Nghiên cứu giải pháp kết hợp bản đồ địa lý và hệ thống SCADA để nâng cao hiệu quả quản lý vận hành lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng
1. Lý do chọn đề tài
Phát triển lưới điện thông minh (Smart Grid) hiện đang là xu thế tất yếu và là mối quan tâm hàng đầu của ngành điện Việt Nam cũng như thế giới nhằm nâng cao chất lượng và độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cung cấp điện liên tục phục vụ khách hàng sử dụng điện.
Công tác điều độ hệ thống điện tại Công ty Điện lực Đà Nẵng hiện tại gặp nhiều hạn chế do chủ yếu sử dụng qua sơ đồ nguyên lý hệ thống điện các xuất tuyến do các chi nhánh Điện lực quận ban hành, những sơ đồ này cũng chỉ bao gồm những thiết bị quan trọng, thiếu đầy đủ các thiết bị trên lưới điện. Hơn nữa, hướng tuyến của các xuất tuyến được xác định thông qua trí nhớ của người vận hành sau những lần đi hiện trường. Khi lưới điện bị sự cố, Điều độ viên chỉ nắm được vị trí tương đối của thiết bị, không nắm được chi tiết lưới điện khu vực xung quanh điểm sự cố gây khó khăn trong công tác phán đoán phạm vi, thiết bị bị sự cố.
Do đó, đề tài “Nghiên cứu giải pháp kết hợp bản đồ địa lý và hệ thống SCADA để nâng cao hiệu quả quản lý vận hành lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng” sẽ giải quyết các vấn đề trên đồng thời giúp cho nhân viên vận hành có công cụ trực quan, hiện đại về lưới điện trên bản đồ địa lý thành phố Đà Nẵng.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu chuyển đổi hệ thống dữ liệu tọa độ địa lý các thiết bị trên lưới điện từ chương trình thu thập thông tin hiện trường EVNCPC TTHT sang phần mềm Google Earth để tạo sơ đồ lưới điện trên bản đồ địa lý. Thực hiện xây dựng giải pháp trên hệ thống máy chủ Server tại Trung tâm điều khiển Công ty Điện lực Đà Nẵng.
Nghiên cứu xây dựng liên kết giữa phần mềm SCADA Survalent hiện hữu tại Trung tâm điều khiển Công ty Điện lực Đà Nẵng với hệ thống bản đồ địa lý Google Earth sau khi được tích hợp sơ đồ lưới điện từ dữ liệu EVNCPC TTHT. Hệ thống sơ đồ lưới điện nghiên cứu là lưới điện phân phối 22kV của Công ty điện lực Đà Nẵng
3. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng phương pháp vẽ sơ đồ lưới điện trên bản đồ địa lý
Thể hiện khu vực mất điện do ảnh hưởng của công tác/sự cố trên bản đồ địa lý theo thời gian thực giúp nhân viên vận hành rút ngắn thời gian xử lý sự cố.
Khai thác các tính năng của phần mềm SCADA Survalent và Google Earth nhằm có thêm giải pháp nâng cao hiệu quả trong công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng.
Từ mô hình tại Đà Nẵng, ứng dụng có triển vọng được kiến nghị nhân rộng ra trên địa bàn các tỉnh và thành phố khác.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu chuyển đổi hệ thống dữ liệu tọa độ địa lý các thiết bị trên lưới điện từ chương trình thu thập thông tin hiện trường EVNCPC TTHT sang phần mềm Google Earth để tạo sơ đồ lưới điện trên bản đồ địa lý. Thực hiện xây dựng giải pháp trên hệ thống máy chủ Server tại Trung tâm điều khiển Công ty Điện lực Đà Nẵng.
Nghiên cứu xây dựng liên kết giữa phần mềm SCADA Survalent hiện hữu tại Trung tâm điều khiển Công ty Điện lực Đà Nẵng với hệ thống bản đồ địa lý Google Earth sau khi được tích hợp sơ đồ lưới điện từ dữ liệu EVNCPC TTHT. Hệ thống sơ đồ lưới điện nghiên cứu là lưới điện phân phối 22kV của Công ty điện lực Đà Nẵng
5. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ HỆ THỐNG SCADA CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG
CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP PHẦN MỀM HỖ TRỢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA LÝ, GIẢI PHÁP TÍCH HỢP BẢN ĐỒ ĐỊA LÝ VÀ PHẦN MỀM SCADA
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHI ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP KẾT HỢP BẢN ĐỒ ĐỊA LÝ VÀ HỆ THỐNG SCADA
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ HỆ THỐNG SCADA CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG
Thành phố Đà Nẵng nhận điện từ Trạm biến áp 500kV Đà Nẵng (E51), 220kV Hòa Khánh, 220kV Ngũ Hành Sơn qua 9 trạm biến áp 110kV (Hòa Khánh 2, Liên Chiểu, Xuân Hà, Liên Trì, Cầu Đỏ, An Đồn, Hoà Liên, Hòa Xuân, Ngũ Hành Sơn) với tổng công suất đặt là 1096 MVA, 84 xuất tuyến 22kV phân bố trải đều trên địa bàn.
Trung tâm điều khiển của Công ty Điện lực Đà Nẵng ra đời vào tháng 9/2016. Hiện trung tâm đang sử dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) của hãng Survalent (Canada) để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu từ xa.
Hình 1.1. Sơ đồ truyền thông lưới điện thành phố Đà Nẵng
- Chức năng chính của hệ thống Trung tâm điều khiển
- Điều khiển
- Giám sát và thu thập dữ liệu trạng thái, cảnh báo
- Giám sát và thu thập dữ liệu đo lường từ rơle, BCU
- Giám sát hình ảnh từ camera, bảo vệ chống đột nhập, chống cháy nổ
Công ty Điện lực Đà Nẵng đã và đang thực hiện đầu tư các giải pháp về công nghệ SCADA/DMS, các giải pháp công nghệ phục vụ lưới điện thông minh ngày càng được chú trọng nhằm mục đích nâng cao hơn nữa khả năng cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng, góp phần làm tăng sản lượng điện thương phẩm cho Công ty.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, việc nghiên cứu ứng dụng bản đồ địa lý và hệ thống SCADA để nâng cao hiệu quả quản lý vận hành lưới điện phân phối là rất cần thiết.
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍCH HỢP TRẠM BIẾN ÁP VÀ TIÊU CHUẨN TRUYỀN THÔNG IEC 61850
2.1. Giải pháp phần mềm SCADA Survalent
2.1.1. Tổng quan phần mềm SCADA Survalent
Phần mềm Survalent là phần mềm SCADA có bản quyền thuộc sở hữu của hãng Survalent Technology (Canada).
2.1.2. Trình bày lý thuyết và giải pháp cấu hình cơ sở dữ liệu
2.1.3. Lý thuyết và giải pháp về xây dựng HMI
2.2. Phần mềm bản đồ địa lý Google Earth
2.2.1. Tổng quan phần mềm Google Earth
Google Earth là một chương trình một phần mềm mô phỏng quả địa cầu có tên gọi gốc là Earth Viewer. Nó vẽ bản đồ trái đất là một quả địa cầu ảo 3D, trên đó là những hình ảnh địa lý được lấy từ ảnh vệ tinh, các ảnh chụp trên không và từ hệ thống thông tin địa lý GIS.
2.2.2. Tính năng, ứng dụng cơ bản của Google Earth
2.3. Phần mềm thu thập thông tin hiện trường EVNCPC TTHT
2.3.1. Tổng quan phần mềm thu thập thông tin hiện trường EVNCPC TTHT
EVNCPC TTHT là ứng dụng được sử dụng nhằm mục đích thu thập, tra cứu, chỉnh sửa và bổ sung thông tin hiện trường trên địa bàn do Tổng công ty điện lực miền Trung (EVNCPC) quản lý. Phần mềm do EVNCPC nghiên cứu, phát triển và sử dụng nội bộ.
Phần mềm có khả năng thu thập, tổng hợp thông tin tọa độ cột điện, hình ảnh cột, số cột, thuộc tính cột… Dữ liệu thu thập từ hiện trường được truyền thẳng về trụ sở Công ty ngay lập tức, chính xác và hiệu quả.
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\NGUYEN HOANG NHAN
