xóa, và lấy ra các biển báo (tagging) trong ứng dụng. § Cho phép in ra bộ dữ liệu biển báo (tagging).

Chức năng cảnh báo

§ Hỗ trợ số lượng cảnh báo lớn (tối thiểu 100.000 điểm dữ liệu) § Xử lý cảnh báo tập trung. Cảnh báo có thể được phân loại:

• Dạng nhị phân (Discrete) • Dạng tương tự (Analog) • Định dạng của người dùng

§ Phân nhóm, mức ưu tiên, trạng thái cảnh báo § Cảnh báo được lấy mẫu thời gian tới 1 ms § Cung cấp dữ liệu biến trong các lời nhắn cảnh báo § Xác nhận cảnh báo riêng hoặc theo nhóm § Xác nhận cảnh báo theo mức ưu tiên hoặc trạng thái § Xác nhận cảnh báo đồ họa bằng Script hoặc trực tiếp trên danh sách cảnh báo § Sắp xếp cảnh báo § Lọc cảnh báo § Có thể thêm bớt các trường dữ liệu của cảnh báo

Chức năng vẽ đồ thị (Trending)

§ Hỗ trợ số lượng lớn các đồ thị (trend) § Lưu trữ dữ liệu đồ thị theo khoảng thời gian hoặc theo sự kiện xảy ra § Giới hạn truy nhập tới thành phần đồ thị § Cho phép cập nhật nét vẽ đồ thị § Cho phép lấy thêm nét vẽ § Có thể điều chỉnh thời gian truy vấn đồ thị quá khứ § Có thể đặt tên đồ thị § Cho phép thay đổi màu và kích thước đường đồ thị

B.2.3.4.5 Module RP Báo cáo trong hệ thống OCC-HGC (Future)

B.2.3.4.5.1 Các đặc tính chung Báo cáo là một phần ứng dụng không thể thiếu của bất kỳ hệ thống thu thập, xử lý dữ liệu và giám sát điều khiển tập trung nào. Do đó, phần mềm lậpbáo cáo được ATS nghiên cứu kỹ khi thiết kế và xây dựng nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống OCC-HGC.



Hình 20: Tổng hợp các loại báo cáo trong hệ thống

Các tính năng của module báo cáo trong hệ thống OCC-HGC:

Ø Hệ thống báo cáo được quản lý theo danh sách báo cáo, cho phép người dùng dễ dàng truy xuất.

Ø Hỗ trợ người dùng có thể truy cập từ WEB thông qua máy tính, máy tính bảng, Smart Phone... đảm bảo khả năng phối hợp giữa các đơn vị thành viên trong EVN HANOI (khi được phân quyền và có yêu cầu bảo mật).

Ø Hệ thống báo cáo hỗ trợ phân quyền truy cập từng báo cáo theo tài khoản người dùng được cung cấp.

Ø Hệ thống báo cáo cung cấp khả năng tương tác 2 chiều, một mặt cho phép người dùng nhận báo cáo (xem, tải, in), một mặt cho phép người dùng được phân quyền có thể gửi báo cáo lên hệ thống (thường là các báo cáo chứa đựng thông tin đánh giá chủ quan mà hệ thống không thể tự động ghi lại).

Ø Với hệ thống báo cáo, người vận hành có khả năng tùy biến mẫu báo cáo một cách thuận tiện và linh hoạt. Hệ thống đáp ứng khả năng tương thích, cập nhật, nâng cấp với các mẫu báo cáo được người dùng thiết kế bằng ứng dụng Excel.

Ø Hệ thống cho phép xuất ra các báo cáo ở các định dạng Excel, pdf... Ø Các mẫu báo cáo được thiết kế phù hợp với các quy định bởi EVN, EVN HANOI cho phép

người dùng sử dụng, in ấn ngay mà không cần thao tác chỉnh sửa thủ công. Ø Ngoài ra, các biểu mẫu báo cáo có thể dễ dàng thêm, bớt, xóa và sửa bởi người sử dụng để

phù hợp với sự thay đổi về yêu cầu của công tác quản lý kỹ thuật, cán bộ quản lý và nhân viên vận hành.

Ví dụ về danh sách báo cáo truy nhập bằng Web:



Hình 21: Ví dụ giao diện danh sách mẫu báo cáo theo định kỳ

Các loại báo cáo được cung cấp theo hệ thống như sau:

Báo cáo định kỳ:

Ø Thông số vận hành (U, I, P, Q, kW, kVAr,...). Ø Thông số đo đếm (Chỉ số điện năng, sản lượng điện,...). Ø Tổn thất điện năng. Ø Thiết bị (MBA, Tụ bù, Kháng điện, Máy cắt,...). Ø Đường dây (ĐD trên không, Cáp ngầm,...). Ø Tổng hợp sự cố (Sự cố thiết bị, Sự cố đường dây,...). Ø Chỉ số độ tin cậy lưới điện (SAIDI, SAIFI, CAIDI, MAIFI). Ø Tổng hợp theo yêu cầu của lãnh đạo.

Báo cáo đột xuất/ bất thường:

Ø Sự cố thiết bị (MBA, Tụ điện, Kháng điện, Máy cắt,...). Ø Sự cố đường dây (ĐD trên không, Cáp ngầm,...). Ø Sự cố rơle (Rơle hỏng, đóng lại lỗi, cắt lỗi,...). Ø Sự cố hệ thống điều khiển (Lỗi mạch điều khiển, lỗi mạng, hỏng thiết bị,...). Ø Theo yêu cầu đột xuất của lãnh đạo.



B.2.3.4.5.2 Báo cáo định kỳ

a) Báo cáo thông số vận hành

Vai trò của báo cáo thông số vận hành

Trong vận hành hệ thống điện, giám sát và tổng hợp các thông số đo lường một cách liên tục có vai trò đặc biệt quan trọng. Đây là yêu cầu không thể thiếu của hệ thống này.

Đầu vào của báo cáo thông số vận hành

Là các thông số đo lường mà hệ thống thu thập từ các thiết bị có khả năng đo theo thời gian thực (rơle, BCU, meter,...). Các thông số này có thể được cung cấp trực tiếp từ RTDB hoặc HIS.

Quá trình xử lý của báo cáo thông số vận hành

Tùy theo mẫu khác nhau của từng loại báo cáo thông số (đơn vị tính, tính liên tục của thông số, tốc độ thay đổi,...), các giá trị U, I, P, Q, kW, kVAr,... sẽ được xử lý cho phù hợp với yêu cầu.

Đầu ra của báo cáo thông số vận hành

Là bảng biểu theo mẫu của từng loại báo cáo thông số hoặc tổng hợp nhiều thông số. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng tính toán khác.

b) Báo cáo thông số đo đếm

Vai trò của báo cáo thông số đo đếm

Là thước đo để tính toán tiền điện, liên quan trực tiếp đến khâu mua bán điện, các thông số đo đếm cần được báo cáo thường xuyên và chính xác.

Đầu vào của báo cáo thông số đo đếm

Là các chỉ số điện năng, chỉ số chốt được thu thập từ các thiết bị đo đếm. Các thông số này có thể được cung cấp trực tiếp từ MDM hoặc HIS (tùy theo thiết kế cơ sở dữ liệu của hệ thống).

Quá trình xử lý của báo cáo thông số đo đếm

Tùy theo mẫu báo cáo khác nhau (thông thường tính theo đơn vị kWh/kVArh, chia riêng từng biểu giá, có tính sai số giữa công tơ chính và dự phòng), các giá trị đo đếm này sẽ được xử lý cho phù hợp với yêu cầu.

Đầu ra của báo cáo thông số đo đếm

Là bảng biểu theo mẫu của từng loại báo cáo chỉ số điện năng, theo từng biểu giá, tổng sản lượng,.... Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng tính toán khác.

c) Báo cáo tổn thất điện năng

Vai trò của báo cáo tổn thất điện năng

Để kiểm soát hiệu quả quá trình sản xuất, truyền tải và kinh doanh điện, cần phải có báo cáo tổn thất điện năng. Có hai loại tổn thất điện năng là tổn thất kỹ thuật và tổn thất phi kỹ thuật. Đây là thước đo đánh giá hiệu quả cuối cùng của các Công ty Truyền tải, Công ty Điện lực.



Đầu vào của báo cáo tổn thất điện năng

Là các chỉ số điện năng, chỉ số chốt được thu thập từ các thiết bị đo đếm ranh giới trên lưới. Các thông số này có thể được cung cấp trực tiếp từ MDMS hoặc HIS (tùy theo thiết kế cơ sở dữ liệu của hệ thống).

Quá trình xử lý của báo cáo tổn thất điện năng

Tùy theo mẫu báo cáo (thông thường tính theo đơn vị tương đối), giá trị tổn thất điện năng sẽ được xử lý tính toán cho phù hợp.

Đầu ra của báo cáo tổn thất điện năng

Là bảng biểu theo mẫu báo cáo tổn thất điện năng. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

d) Báo cáo thiết bị

Vai trò của báo cáo

Máy biến áp, tụ bù, kháng điện, máy cắt,... là những thiết bị quan trọng, có giá trị lớn trong hệ thống điện. Do đó cần giám sát vận hành tối ưu, theo dõi tình trạng thiết bị để có kế hoạch duy tu bảo dưỡng kịp thời và tiết kiệm.

Đầu vào của báo cáo

Dữ liệu thời gian thực của thiết bị cần báo cáo và các thông tin kỹ thuật của thiết bị là đầu vào của báo cáo này.

Quá trình xử lý của báo cáo

Tùy theo thiết bị loại nào, sẽ có những thông tin cần báo cáo khác nhau. Ví dụ đối với MBA, cần báo cáo về nhiệt độ hotspot, độ già hóa cách điện và thời gian, mức quá tải cho phép trong khoảng thời gian nhất định,.... Theo nhu cầu đó, dữ liệu từ RTDB và CIMDB sẽ được truy xuất cho những tính toán riêng biệt nhằm cấp kết quả cho các báo cáo.

Đầu ra của báo cáo

Là bảng biểu theo mẫu báo cáo của từng loại thiết bị. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

e) Báo cáo đường dây


Trong vận hành và quản lý vận hành, báo cáo về đường dây/ cáp ngầm là một yêu cầu bắt buộc. Đó là căn cứ để vận hành tối ưu cũng như lập kế hoạch nâng cấp, cải tạo đảm bảo độ tin cậy của lưới điện.


Dữ liệu thời gian thực về dòng tải, điện áp của đường dây/ cáp ngầm cần báo cáo và các thông tin kỹ thuật của dây dẫn, thông tin về thời tiết, vị trí địa lý là đầu vào của báo cáo này.




Đối với đường dây/ cáp ngầm, cần báo cáo về tình trạng vật lý, trạng thái mang tải, nhiệt độ dây dẫn, mức quá tải cho phép trong khoảng thời gian nhất định,.... Theo đó, dữ liệu từ RTDB và CIMDB sẽ được truy xuất cho những tính toán riêng biệt nhằm cấp kết quả cho các báo cáo.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo của đường dây /cáp ngầm. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

f) Báo cáo tổng hợp sự cố


Sự cố là tình trạng không mong muốn nhất của lưới điện. Báo cáo tổng hợp sự cố sẽ cung cấp những thông tin dạng thống kê, giúp cho công tác quản lý, đầu tư hệ thống điện hợp lý hơn nhằm giảm thiểu sự cố trong vận hành. Đây cũng là yêu cầu được nêu rõ trong Quyết định số 492/QĐ-EVN ngày 11/06/2012 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam.


Là các loại sự cố đối với từng đường dây, máy biến áp, trạm biến áp hoặc cả một khu vực lưới điện. Thông tin đầu vào cũng bao gồm dữ liệu từ RTDB, CIMDB và HIS.


Tùy theo từng mẫu báo cáo khác nhau: Báo cáo tình hình sự cố lưới điện, Báo cáo tình hình ngừng giảm cung cấp điện, Báo cáo sự cố đường dây và suất sự cố,... mà dữ liệu sẽ được truy xuất và xử lý khác nhau phù hợp với thông tin yêu cầu của mẫu báo cáo.


Là bảng biểu theo từng mẫu báo cáo tổng hợp sự cố. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

g) Báo cáo chỉ số độ tin cậy lưới điện


Cũng theo yêu cầu được nêu rõ trong Quyết định số 492/QĐ-EVN ngày 11/06/2012 của EVN, báo cáo chỉ số độ tin cậy lưới điện phân phối theo tiêu chuẩn IEEE-1366 là bắt buộc. Báo cáo sẽ được dùng trong việc đánh giá công tác quản lý vận hành đối với các đơn vị.


Thông tin sự cố từ CIMDB, HIS và các thông tin về số lượng khách hàng trong khu vực được báo cáo sẽ là đầu vào của Báo cáo chỉ số độ tin cậy lưới điện khu vực này.


Theo tiêu chuẩn IEEE-1366, các chỉ số SAIDI, SAIFI, MAIFI sẽ được tính toán từ các thông số đầu vào và cấp cho báo cáo.




Là bảng biểu theo mẫu báo cáo chỉ số độ tin cậy lưới điện. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

Hình 22: Báo cáo SAIDI, SAIFI và CAIDI

Hình 23: Báo cáo so sánh nguyên nhân mất điện



h) Báo cáo tổng hợp theo yêu cầu của lãnh đạo


Đáp ứng các yêu cầu của lãnh đạo theo từng mục đích cụ thể sẽ có các báo cáo tổng hợp khác nhau không theo các loại đã nêu trên.


Tùy theo báo cáo được yêu cầu, đầu vào sẽ được cung cấp từ các cơ sở dữ liệu của hệ thống RTDB, CIMDB, MDM, HIS và từ người dùng.


Quá trình xử lý có thể được thay đổi bởi người dùng có quyền truy nhập phù hợp, cho phép điều chỉnh theo từng báo cáo đặc biệt khác nhau.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo được yêu cầu. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

Ví dụ về bảng biểu báo cáo thông số vận hành như sau:

Hình 24: Ví dụ báo cáo thông số vận hành



B.2.3.4.5.3 Báo cáo đột xuất/ bất thường

a) Báo cáo sự cố thiết bị


Báo cáo sự cố cần được thực hiện ngay khi đã xử lý sự cố xảy ra theo quy trình. Báo cáo này sẽ đánh giá sơ bộ nguyên nhân và thiệt hại thiết bị do sự cố gây ra, từ đó nhanh chóng có kế hoạch sửa chữa/ thay thế thiết bị đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng.


Bao gồm thông tin về thiết bị từ CIMDB và dữ liệu thông số, thời gian, thao tác vận hành từ RTDB/ HIS của hệ thống.


Tùy theo chủng loại thiết bị sự cố là MBA, Tụ điện, Kháng điện, Máy cắt,... sẽ có những mẫu báo cáo khác nhau và quá trình truy xuất dữ liệu khác nhau. Các thông tin này sẽ được xử lý đưa vào các mẫu báo cáo cụ thể theo từng thiết bị sự cố.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo thiết bị sự cố. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

b) Báo cáo sự cố đường dây


Tương tự Báo cáo sự cố thiết bị, Báo cáo sự cố đường dây cũng được thực hiện ngay khi đã xử lý sự cố xảy ra theo quy trình. Báo cáo này giúp cho đơn vị quản lý vận hành có kế hoạch sửa chữa/ thay thế phần tử sự cố nhanh nhất có thể, đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng.


Bao gồm thông tin về đường dây bị sự cố từ CIMDB và dữ liệu thông số, thời gian, thao tác vận hành từ RTDB/ HIS của hệ thống.


Sự cố đường dây thường là hỏng sứ, tụt lèo, đứt dây, bị sét đánh, vi phạm hành lang,... Do đó từ dữ liệu có được, quá trình xử lý cho phép nhận định phân loại, định vị sự cố và cung cấp cho báo cáo.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo sự cố đường dây. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

Ví dụ báo cáo thống kê tình trạng máy cắt.



Hình 25: Ví dụ thống kê tình trạng máy cắt

c) Báo cáo sự cố rơle


Rơle là phần tử bảo vệ của hệ thống điện. Nó được chỉnh định và thí nghiệm trước khi đưa vào vận hành và được kiểm tra định kỳ. Các sự cố liên quan đến rơle bảo vệ được báo cáo theo đúng quy trình vận hành và có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho hệ thống.


Là dữ liệu từ RTDB và HIS của hệ thống và thông tin về rơle bị sự cố. Các thông tin từ cảnh báo của rơle, bản ghi sự kiện và trình tự sự kiện của rơle là căn cứ quan trọng cho báo cáo này.


Từ những thông tin dữ liệu đầu vào, hệ thống tự động hóa trạm sẽ cảnh báo lỗi rơle trên màn hình vận hành trạm. Ngoài ra, chuyên gia phân tích cũng sẽ xác định lỗi rơle, lỗi mạch bảo vệ hay thông số cài đặt sai, từ đó có bước xử lý tiếp theo phù hợp.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo sự cố rơle. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

d) Báo cáo sự cố hệ thống điều khiển


Hệ thống điều khiển đóng vai trò quan trọng trong thao tác vận hành hệ thống điện. Do đó, sự cố hệ thống điều khiển cần được báo cáo tới cấp quản lý và đơn vị sửa chữa, thí nghiệm nhằm kịp thời khắc phục.


Là dữ liệu từ RTDB và HIS của hệ thống và thông tin về thiết bị điều khiển số. Các thông tin từ cảnh báo của hệ thống điều khiển tích hợp là căn cứ quan trọng cho báo cáo này trong khi hệ thống điều khiển truyền thống chủ yếu dựa vào kinh nghiệm.




Từ những thông tin dữ liệu đầu vào, hệ thống tự động hóa trạm sẽ xác định và phân loại lỗi xảy ra ở đâu, khi nào và cảnh báo trên màn hình vận hành. Trong khi đó, đối với trạm kiểu truyền thống, kỹ thuật viên phân tích và nhận định lỗi chủ yếu dựa vào kinh nghiệm.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo sự cố hệ thống điều khiển. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

e) Báo cáo đột xuất theo yêu cầu của lãnh đạo


Đáp ứng các yêu cầu của lãnh đạo theo từng mục đích cụ thể sẽ có các báo cáo sự cố/ bất thường khác nhau không theo các loại đã nêu trên.


Tùy theo báo cáo được yêu cầu, đầu vào sẽ được cung cấp từ các cơ sở dữ liệu của hệ thống RTDB, CIMDB, MDM, HIS và từ nguồn thông tin bên ngoài hệ thống.


Quá trình xử lý có thể được thay đổi bởi người dùng có quyền truy nhập phù hợp, cho phép điều chỉnh theo từng báo cáo đặc biệt khác nhau.


Là bảng biểu theo mẫu báo cáo được yêu cầu. Các file đầu ra này có thể lưu trữ, in ấn, gửi kèm email, hoặc làm đầu vào cho các ứng dụng khác.

B.2.3.5 Các phần mềm ứng dụng nâng cao (Smart Application)

B.2.3.5.1 Giới thiệu chung Trung tâm OCC-HGC sẽ lưu trữ được các dữ liệu quan trọng trong quá trình vận hành lưới điện 110kV thuộc quản lý của EVN HANOI. Nhằm nâng cao hiệu quả khai thác các dữ liệu này, chúng ta cần các ứng dụng nâng cao và OCC-HGC có thể được cung cấp kèm theo các ứng dụng nâng cao như sau:

Ø Module PB (Play Back) tái hiện quá khứ. Ø Module WP (Web Portal) cung cấp dữ liệu qua web. Ø Module SMS (Short Message System) thông báo thông số và sự cố qua mạng di động

(Future) Ø Module EN (Event Notification) thông báo sự cố qua mạng máy tính (Future). Ø Module ER (E-Report) cho việc lập báo cáo tự động (Future). Ø Module hỗ trợ phân tích sự cố (Future).



Lựa chọn thời gian

B.2.3.5.2 Module PB tái hiện quá khứ § Ứng dụng Playback có khả năng cung cấp một khối dữ liệu liên tục từ bộ dữ liệu quá khứ

cho các máy tính tại chỗ hoặc từ xa. § Ứng dụng Playback có thể được cấu hình nhằm đưa ra bức tranh toàn cảnh của hệ thống

điện từ dữ liệu quá khứ. § Ứng dụng Playback rất hữu ích cho việc phân tích nguyên nhân cũng như đưa ra các biện

pháp, cách thức vận hành để giảm rủi ro trong tương lai. § Playback cho phép người dùng quay lại quá khứ dựa trên dữ liệu lưu trữ, để nhìn lại những

gì đã xảy ra trong hệ thống với độ chính xác cao của dữ liệu, mà chỉ mất một khoảng thời gian rất ngắn.

§ Công nghệ ActiveX được áp dụng để truy vấn dữ liệu từ dữ liệu quá khứ. § Dữ liệu có độ chính xác cao. § Có giao diện tương tự như hệ thống HMI.

Nhìn tổng thể, ứng dụng Playback sẽ có khả năng:

§ “Re-play” thông tin trong dữ liệu đã được lưu trữ ở các thời điểm khác nhau § Hoàn thiện hiểu biết của nhân viên vận hành § Hoàn thiện công tác vận hành hệ thống § Phân tích sự cố, tìm ra nguyên nhân và ảnh hưởng của nó § Tìm ra những thao tác thay thế tốt hơn § Tạo lập lại khung cảnh những gì đã diễn ra trong hệ thống điện

B.2.3.5.3 Module WP cung cấp dữ liệu qua web Hệ thống cổng dữ liệu vận hành thời gian thực là bộ ứng dụng dựa trên nền tảng và môi trường Web, cho phép đồng thời nhiều người dùng truy cập một khối lượng lớn thông tin thời gian thực

Hình 50: Cửa sổ màn hình thông tin quá khứ trạm



và dữ liệu quá khứ. Các thông tin này được thu thập, lưu trữ và duy trì và luôn sẵn sàng cho các bộ phận vận hành, kế hoạch – qui hoạch, bảo trì bảo dưỡng hay những ứng dụng cỡ lớn như vận hành thị trường điện. Hệ thống được thiết kế để có thể truy cập đến dữ liệu rất nhanh chóng thông qua các cơ chế bảo mật có độ an toàn cao. Hệ thống đáp ứng cơ chế phân quyền truy nhập các nội dung khác nhau đối với từng tài khoản người dùng.

Hệ thống giúp truyền tải thông tin về hệ thống đến người dùng cũng như đưa các dữ liệu đầu vào cho ứng dụng. Hệ thống sẽ giúp bạn tùy biến thông tin theo yêu cầu cá nhân một các mềm dẻo, bên cạnh đó bạn có toàn quyền điều khiển các dữ liệu mà mình được phép truy cập thông qua một công cụ phổ biến là trình duyệt Web.

Hệ thống còn cho phép người dùng tùy biến nội dung hiển thị theo yêu cầu cá nhân một cách mềm dẻo. Các thao tác thiết kế trang tin cá nhân được tối ưu ở mức đơn giản dạng kéo thả tương tự như quá trình thiết kế giao diện HMI.

Hình 26: Cổng dữ liệu mô hình 3 lớp

Ví dụ về giám sát sơ đồ lưới điện trên Web:



Hình 27: Ví dụ về giám sát sơ đồ lưới điện trên Web

B.2.3.5.4 Module SMS thông báo thông số và sự cố qua mạng di động (Future) Cấu trúc module SMS trong hệ thống OCC-HGC

SMS gửi tin nhắn thông báo về thông số và sự cố trong vận hành thông qua mạng di động đến những số thuê bao di động có sử dụng dịch vụ SMS được xác định trước trong danh sách người dùng.

Đầu vào của module SMS

SMS được cung cấp danh sách số điện thoại định trước và có thể dễ dàng thêm bớt theo nhu cầu của người dùng. Thông tin về thông số, trạng thái vận hành từ RTDB sẽ được thông báo đến những số thuê bao này có thể được tùy biến bởi người sử dụng.

Ngoài khả năng tự động gửi thông báo, SMS cũng có thể nhận tin nhắn yêu cầu từ phía người dùng theo cú pháp nhất định và gửi trả dữ liệu đúng yêu cầu.

Quá trình xử lý của module SMS

Qua những thủ tục định trước, thông tin vận hành thời gian thực được tính toán, so sánh và đưa ra dưới dạng thông báo, cảnh báo ngắn gọn. Thông tin dữ liệu này qua bộ lọc sẽ được cấp đến đúng số điện thoại cần thiết trong danh sách.

Đối với truy vấn thông tin theo tin nhắn có cú pháp đã cài đặt, quá trình cũng diễn ra tương tự. Khác nhau ở chỗ, dữ liệu được truy vấn trực tiếp mà không qua các thủ tục tính toán, so sánh như trường hợp trên.



Đầu ra của module SMS

Thông tin trạng thái, đo lường, cảnh báo trong vận hành được cung cấp dưới dạng tin nhắn trên điện thoại di động sẽ cho phép cấp quản lý kịp thời ra quyết định nhanh chóng và chính xác ở mọi nơi, mọi lúc và trong mọi tình huống.

B.2.3.5.5 Module EN thông báo sự cố qua mạng máy tính (Future) Cấu trúc module EN trong hệ thống OCC-HGC

Là một trong những module ứng dụng, EN hiển thị cảnh báo vận hành trên giao diện trình duyệt internet một cách tự động.

Đầu vào của module EN

Thông tin về thông số, trạng thái, cảnh báo trong vận hành từ RTDB sẽ được thông báo đến những địa chỉ email định trước. Danh sách các email này có thể được tùy biến bởi người sử dụng. Mỗi thông số cảnh báo, ngưỡng cảnh báo có thể được lựa chọn và cài đặt riêng biệt.

Quá trình xử lý của module EN

Mỗi sự kiện định trước liên quan đến một hoặc nhiều thông tin trạng thái, đo lường và cảnh báo theo thời gian thực được đưa ra dưới dạng email thông báo. Thông tin dữ liệu này qua bộ lọc sẽ được cấp đến đúng địa chỉ email cần thiết trong danh sách.

Đầu ra của module EN

EN sẽ tự động gửi email thông báo tới địa chỉ đã được cấu hình khi sự kiện xảy ra. Nhờ đó người dùng lập tức có được những cảnh báo này ở bất kỳ nơi đâu có truy cập internet.

B.2.3.5.6 Module ER lập báo cáo tự động (Future) Cấu trúc module ER trong hệ thống OCC-HGC

Module ER tự động lập các báo cáo theo mẫu định sẵn, và gửi báo cáo này tới địa chỉ email đã được cài đặt trong hệ thống.

Đầu vào của module ER

ER được cung cấp thông tin về thông số, trạng thái, cảnh báo trong vận hành từ RTDB. Các loại mẫu báo cáo, danh sách email tương ứng với các loại báo cáo cũng được cung cấp sẵn cho ER.

Quá trình xử lý của module ER

Thông tin về thông số, trạng thái, cảnh báo trong vận hành từ RTDB sẽ được tập hợp dưới dạng báo cáo theo mẫu định sẵn theo sự kiện hoặc thời gian và gửi đến những địa chỉ email đã cài đặt trong hệ thống.

Đầu ra của module ER

Báo cáo vận hành được gửi theo email tự động cho phép người có trách nhiệm điều hành, ra quyết định nhận báo cáo ở bất kỳ nơi nào có truy cập internet thông qua tài khoản email.



Ngoài các chức năng trên của module EN, module phần mềm còn cung cấp thêm tính năng truy cập rơle từ trung tâm điều khiển để thu thập dữ liệu sự cố (EVENT, SOE), đọc và cài đặt setting của rơle.

B.2.3.5.7 Module phần mềm hỗ trợ phân tích sự cố (Future) Module phần mềm hỗ trợ việc phân tích các sự kiện lỗi, cung cấp một màn hình hiển thị đồ họa của các dữ liệu được ghi nhận trong trường hợp lỗi và sử dụng các giá trị đo để phân tích theo tiêu chuẩn IEC 60255-24. Phần mềm Smart COMTRADE được chọn để phân tích sự cố. Đây là phần mềm do ATS xây dựng và phát triển.

Hình 28: Ví dụ mẫu phân tích sự cố F87L tác động

Đầu vào module hỗ trợ phân tích sự cố

Dữ liệu đầu vào của module này là các file sự cố lấy được từ Relay bằng các phương pháp sau:

• Dữ liệu sự cố các Relay được lấy trực tiếp từ các công cụ của nhà sản xuất Relay từ hệ thống OCC-HGC thông qua kênh truyền tới trạm (nếu Relay hỗ trợ cổng giao tiếp Ethernet truy xuất sự cố từ xa).

• Dữ liệu sự cố của các Relay được lưu thành file từ trạm chuyển lên thông qua hệ thống chia sẻ file của công ty (nếu Relay không hỗ trợ truy xuất sự cố từ xa).

Quá trình xử lý của module phân tích sự cố

Các thông tin dữ liệu được lưu trữ trong bản ghi sự cố sẽ được phần mềm phân tích, trích xuất, lọc theo các tiêu chuẩn phù hợp với các loại rơ le của từng nhà sản xuất khác nhau. Từ đó đưa ra hiển thị theo các dạng đồ thị, bảng mẫu giúp cho người sử dụng có thể dễ dàng quan sát và phân tích sự cố.



Đầu ra của module phân tích sự cố

Ứng dụng có khả năng hiển thị các thông số sau:

• Time Signal diagrams • Vector diagrams • Circle diagrams • Fault locators

Các chức năng của phần mềm:

• Phân tích dữ liệu sự cố của rơle. • So sánh dữ liệu đo lường. • Dễ dàng thêm bớt các tín hiệu đo lường, trạng thái vào đồ thị. • Có thể xem cùng một lúc nhiều báo cáo sự cố. • Ngoài ra, còn cho phép xem Setting của rơle, xuất dữ liệu sự cố theo định dạng

COMTRADE, hoặc các định dạng khác như Excel, Word.

B.2.4 Chia sẻ dữ liệu qua mạng LAN / WAN Hệ thống OCC-HGC cho phép các đơn vị phòng ban chức năng kết nối tới hệ thống cơ sở dữ liệu bao gồm cả quá khứ và các ứng dụng qua mạng LAN/WAN của EVN HANOI. Dữ liệu và ứng dụng có thể được khai thác bao gồm: sơ đồ, thông số, trạng thái, báo cáo, cảnh báo, dự báo xu hướng, các loại báo cáo, ... Đây là cơ sở thực hiện các công tác của từng phòng ban trong Tổng công ty, phục vụ công tác quản lý vận hành, quản lý kinh doanh, lập kế hoạch. Đó là lợi ích hữu hiệu mà hệ thống OCC-HGC mang lại.

Hình 29: Hệ thống giám sát vận hành tại các đơn vị được chia sẻ dữ liệu từ hệ thống OCC-HGC

Khả năng chia sẻ dữ liệu qua mạng LAN/WAN cho phép EVN HANOI dễ dàng xây dựng các Trung tâm giám sát vận hành tại từng Công ty Điện lực Quận/Huyện. Tại mỗi đơn vị này, chỉ cần trang bị máy trạm Workstation cho việc khai thác dữ liệu và các ứng dụng, với kết nối LAN/WAN hoặc internet ADSL, cho phép truy nhập theo mức phân quyền phù hợp tới Hệ thống trung tâm



của Tổng Công ty. Bằng quyền truy nhập được mã hóa bảo mật, các Công ty Điện lực Quận/Huyện có thể giám sát vận hành, lập báo cáo, chạy ứng dụng, ... trong phạm vi quản lý của mình, hoàn toàn tương tự như thao tác trên Hệ thống OCC-HGC đặt tại Công ty Lưới điện cao thế.

B.3 Giải pháp kết nối thông tin Hệ thống OCC-HGC của ATS cung cấp có khả năng kết nối tương thích với nhiều loại đường truyền khác nhau. Khả năng này mang lại lợi ích lớn ngay từ đầu do tận dụng được các hệ thống mạng đã có sẵn của EVN HANOI cung như các nhà cung cấp khác để giảm được chi phí đầu tư ban đầu mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy về đường truyền theo yêu cầu.

Giải pháp kết nối tương thích của hệ thống OCC-HGC bao gồm:

- Kết nối bằng mạng IP qua các dịch vụ truyền số liệu của GSM/3G/GPRS. - Kết nối bằng mạng IP thông qua Internet (ADSL) - Kết nối bằng mạng IP qua Intranet/LAN/WAN/SDH/TDMoIP trên nền hệ thống cáp

quang dùng riêng của EVN HANOI.

B.3.1 Kết nối bằng mạng IP qua các dịch vụ truyền số liệu GSM/3G/GPRS Đối với những trạm chưa có kênh truyền hoặc khó triển khai kênh hữu tuyến, hệ thống OCC-HGC có khả năng kết nối bằng IP với các thiết bị đầu cuối tại trạm bằng dịch vụ truyền số liệu trên nền GSM/3G của các nhà cung cấp dịch vụ, như VietTel, Mobile Phone và Vinaphone, theo giao thức IEC-60870-5-101/-104.

Hình 30: Kết nối thông tin qua mạng GSM/3G của hệ thống OCC - HGC

B.3.2 Kết nối bằng mạng IP qua Internet (ADSL) Hệ thống OCC-HGC có khả năng kết nối bằng IP với các thiết bị đầu cuối tại trạm, trung tâm điều độ khác, trung tâm giám sát vận hành, … qua kết nối internet công cộng ADSL, tạo sự linh hoạt trong lựa chọn kênh truyền với từng tình huống cụ thể.



Hình 31: Kết nối thông tin với trạm bằng IP qua mạng Internet (ADSL)

Hình 32: Kết nối thông tin với trung tâm khác và trạm thông qua mạng Internet (ADSL)

B.3.3 Kết nối bằng mạng IP qua Intranet/LAN/WAN/SDH/TDMoIP

Hệ thống OCC-HGC có khả năng kết nối bằng IP với các thiết bị đầu cuối tại trạm, trung tâm điều độ, trung tâm giám sát vận hành khác, … qua hệ thống mạng LAN/WAN sử dụng mạng cáp quang nội bộ của EVN HANOI. Với mạng cáp quang hiện hữu khi sử dụng các thiết bị truyền dẫn phù hợp cho chúng ta khả năng kết nối này rất linh hoạt với tốc độ lên đến GHz. Với băng thông đủ tốt sẽ cho phép kết hợp nhiều loại kênh dịch vụ kể cả truyền tín hiệu bảo vệ, kênh điện thoại bao gồm cả hot-line (FXS), hình ảnh của camera giám sát cùng với kết nối cho giám sát vận hành và thao tác của OCC-HGC.



Hình 33: Kết nối thông tin bằng mạng IP thông qua mạng WAN cáp quang

B.4 An ninh truy cập hệ thống OCC-HGC

Cùng với sự phát triển của hệ thống thông tin, có rất nhiều đối tượng xâm nhập nguy hiểm bao gồm vi-rút, trojan, sâu và các phần mềm gián điệp được lan truyền rộng rãi với tốc độ nhanh chóng thông qua các kết nối Internet, hay các thiết bị lưu trữ cá nhân như máy tính, ổ cứng, USB… dẫn đến phá hủy các hoạt động, tính ổn định, đánh cắp hoặc chỉnh sửa thông tin dữ liệu của hệ thống. Để bảo vệ, chống lại các nguy cơ xâm hại từ bên ngoài, hệ thống OCC-HGC được trang bị các giải pháp bảo mật mới nhất của hãng Microsoft, nâng cao tính ổn định của hệ thống, độ an toàn cũng nhữ tính chính xác của dữ liệu.

Các thiết kế tích hợp hệ thống phân chia một số cấp quyền truy cập vào các hệ thống phụ thuộc vào tên người dùng và mật khẩu để truy cập. Hệ thống an ninh của chúng ta có thể bảo vệ chống lại quyền truy cập trái phép vào các chức năng điều khiển và các thông tin nhạy cảm và được thiết lập thay đổi bởi người có thẩm quyền.

Hình 34: Sơ đồ kết nối an ninh truy cập hệ thống OCC - HGC



Một số phương pháp bảo vệ truy cập hệ thống và chống lại các cuộc tấn công không gian mạng như sau:

- Điều khiển truy cập/điều khiển truy cập dữ liêu (Access control/data acess control) - Anti-virus - Điều khiển thay đổi hoặc điều khiển cấu hình - An ninh dữ liệu - Mã hóa dữ liệu - Data loss prevention (DLP) - Hệ thống phát hiện xâm nhập/chống xâm nhập (IDS/IPS)

B.5 Giải pháp bảo mật đường truyền kết nối từ Trung tâm OCC-HGC đến các Trạm

B.5.1 Giới thiệu chung

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ứng dụng của các hệ thống thông tin đo lường điều khiển xa trong hệ thống điện ngày càng rộng. Các trung tâm giám sát, vận hành từ xa tự động hóa trạm biến áp ngày càng được phát triển rộng rãi. Tuy nhiên kéo theo đó, nguy cơ hệ thống bị tấn công cũng tăng theo. Hệ thống điện là ngành có liên quan trực tiếp đến nền kinh tế, an ninh quốc gia, vì vậy việc bảo mật hệ thống kết nối thông tin càng phải được đặt lên hàng đầu và phải được xem xét ngay từ khi thiết kế.

Hình 35: Giải pháp bảo mật kết nối từ trung tâm đến trạm

Để tạo kết nối an toàn từ hệ thống OCC-HGC đến các trạm, có rất nhiều giao thức có thể được sử dụng. Trong đó, IPSec (Internet Protocol Security) thường xuyên được sử dụng vì nó đem lại hiệu quả về mặt kinh tế và an toàn bảo mật kết nối thông tin rất cao. Đây là giao thức được thiết kế dựa trên kết nối IP, có thể linh hoạt sử dụng trong các môi trường khác nhau, cung cấp khả năng bảo mật thông qua việc xác thực và mã hóa dữ liệu trên đường truyền. Các thiết bị bảo mật tích hợp trong hệ thống phải đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật sau:

- Thiết bị bảo mật có vai trò thiết lập vành đai an ninh, tạo ra điểm truy cập đến dữ liệu trong trạm một cách an toàn, bảo mật và giám sát toàn bộ hoạt động truy cập.

- Thiết bị bảo mật phải có khả năng tạo kết nối an toàn giữa kết nối mạng tin cậy như mạng Lan nội bộ với những kết nối mạng không tin cậy như Internet...nhằm tạo ra các kết nối bảo mật giữa trung tâm với các trạm hoặc giữa các trạm với nhau bằng các giao thức bảo mật như Internet Protocol Security (IPSec), Secure Shell (SSH) và Transport Layer Security (TLS).



- Các thiết bị bảo mật tích hợp phải có khả năng chuyển đổi kết nối dữ liệu Serial qua Ethernet và ngược lại, các kết nối này phải được mã hóa an toàn.

- Thiết bị bảo mật phải hỗ trợ các hình thức mã hóa mạnh tương đương tiêu chuẩn X.509. - Thiết bị bảo mật phải hỗ trợ tạo ra các luật truy cập,kết nối dữ liệu, loại bỏ những kết nối dữ

liệu không hợp lệ đến hoặc ra khỏi thiết bị. - Thiết bị bảo mật phải hỗ trợ tính năng quản lý mật khẩu của tất cả thiết bị bảo vệ (rơle) hoặc

các thiết bị hỗ trợ kết nối Telnet có mật khẩu bên trong vành đai bảo vệ, và hỗ trợ khả năng tự động định kỳ thay đổi mật khẩu.

- Thiết bị bảo mật tích hợp hỗ trợ khả năng định tuyến dữ liệu (Routing), quản trị kết nối các mạng Lan ảo (VLan), cho phép quản trị, cấu hình an toàn qua truy cập Web. Và có khả năng hỗ trợ lưu trữ các thông tin truy cập phục vụ cho quá trình cảnh báo, xây dựng báo cáo quản lý truy cập...

Documents

MÔ TẢ KỸ THUẬT - ats.com.vnats.com.vn/Uploads/files/MO_TA_KY_THUAT_OCC-HGC.pdf · B.2.2.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị máy tính chủ ... Server grade Computer)