Điện lực Quảng Trị: Hiệu quả ưu việt từ giải pháp điều khiển từ xa Recloser

LCT:  Với sứ mệnh mang đến cho quý khách hàng các giải pháp và giá thành tối ưu nhất, BKAII đã đồng hành với hầu hết các công ty điện lực các tỉnh thành ở khắp 3 miền Bắc, Trung, Nam trong giải pháp điều khiển và giám sát recloser từ xa thông qua việc tư vấn và cung cấp thiết bị  F2103 gprs ip modem, F2403 wcdma ip modem, Vigor 2912, STE100A,... Về hiệu quả của giải pháp, chúng tôi xin phép trích dẫn từ nguồn báo xây dựng (http://www.baoxaydung.com.vn/news/vn/xa-hoi/quang-tri-hieu-qua-uu-viet-tu-giai-phap-dieu-khien-xa-recloser.html), nội dung bài báo đã đánh giá hiệu quả tối ưu giải pháp và thiết bị của chúng tôi tại công ty điện lực Quảng Trị.

(Xây dựng) - Qua thực tế vận hành hệ thống lưới điện của Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị), việc đầu tư lắp đặt sử dụng Recloser trên lưới cho thấy được hiệu quả trong việc phân đoạn sự cố, giảm thiểu suất sự cố thoáng qua.

Tuy nhiên, hầu hết các vị trí lắp đặt Recloser nằm xa đơn vị quản lý vận hành, việc thao tác tại chỗ tương đối khó khăn, đặc biệt là ở những vùng núi xa xôi và nhất là vào mùa mưa bão. Vì vậy, giải pháp điều khiển xa Recloser là một sáng kiến thực sự đem lại hiệu quả trong công tác quản lý vận hành lưới điện, đặc biệt giúp cho việc phát hiện và xử lý sự cố trên lưới điện được thuận lợi và nhanh chóng.

v

Recloser được lắp đặt trên xuất tuyến 478-E4 Đông Hà. Router VPN (hộp màu đen) được lắp đặt tại tủ điều khiển Recloser NOJA.

Sáng kiến này của nhóm tác giả Huỳnh Tấn Thành (Giám đốc PC Quảng Trị), Võ Văn Hưng (Phó trưởng phòng Kỹ thuật), Nguyễn Văn Tài (Trưởng phòng Công nghệ thông tin) và Nguyễn Xuân Thuỷ (chuyên viên phòng Kỹ thuật). Mục tiêu được đưa ra là: Xây dựng được hệ thống giám sát và điều khiển thông qua giao tiếp truyền thông của Recloser thông qua đường truyền mạng di động kết nối máy tính điều khiển với Recloser bằng các phần mềm quản lý tương ứng. Hệ thống thu thập dữ liệu Recloser có khả năng thu thập dữ liệu trực tiếp theo thời gian thực từ các Recloser này, đảm bảo tính liên tục và chính xác của dữ liệu, phục vụ công tác vận hành và các ứng dụng nâng cao khác. Lưu trữ các sự kiện, thông số quá khứ phục vụ công tác vận hành, phân tích hệ thống điện.

Trên cơ sở đó, phương án phải thực hiện được giải pháp truyền thông kết nối các thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung áp (Reclosers, LBS) có giao thức IEC 60870-5-101/104 sử dụng công nghệ 3G/GPRS kết nối về văn phòng Công ty để thực hiện việc giám sát, điều khiển. Giải pháp truyền thông qua modem 3G/GPRS có chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn rất nhiều lần so với phương thức truyền thông sử dụng modem UHF, tuy nhiên vẫn đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu về mặt kỹ thuật khi kết nối với hệ thống hiện có, đồng thời dễ dàng lắp đặt, sử dụng.

Nội dung chủ yếu của giải pháp là sử dụng moden có tính năng kết nối VPN (đóng vai trò VPN Client) kết hợp USB-3G (đóng vai trò trỏ ra Internet) kết nối với các thiết bị đóng cắt (Reclosers, LBS) cần giám sát trên lưới điện phân phối qua các cổng giao tiếp thông dụng như RJ45, USB, RS232 (với các thiết bị có giao tiếp USB, RS232 cần có thêm các bộ chuyển đổi qua chuẩn RJ45).

Các tín hiệu của thiết bị đóng cắt được kết nối vào mạng Internet nhờ một SIM đăng ký dịch vụ 3G. Modem kết nối với thiết bị, thông qua hệ thống 3G kết nối VPN về Modem FTTH có địa chỉ IP tĩnh (đóng vai trò VPN server) đặt tại phòng máy. Lúc đó, các thiết bị kết nối vào Modem sẽ giống như trong mạng nội bộ với máy tính điều khiển đặt tại trung tâm. Các máy tính này có thể thiết lập được các kênh truyền thông “trong suốt” (transparent) đến các thiết bị để điều khiển, giám sát… Vì vậy, tại trung tâm vận hành hệ thống sẽ lắp đặt 01 đường truyền internet tốc độ cao có địa chỉ IP tĩnh, modem phải có chức năng VPN serve; khai báo VPN server, phân dãi địa chỉ mạng cho từng vị trí điều khiển để kết nối, trỏ port cho modem kết nối trực tiếp từ máy tính ra thiết bị; trang bị 01 máy tính phục vụ công tác giám sát, điều khiển hệ thống.

Để tạo mạch liên lạc với các Recloser, thiết lập tại các điểm thiết bị đóng cắt (đối với các Recloser hãng Nulec, Noja Power với cổng truyền thông RJ45): Cấu hình và lắp đặt 01 modem có tính năng VPN Client để kết nối về VPN server đặt tại Phòng điều hành; cấu hình và lắp đặt 01 USB 3G kết nối modem ra Internet; cấu hình địa chỉ của thiết bị đóng cắt theo lớp địa chỉ của Modem VPN client để kết nối về trung tâm. Đối với các Recloser hãng Cooper, Tavrida, Siemens với cổng truyền thông RS232 thì thiết lập: Cấu hình và lắp đặt 01 modem công nghịệp có kết nối 3G, giao tiếp RS232 trỏ cổng thiết bị đến Modem đặt tại trung tâm; cấu hình kết nối chương trình Virtual Com trên máy tính điều hành để kết nối thiết bị.

Ngoài các thiết lập trên, cấu hình thiết lập hệ thống điều khiển tại trung tâm với giải pháp kỹ thuật, xây dựng hệ thống mạng riêng ảo (VPN) kết nối các tủ điều khiển Recloser lắp đặt trên lưới điện về trung tâm điều khiển và điều khiển các Recloser bằng phần mềm cung cấp bởi nhà sản xuất tương ứng với các Recloser, cụ thể là: Recloser U27 hãng Nulec sử dụng loại tủ điều khiển ADVC và PTTC sử dụng phần mềm WSOS5; Recloser OSM27 hãng Noja Power sử dụng phần mềm NOJA Power CMS; Recloser hãng Shingsung sử dụng loại rơ le SEL-351R sử dụng phần SEL-5010; Recloser hãng Cooper tủ điều khiển là FXB sử dụng phần mềm FX Programmer; Recloser hãng Tavrida sử dụng phần mềm TELUS SOFTWARE.

Router công nghiệp 3G IP Modem (thiết bị phía trên bên trái) được lắp đặt tại tủ điều khiển Recloser NULEC.

Ông Võ Văn Hưng, Phó trưởng phòng Kỹ thuật Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị), cho biết: “Giải pháp sáng kiến điều khiển xa Recloser ở PC Quảng Trị đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật, an toàn, nâng cao các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện, đặc biệt là các chỉ số SAIDI, MAIFI, đảm bảo hệ thống lưới điện các khu vực tỉnh Quảng Trị vận hành linh hoạt hơn, nâng cao chất lượng cung cấp điện và giảm tổn thất điện năng. Chỉ số SAIDI Tổng công ty giao cho PC Quảng Trị trong năm 2016 là 1.250 phút, trong đó bảo trì bảo dưỡng 1.150 phút và sự cố là 100 phút. Trong 6 tháng đầu năm 2016, PC Quảng Trị thực hiện chỉ số SAIDI về sự cố là 22 phút, bằng 22% so kế hoạch năm”.

Việc triển khai lắp đặt điều khiển xa cho các Recloser được PC Quảng Trị triển khai từ tháng 12/2015 cho các Recloser đã lắp đặt trên lưới, đến cuối tháng 5/2016, tất cả 78 Recloser trên lưới điện tỉnh Quảng Trị đã được lắp đặt điều khiển xa về điểm điều khiển tập trung tại phòng Điều độ (sắp tới sẽ lắp thêm 5 Recloser nữa). Kể từ khi áp dụng sáng kiến giải pháp điều khiển xa Recloser, công tác quản lý sự cố lưới điện trên địa bàn PC Quảng Trị đã đem lại hiệu quả rõ rệt theo mục tiêu ban đầu đã đề ra, đặc biệt là việc thao tác đóng cắt các Recloser phục vụ công tác chuyển lưới, xử lý sự cố đã đáp ứng về thời gian, đảm bảo yêu cầu của công việc.

Theo tính toán, sau khi áp dụng công nghệ điều khiển xa Recloser, thời gian mất điện theo chỉ số SAIDI trong năm sẽ giảm khoảng 270 phút so với trước đây, tương ứng với sản lượng điện không mất đi là 500.000kWh Ngoài ra còn tiết kiệm được chi phí nhân công đi thao tác đóng cắt, thay vì trước đây phải cần 2 công nhân di chuyển từ đơn vị quản lý đến máy cắt mất khoảng thời gian trung bình 30 phút để thực hiện thao tác đóng cắt. Tính chung lại, ước tính hiệu quả kinh tế làm lợi đem lại khoảng 850 triệu đồng/năm.

Hữu Tiến-Tuấn Nghĩa