MỤC LỤC
1.YÊU CẦU CHUNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN3
2.MÔ TẢ VÀ YÊU CẦU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN6
3.CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN6
4.YÊU CẦU KỸ THUẬT7
4.1Các yêu cầu thực hiện. 7
4.2Nhiệm vụ của hệ thống tích hợp. 8
4.3Cấu trúc logic hệ thống tích hợp. 9
4.4Yêu cầu về hệ thống. 9
4.5Yêu cầu về chức năng. 10
4.5.1Thu thập dữ liệu. 10
4.5.2Điều khiển. 13
4.5.3Mặt bằng ứng dụng. 15
4.5.4Xử lý tín hiệu cảnh báo. 16
4.5.5Xử lý dữ liệu. 18
4.5.6Cơ sở dữ liệu. 19
4.5.6.1Cơ sở dữ liệu logic. 19
4.5.6.2Kho dữ liệu chung từ xa. 20
4.5.7Đồng bộ thời gian. 20
4.5.8Gắn biển báo thiết bị21
4.5.9Giao diện người sử dụng. 22
4.5.9.1Hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện. 23
4.5.9.2Hiển thị giá trị đo. 23
4.5.9.3Các màn hình cảnh báo. 24
4.5.9.4Bảng báo hiệu cảnh báo. 24
4.5.9.5Nhật ký trạm24
4.5.10Thủ tục truyền tin và các giao diện truyền tin. 25
4.5.10.1Thiết bị IED và các thủ tục truyền tin. 25
4.5.10.2Giao diện EMS. 25
4.5.10.3Giao diện với hệ thống quản lý phân phối25
4.5.10.4Khả năng truy nhập từ xa qua modem26
4.5.11An ninh truy nhập. 26
4.5.12Các công cụ bảo dưỡng hệ thống. 26
4.5.13Quản lý và đặt cấu hình hệ thống tích hợp. 27
4.5.14Quản trị và đặt cấu hình mạng thông tin liên lạc. 28
4.5.15Độ tin cậy, mức dự phòng, chuyển đổi khi hư hỏng, dự phòng thiết bị28
4.5.16Duy trì và tạo lập màn hiển thị30
4.5.17Tạo lập, duy trì và truy nhập cơ sở dữ liệu. 30
4.5.18Tạo lập và duy trì các bản báo cáo. 30
4.5.19Khả năng bảo dưỡng. 30
5.YÊU CẦU PHẦN MỀM HỆ THỐNG TÍCH HỢP32
5.1Các yêu cầu đối với phần mềm hệ thống tích hợp. 32
5.1.1Hệ điều hành. 32
5.1.2Các dịch vụ và các tiện ích lập trình. 32
5.1.3Chương trình nguồn và cập nhật của phần mềm thực hiện. 33
5.1.4Tạo lập và duy trì màn hiển thị33
5.1.5Tạo lập, duy trì và truy cập cơ sở dữ liệu. 34
5.1.5.1Tạo lập cơ sở dữ liệu. 34
5.1.5.2Bảo dưỡng cơ sở dữ liệu. 35
5.1.5.3Truy cập cơ sở dữ liệu. 35
5.1.6Duy trì và tạo lập báo cáo. 35
5.2Yêu cầu phần cứng. 36
5.2.1Nguồn cung cấp. 36
5.2.2Thiết kế đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành. 36
5.2.3Đóng gói phần cứng. 37
5.2.4Các bộ phận cấu thành. 37
5.2.5Các yêu cầu về đi cáp. 37
6.YÊU CẦU VỀ DỮ LIỆU SCADA VÀ KÊNH THÔNG TIN39
6.1Data List39
6.2Kênh thông tin cho công tác vận hành điều độ. 40
7.PHẠM VI CUNG CẤP41
8.Phụ lục - Interoperability parameters. 42
1. YÊU CẦU CHUNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Hệ thống điều khiển nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch là hệ thống điều khiển tích hợp. Hệ thống phải có các yêu cầu chính như sau:
- Hệ điều hành áp dụng phải là hệ điều hành Windows XP/Vista hoặc phiên bản mới nhất, hoặc Linux.
- Tất cả các thiết bị phải được liên kết vận hành bằng mạng cáp quang kép Ethernet 100Mbps, một mạng là mạng chính, một mạng làm dự phòng để đảm bảo hệ thống mạng hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp có bất kỳ một phần tử đơn lẻ nào của hệ thống mạng bị sự cố. Mạng LAN phải trợ giúp các thủ tục TCP /IP, FTP và Telnet.
- Thiết kế của hệ thống điều khiển phải đảm bảo rằng bất kỳ hư hỏng của một phần tử đơn lẻ nào cũng không được làm ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống.
- Hệ thống điều khiển phải kết nối với hệ thống DCS của nhà máy thông qua giao thức IEC60870-5-104 hoặc TCP/IP hoặc IEC61850.
- Các giao thức IEC61850/UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, và IEC870 -5-104 được lựa chọn làm giao thức truyền tin của mạng LAN giữa các máy tính chủ và các thiết bị điện tử thông minh (IEDs) và hệ thống DSC của nhà máy điện .
- Giao thức IEC870-5-101 được sử dụng để làm giao diện cho việc kết nối hệ thống điều khiển của nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với hệ thống SCADA của Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung CRLDC và hệ thống RANGER của Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia nhằm mục đích giám sát, thu thập và điều khiển. Các tham số truyền tin của giao thức IEC60870-5-101 theo nguyên tắc được trình bày chi tiết ở phần phụ lục.
- Thiết bị Gateway có 2 bộ, mỗi bộ có ít nhất 2 cổng. Để tăng cường tính dự phòng, cả hai bộ Gateway sẽ kết nối trực tiếp và đồng thời với NLDC và CRLDC thông qua thiết bị RS232 Fall Back Switch. Khi một trong hai Gateway bị lỗi hệ thống sẽ tự động chuyển đổi sang thiết bị Gateway còn lại.
- Để mở rộng ở giai đoạn sau, mạng LAN và các giao diện của hệ thống điều khiển phải có khả năng giao tiếp với các thiết bị IEDs của các hãng khác nhau.
- Các chức năng điều khiển và giám sát của hệ thống phải được thực hiện bởi các rơ le kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra được lắp đặt tại nhà máy điện. Các rơ le kỹ thuật số và/hoặc các khối vào ra chịu trách nhiệm chấp hành lệnh điều khiển đóng, cắt máy cắt tự động, tại chỗ hoặc từ xa. Các rơ le và/hoặc các khối vào ra gửi trả lại trạng thái máy cắt cùng với các dữ liệu bảo dưỡng và vận hành của các thiết bị trong nhà máy điện.
- Với mục đích giảm đáng kể số lượng cáp đồng điều khiển, tất cả các tủ điều khiển và bảo vệ phải được lắp đặt ngoài trời tại các ngăn lộ tương ứng do chúng bảo vệ và điều khiển. Tủ ngoài trời phải có thiết kế phù hợp để tạo ra một môi trường làm việc thích hợp đối với loại rơ le và/hoặc khối vào ra được sử dụng (ví dụ: được trang bị quạt, máy điều hoà, các điện trở sấy, thiết kế phù hợp, sử dụng vật liệu và sơn phủ đặc biệt .). Giải pháp nhóm các thiết bị điều khiển bảo vệ của từ 2 đến 3 ngăn lộ để chung trong các container để ngoài trời (tại vị trí các ngăn lộ) có trang bị các thiết bị thông gió và điều hoà nhiệt độ phù hợp có thể được áp dụng như một giải pháp thay thế.
49 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3200 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Hệ thống scada nhà máy nhiệt điện quảng trạch 1 2x600mw - Dự án đầu tư tập đoàn dầu khí Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
o nhân viên vận hành giao tiếp với các nhân viên của nhà máy khi có vấn đề về dữ liệu được hiển thị, một cách hiệu quả hơn. Tuy nhiên thiết kế giao diện cho người sử dụng phải trên cơ sở trực giác (look-and-feel, point-and-click) đảm bảo sao cho những người ít sử dụng hệ thống có thể sử dụng nó một cách hiệu quả mà không bị nhầm lẫn.
Hệ thống phân cấp hiển thị có tầm quan trọng tương đương hoặc quan trọng hơn bản thân một hệ thống hiển thị. Những người sử dụng hệ thống tích hợp phải có khả năng thực hiện tất cả các thao tác chính từ một vài màn hiển thị, vì vậy người sử dụng không phải vất vả với việc chuyển giữa các hệ thống hiển thị (thao tác hoặc điều khiển) để đạt được mục đích. Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp cung cấp những phương tiện phù hợp để chuyển trực tiếp tới một hệ thống hiển thị có trạng thái cảnh báo hiện tại.
Sự phân cấp hệ thống hiển thị phải được thiết kế để làm giảm tối đa việc gõ phím để truy nhập tới các màn hiển thị và thông tin cần thiết. Thiết kế trỏ và nhấn (giống như với chuột) được sử dụng trong môi trường Windows. Việc lựa chọn các chức năng hay sử dụng bằng menu hay các kỹ thuật tương tự khác sẽ được sử dụng để đáp ứng yêu cầu.
Các yêu cầu về hệ thống hiển thị chỉ căn cứ trên "quan sát và cảm nhận" chung về hệ thống hiển thị mà không xem xét tới thiết kế được lựa chọn. Để đạt đựoc điều này, một tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến cho giao diện người sử dụng kiểu đồ hoạ, chẳng hạn như Motif, phải được áp dụng.
Các nhân viên trực nhà máy điện sẽ tham gia vào việc xác định thông tin nào sẽ được đưa lên trên những màn hình khác nhau (VD, bảng báo hiệu cảnh báo, biểu đồ, đồ thị xu hướng từ dữ liệu quá khứ, các bản thông báo sự chuẩn đoán, trình tự các sự kiện,...).
Hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện
Hệ thống tích hợp nhà máy điện phải bao gồm các màn hiển thị sơ đồ một sợi nhà máy điện tương tự như hệ thống sơ đồ một sợi hiện có trên EMS của EVN. Điều này góp phần tránh được sự nhầm lẫn trong quá trình phối hợp thao tác giữa nhân viên điều hành hệ thống và nhân viên nhà máy điện. Tất cả các hệ thống hiển thị phải được thiết kế sao cho làm giảm tối đa các thao tác gõ vào cho người sử dụng. Những hê thống hiển thị này bao gồm một màn hiển thị đồ hoạ tất cả các thiết bị trạm và sự kết nối giữa chúng, trên đó là các giá trị động và các thông tin về tình trạng thiết bị được thu nhận bởi hệ thống tích hợp. Mỗi thiết bị điện trong trạm thể hiện trên màn hiển thị, có một vùng cho menu các thao tác điều khiển thiết bị.
Hiển thị giá trị đo
Chức năng của bảng các thiết bị đo tương tự (volmét, ampemét, wattmét, VAmét,...) phải được gộp trong hệ thống tích hợp. Hệ thống hiển thị được cung cấp để theo dõi các trị số đo được dưới các dạng khác nhau, chẳng hạn hiển thị giá trị đơn dưới dạng số, bảng xu hướng, biểu đồ xu hướng và các sơ đồ một sợi.
Hệ thống hiển thị các giá trị đo của hệ thống tích hợp sẽ tạo điều kiện cho nhân viên nhà máy quan sát các giá trị độ lớn của cả 3 pha như sau:
Các điện áp thanh cái
Dòng điện các lộ ra và dòng trung tính, công suất tác dụng kW, công suất phản kháng kVAr, điện năng hữu công kWh và vô công kVARh.
Phụ tải phía điện áp cao và điện áp thấp của máy biến áp (kW, kVAr).
Điện áp, dòng điện, công suất tác dụng và công suất phản kháng
Tần số
Do tính chất quan trọng của việc hiển thị các giá trị đo được trong nhà máy điện tại mọi thời điểm, đòi hỏi phải có hệ thống đo dự phòng cho tất cả các tham số được đo. Sự hiển thị toàn bộ trên các thiết bị rơ le bảo vệ IED hay các thiết bị đo IED có thể được sử dụng như là các thiết bị đo dự phòng.
Mức đo cấp một (do việc đo được cung cấp trong trung tâm điều khiển) sẽ thu được từ giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp. Các giá trị đo được hiển thị trên màn hình được thu thập từ các thiết bị IED. Các thiết bị đo IED đóng vai trò như là các thiết bị đo dự phòng tại chỗ. ở những nơi các thiết bị đo dự phòng đã có sẵn, chúng sẽ được sử dụng khi cần thiết trong trường hợp hệ thống đo cấp một bị hư hỏng và sẽ được sử dụng để so sánh với các nguồn dữ liệu của hệ thống đo cấp một để chuẩn đoán hư hỏng. Hệ thống đo cấp một phải được thiết kế sao cho không có bất cứ hỏng hóc một IED đơn lẻ nào có thể dẫn đến không thể hiển thị được thông số đo.
Các màn hình cảnh báo
Hệ thống tích hợp nhà máy điện phải bao hàm các hệ thống hiển thị cảnh báo, giúp quan sát các thông tin cảnh báo của thiết bị. Một vài dạng hiển thị cảnh báo được áp dụng bao gồm các cảnh báo được liệt kê trên màn hiển thị thành bảng theo trình tự thời gian hay hiển thị các cảnh báo dạng đồ hoạ tương tự như hệ thống hiển thị bảng báo cảnh báo truyền thống đang được sử dụng. thêm nữa, trong hệ thống đồ hoạ này bất kỳ thiết bị nào hiện đang trong tình trạng cảnh báo sẽ sáng lên trên các màn hiển thị, trên đó thiết bị có thể được đổi màu, sử dụng ký tự hoặc phông đặc biệt, nhấp nháy hay các dạng khác đối với phần tử đang sáng.
Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp phải có các công cụ thích hợp cho người sử dụng lấy được các thông tin chi tiết về cảnh báo. Ví dụ, có thể lấy được một danh sách các cảnh báo gần đây, sự phân chia trạng thái hiện tại của các tham số bao gồm điểm bị cảnh báo (đối với các cảnh báo thể hiện 1 tổ hợp các điểm liên quan), hoặc sự giải thích, mô tả chi tiết của cảnh báo và thao tác được khuyến cáo.
Bảng báo hiệu cảnh báo
Yêu cầu phải có bảng báo hiệu cảnh báo tại nhà máy điện. Tốt hơn nếu bảng báo hiệu cảnh báo thiết lập trên cơ sở bộ xử lý, với các LED đóng vai trò như các báo hiệu. Không cần thiết phải có thiết bị dự phòng nhưng không cho phép bất kỳ một hỏng hóc đơn lẻ nào làm mất tác dụng của hệ thống báo hiệu và giao diện SCADA. Các chức năng báo hiệu và các chức năng điều khiển tự động (VD như đóng lặp lại và điều khiển tự động đặt lại cấu hình trong trạm) có thể được thực hiện trong cùng một bộ xử lý chừng nào chức năng SCADA của hệ thống tích hợp không bị làm mất tác dụng bởi hư hỏng của bộ xử lý.
Nhật ký trạm
Hệ thống tích hợp phải có khả năng ghi lại bất kỳ mẩu tin nào sẵn có trong hệ thống tích hợp (mức tải, nhiệt độ, các điều kiện môi trường xung quanh, các tác động của rơ le,...) với một chu kỳ xác định. Bản nhật ký sẽ được in ra hoặc được truyền tới trung tâm điều khiển theo lệnh.
Bên cạnh các bản ghi có tính chu kỳ nêu trên, một bản nhật ký viết tay phải luôn có sẵn để ghi lại tất cả các thao tác thực hiện trong trạm, bao gồm công việc kiểm tra hàng ngày, xử lý sự cố, xây dựng, thời gian ghi nhật ký lúc nhận và giao ca, và các thao tác tương tự khác. Bản nhật ký chép tay sẽ phải ghi lại thời gian và ngày tháng của từng sự việc, tên của từng người có trách nhiệm đối với sự việc đó và phần trống để ghi lý do ghi và các thông tin quan trọng khác.
Tại nhà máy phải có một cuốn sổ nhật ký. Các hoạt động bảo dưỡng cho từng máy cắt được ghi lại vào sổ. Trình tự đóng cắt cũng được ghi lại. Với việc thực hiện tích hợp trong trạm, thứ tự thao tác đóng cắt được tự động hoá. Trong thực tế, thứ tự thao tác đóng cắt được viết bởi các điều độ viên ở trung tâm điều khiển và có thể tải về (download) trạm. Với việc tích hợp trạm, các hoạt động bảo dưỡng cho từng máy cắt sẽ vẫn tiếp tục được ghi nhật ký bằng tay.
Thủ tục truyền tin và các giao diện truyền tin
Thiết bị IED và các thủ tục truyền tin
Giao diện của các thết bị IED phải cho phép hệ thống tích hợp thu nhận dữ liệu theo chu kỳ giá trị dòng điện 3 pha và điện áp, các dữ liệu đo, thông tin trạng thái máy cắt, và các thông tin được lưu giữ bên trong các thiết bị bảo vệ IED của các lộ ra. Hệ thống tích hợp phải có khả năng xác định các trạng thái hoạt động của từng thiết bị IED.
Hệ thống tích hợp phải trợ giúp tất cả các giao thức truyền tin được sử dụng bởi các thiết bị IED trong hệ thống. Thêm nữa, hệ thống tích hợp phải bao gồm cả sự trợ giúp cho các giao thức truyền tin tiêu chuẩn như IEC 61850/UCA2, Modbus TCP, DNP TCP, IEC 870-5-104 và IEC 870-5-101.
Giao diện EMS
Hệ thống tích hợp phải bao hàm một giao diện với EMS của NLDC (IEC870-5-101), giao diện này tạo điều kiện cho các nhân viên điều hành hệ thống giám sát và điều khiển từng trạm thông qua giao diện người sử dụng EMS hiện có. Giao diện EMS có thể thông qua LAN hoặc trực tiếp thông qua bộ xử lý trung tâm của nhà máy điện.
Hệ thống tích hợp phải có khả năng truyền theo chu kỳ tới EMS giá trị của một vài hoặc tất cả các biến lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống tích hợp tại một khoảng cách thời gian xác định. Khoảng thời gian này có thể điều chỉnh trong khoảng 2s và một phút trong khoảng tăng 1s.
Tất cả các thiết bị phải có khả năng điều khiển thông qua giao diện với người sử dụng tại chỗ của hệ thống tích hợp trạm, có khả năng điều khiển thông qua giao diện người sử dụng EMS. Các lệnh điều khiển giám sát xuất phát từ giao diện người sử dụng EMS được truyền tới hệ thống của CRLDC hoặc NLDC khi xuất hiện. Thủ tục điều khiển giám sát tuân theo thủ tục lựa chọn trước xử lý, tương tự với thủ tục được sử dụng để điều khiển tại chỗ. Điều đó có nghĩa là người điều hành hệ thống được yêu cầu khẳng định việc lựa chọn thiết bị đúng trước khi ra lệnh điều khiển.
Hệ thống tích hợp phải bao gồm chức năng điều khiển giao diện EMS, chức năng này sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng xác định các biến nào của trạm sẽ được truyền tớì EMS và các khoảng thời gian giữa các lần truyền.
Giao diện với hệ thống quản lý phân phối
Không đòi hỏi một giao diện riêng biệt.
Khả năng truy nhập từ xa qua modem
Hệ thống tích hợp phải bao hàm các thiết bị liên lạc cho phép các nhân viên của CRLDC hoặc NLDC truy nhập vào hệ thống thông qua đường điện thoại. Các thiết bị truy nhập từ xa này sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng thu nhận dữ liệu và các cảnh báo từ cơ sở dữ liệu của hệ thống tích hợp, thực hiện các chương trình chuẩn đoán và thu nhận các kết quả của các chương trình này. Không cho phép thực hiện các chức năng điều khiển thông qua đường điện thoại hoặc các phương tiện không phải là chuyên dụng cho điều hành.
An ninh truy nhập
Biện pháp an ninh cho điều khiển và sử dụng thông tin phải được ưu tiên hàng đầu trong hệ thống tích hợp. Đối với việc truy nhập vào hệ thống tích hợp tại chỗ hay từ xa, hệ thống tích hợp trước hết phải áp dụng các biện pháp như đòi hỏi mật mã để tạo ra mức độ an ninh thích hợp. Phải đặc biệt nhấn mạnh vào biện pháp an ninh khi truy nhập vào hệ thống thông tin trạm và các chức năng điều khiển thiết bị thông qua các thiết bị giao tiếp không phổ biến, chẳng hạn như các đường điện thoại truy nhập. Hệ thống an ninh phải bảo vệ chống lại sự truy nhập của các nhân viên không được phép vào các chức năng điều khiển quan trọng và các thông tin nhạy cảm cũng như tránh các hành động điều khiển sơ suất cẩu thả và việc thay đổi trị số đặt do các nhân viên không có trách nhiệm.
Việc điều khiển thiết bị được giới hạn trong số các nhân viên vận hành trong trung tâm điều khiển hệ thống. Các phương tiện thông tin liên lạc chuyên dụng được sử dụng cho các chức năng điều khiển từ xa. Việc truy nhập vào các chức năng điều khiển thông qua đường điện thoại hoặc thông qua các thiết bị khác không phải của điều độ, là không được phép.
Yêu cầu hệ thống phải có cả mã an ninh (ngăn không cho sự truy nhập trái phép) và đăng ký người sử dụng. Nó phải có khả năng xây dựng lại sự thay đổi trong quá khứ của tất cả các bộ phận của hệ thống, bao gồm các thiết bị IED, và xác định ai có khả năng truy nhập theo mức an ninh vào những thiết bị IED nào, tại bất kỳ điểm nào trong cùng một thời điểm. Việc truy nhập vào các mức điều khiển khác nhau hoặc đặt lại cấu hình hệ thống phải được gán với các mức cho phép truy nhập khác nhau. Ví dụ, một kỹ sư rơ le được phép thay đổi trị số đặt của rơ le nhưng không được phép điều khiển máy cắt. Sự cho phép này là dành cho nhân viên có nhiệm vụ vận hành thiết bị trạm. Việc truy nhập sẽ được ghi lại để cung cấp đăng ký người sử dụng và các tài liệu về các thao tác điều khiển hoặc thay đổi cấu hình hệ thống. Sự truy nhập của người sử dụng vào máy chủ của nhà máy được xác định trong cơ sở dữ liệu hiện tại về nhận dạng người sử dụng và được quản lý bởi IT.
Hệ thống tích hợp phải có chức năng quản trị an ninh để gán quyền truy nhập thông tin và quyền điều khiển cho các cá nhân, các văn phòng và các bàn điều khiển.
Các công cụ bảo dưỡng hệ thống
Hệ thống tích hợp bao hàm các công cụ bảo dưỡng tạo điều kiện cho các nhân viên có trách nhiệm thay đổi cảc trị số đặt, các tham số của IED và hệ thống tích hợp. Một cơ cấu an ninh phải được cung cấp để ngăn chặn những người không được phép sử dụng các công cụ bảo dưỡng hệ thống làm thay đổi hệ thống.
Hiện tại, chỉ có các nhân viên kỹ thuật trong các đơn vị phụ trách hệ thống điều khiển và bảo vệ hệ thống được phép thay đổi trị số đặt của các thiết bị IED đang vận hành. Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống tích hợp không loại bỏ việc cho phép thêm các đơn vị truy nhập trong tương lai, chẳng hạn như các kỹ sư bảo vệ trong các đơn vị xây dựng /vận hành, để thực hiện những thay đổi như trên.
Hệ thống tích hợp phải bao hàm một phương tiện cung cấp đăng ký người sử dụng cho tất cả các thay đổi. Điều đó có nghĩa là, nó có thể xây dựng lại những thay đổi trong quá khứ cho tất cả các trị số đặt. Bản ghi những thay đổi trong quá khứ sẽ mô tả sự thay đổi được tạo nên với các giá trị "trước" và "sau", và sẽ xác định thời gian và ngày tháng thay đổi, người hoặc đơn vị nào đã thay đổi.
Quản lý và đặt cấu hình hệ thống tích hợp
Người cung cấp hàng sẽ cung cấp một hệ thống phần mềm đặt cấu hình để định nghĩa các phần tử và các đặc tính có liên quan của các ứng dụng trong hệ thống tích hợp. Các định nghĩa gốc cho các phần tử ứng dụng (chẳng hạn như mã nguồn, dạng hiển thị,...), các yêu cầu địa điểm (chẳng hạn như: tại chỗ, chia sẻ với người sử dụng khác) và các đặc tính truy nhập sẽ được định nghĩa thông qua hệ thống phần mềm đặt cấu hình. Các định nghĩa gốc cho tất cả các phần tử của một ứng dụng sẽ được lưu giữ trong đĩa thông qua hệ thống quản lý mã. Yêu cầu tối thiểu của hệ thống quản lý mã như sau:
Quản lý mã nguồn và các hình ảnh dạng nhị phân
Cho phép theo dõi sự thay đổi theo ngày tháng, tác giả và mục đích
Hỗ trợ các nhóm lập trình làm việc đồng thời trên cùng các môđun
Cung cấp một bộ kết nối hiệu quả.
Các thủ tục cho sự tái tạo hoàn chỉnh các hình ảnh có thể thực hiện được và các tệp thời gian thực hiện sẽ cho phép các ứng dụng riêng rẽ được xây dựng lại và cài đặt trong 1 hoặc nhiều bối cảnh của hệ thống ứng dụng. Các ứng dụng sẽ trở thành một bộ phận của bất kỳ một hệ thống ứng dụng nào nhờ một thủ tục dễ hỉểu, thủ tục này không yêu cầu một sự thay đổi nào đối với ứng dụng nguồn.
Tự chuẩn đoán được tiến hành bởi các khối của hệ thống tích hợp và một trục trặc hay hư hỏng được phát hiện sẽ được cảnh báo.
Hệ thống tích hợp bao hàm cả việc chuẩn đoán trực tuyến và phi trực tuyến, các chương trình kiểm tra cho các khối của hệ thống và cho phép chương trình quản lý hệ thống phân tích sự cố hoặc hỏng hóc. Các chuẩn đoán phi trực tuyến này sẽ cung cấp các thiết bị để in ra và sự tương tác với người sử dụng.
Một loại chuẩn đoán khác được cung cấp sẽ hoạt động khi hệ thống đang kết nối, nhưng có thể đòi hỏi phần cứng được kiểm tra phải được ngắt ra. Việc sử dụng các màn điều khiển cấu hình có thể cho phép khai báo phần cứng đã được ngắt ra và không sẵn sàng. Có thể chỉ dẫn hệ thống thực hiện các chuẩn đoán tương hỗ thích hợp.
Nhà thầu hàng sẽ cung cấp các chương trình chuẩn đoán và/hoặc kiểm tra, tương tự như các chương trình được mô tả ở trên, cho các phần cứng chính được sử dụng cho giao diện với người sử dụng và cho việc điều khiển và thu nhận dữ liệu.
Các mô đun nhận tín hiệu của chương trình chuẩn đoán phải được cung cấp để nhận tín hiệu từ nhiều hơn một thiết bị đầu vào nhờ đó các thiết bị hư hỏng có thể được kiểm tra.
Chương trình giám sát độc lập quá trình chuẩn đoán cũng được cung cấp cho từng khối xử lý trong hệ thống. Chương trình này được nạp về sau khi khối xử lý được tách ra khỏi hệ thống. Nó sẽ cung cấp khả năng thực hiện các chuẩn đoán phi trực tuyến để phát hiện hư hỏng trên khối xử lí và các phần cứng ngoại vi liên quan.
Quản trị và đặt cấu hình mạng thông tin liên lạc
Các dịch vụ phải được cung cấp để định cấu hình, điều khiển, giám sát tại chỗ hoặc từ xa cho mạng tính toán và các tài nguyên giao tiếp nhằm đảm bảo việc vận chuyển dữ liệu giữa cá bộ xử lý và các hệ thống khác trong môi trường xử lý dữ liệu phân tán. Điều này phải bao hàm cả việc quản lý các thiết bị IED trên mạng cục bộ (LAN). Các sản phẩm điều khiển và đặt cấu hình mạng phải có khả năng truy nhập được từ bất cứ nút nào trên mạng và phải có khả năng quản lý các tài nguyên ở bất cứ nơi đâu trên mạng. Việc đặt cấu hình và các sản phẩm điều khiển cho phép bất kỳ một phần tử nào của mạng (bộ xử lý, các thiết bị ngoại vi, hoặc các kết nối thông tin liên lạc) được khởi động, tắt đi, đặt lại cấu hình hoặc được điều chỉnh mà không làm ảnh hưởng tới tính sẵn sàng của mạng tính toán cũng như toàn hệ thống. Bất kỳ thao tác điều khiển và đặt cấu hình mạng nào đối với một hệ thống ứng dụng (mà làm ảnh hưởng tới tính sẵn sàng của các tài nguyên) phải gửi các bản tin tới hệ thống đó cho nó biết rằng tài nguyên bị mất hay còn được lưu trữ. Một tập hợp các thống kê trên các tài nguyên mạng được quản lý, sẽ phải được duy trì bởi hệ thống giám sát, điều khiển và đặt cấu hình mạng.
Các yêu cầu tối thiểu phải được cung cấp như sau:
Các dịch vụ vận chuyển cung cấp một cấu trúc phân phối server /client và việc trao đổi dữ liệu với các hệ thống khác.
Truy nhập tệp dữ liệu từ xa cung cấp việc truy nhập trực tiếp tới các tệp dữ liệu mà không cần quan tâm đến vị trí của chúng.
Quản lý các tài nguyên mạng bao gồm việc thực hiện phần mềm kết nối, nạp phần mềm từ server trung tâm và khởi động lại hệ thống.
Sửa lỗi phần mềm tự động hoặc bằng tay tạo ra bản dự phòng cho các tài nguyên trong trường hợp phần dự trữ được cung cấp.
Thu thập, duy trì và thông báo các thông tin về việc nạp khối trong một cấu trúc phân tán
Độ tin cậy, mức dự phòng, chuyển đổi khi hư hỏng, dự phòng thiết bị
Nhà máy điện vẫn phải có khả năng vận hành trong trường hợp máy tính chủ của hệ thống tích hợp bị hỏng. Không có một điểm sự cố đơn lẻ nào được phép làm cho nhà máy điện không thể hoạt động được. Việc điều khiển và giám sát đầy đủ tại chỗ phải được duy trì.
Hệ thống tích hợp giao tiếp với các thiết bị nhà máy điện để thực hiện các chức năng có tính chất sống còn đối với sự an toàn con người, bảo vệ thiết bị điện và đảm bảo độ tin cậy hệ thống. Bởi vậy, tình trạng sự cố hay hoạt động của hệ thống tích hợp không được phép làm mất tác dụng hoặc làm giảm khả năng thực hiện các chức năng điều khiển và giám sát thiết bị nhất thứ của nhà máy điện.
Các chức năng quan trọng (bảo vệ, chức năng điều khiển nhất thứ, đo đếm, ...) sẽ không được phép mất tác dụng bởi bất cứ một sự cố đơn lẻ. Để đạt được yêu cầu này, hệ thống tích hợp phải có các đặc tính sau đây:
Bảo vệ rơ le không được phụ thuộc vào hệ thống tích hợp để phát hiện sự cố hoặc thực hiện các thao tác điều khiển đóng cắt "nghiêm ngặt về thời gian", và các thao tác điều khiển cần thiết để cô lập thiết bị bị sự cố. Các thao tác trong thời gian ngắn là các thao tác trong đó tốc độ thao tác cao là yếu tố chủ yếu ngăn chặn sự phá hỏng thiết bị điện và/hoặc tránh các vấn đề về độ ổn định hệ thống.
Hệ thống tích hợp có thể được sử dụng để thực hiện các logic điều khiển không cần đến thời gian tác động nhanh, như tự động khắc phục sự cố sau khi sự cố máy biến áp.
Giao diện đầu tiên giữa người sử dụng với hệ thống tích hợp (UI) là thiết bị cho đo đếm trong trạm. Các đồng hồ đo dự phòng, không phụ thộc vào hệ thống tích hợp, sẽ được cung cấp. Các màn hiển thị đo lường là 1 bộ phận tích hợp của rơ le bảo vệ hoặc của các thiết bị đo IED, có thể được chấp nhận cho các mục đích dự phòng.
Giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp (máy tính tại phòng điều khiển nhà máy) phải độc lập với giao diện giữa hệ thống SCADA và trung tâm điều khiển hệ thống. Nếu giao diện của hệ thống SCADA không hoạt động, người ta vẫn có thể sử dụng giao diện với người sử dụng của hệ thống tích hợp
Nếu các phần tử của hệ thống tích hợp được dự phòng, không được có bất kỳ một sự cố nào được phép làm mất tác dụng cả của các thiết bị dự phòng đó. Nếu có điều kiện các thiết bị dự phòng của hệ thống tích hợp phải được cấp nguồn từ các nguồn độc lập (VD, các bộ ắc qui hay các mạch cấp nguồn riêng rẽ trong trạm).
Một thiết kế "an toàn trong trường hợp sự cố" phải được cung cấp (do không cho phép bất kỳ một loại sự cố nào trong hệ thống tích hợp được phép gây ra những tác động điều khiển không mong muốn chẳng hạn như lệnh cắt hoặc đóng máy cắt). Thêm vào đó, các hỏng hóc trong hệ thống tích hợp không được phép làm mất tác dụng của các chức năng điều khiển và đo lường tại chỗ của trạm.
Người cung cấp sẽ phải cung cấp khả năng tự động khởi động lại hệ thống. Tất cả các chương trình sẽ được kích hoạt và/hoặc đặt vào một tiến trình theo một trình tự khởi động được xác định trước, mà không cần quan tâm đến chương trình nào đang được thực hiện trước khi khởi động. Việc khởi động của tất cả bộ xử lý /máy tính đầu -cuối, nếu có, phải được thực hiện tự động. Không yêu cầu phải có sự can thiệp của con người.
Sự khởi động "ấm" sẽ được tự động bắt đầu sau khi tắt nguồn của một khối xử lý.
Trong tất cả các trường hợp khởi động lại, phần mềm khởi động lại sẽ đặt một nhóm các chỉ thị trong cơ sơ dữ liệu hệ thống; Những chỉ thị này, sau đó có thể được đặt lại bởi các chương trình riêng lẻ, giúp nhận biết rằng việc khởi động lại đã xảy ra kể từ lần thực hiện công việc của chúng. Sau khi khởi động lại hệ thống, màn hiển thị, do người lập trình xác định, phải được đưa lên khối xử lý.
Duy trì và tạo lập màn hiển thị
Phần mềm tạo lập màn hiển thị trực tuyến (on-line) phải tạo điều kiện cho những nhân viên không được hỗ trợ có khả năng tạo lập và duy trì các màn hiển thị các dữ liệu trong một khuôn dạng có thể định nghĩa được. Phần mềm tạo lập trực tuyến phải có sẵn cho người sử dụng vào bất cứ lúc nào. Bộ tạo màn hiển thị trực tuyến phải hỗ trợ các dạng dữ liệu và cung cấp định nghĩa của các phương pháp gọi màn hiển thị.
Hệ thống tích hợp có thể chấp nhận các màn hiển thị được lấy về từ các hệ thống khác theo khuôn dạng tiêu chuẩn công nghiệp như DXF và BMP...
Tạo lập, duy trì và truy nhập cơ sở dữ liệu
Yêu cầu phải có một cấu trúc tạo lập cơ sở dữ liệu tích hợp để hỗ trợ cho tất cả các chức năng. Cơ sở dữ liệu phải được hỗ trợ bằng việc tạo lập và soạn thảo một cơ sở dữ liệu tập trung. Các tiện ích của cơ sở dữ liệu phải cho phép tạo lập thêm các tệp dự liệu. Cơ sở dữ liệu phải được thiết kế để tạo ra sự hiệu quả và tính đa dụng của ứng dụng trong một môi trường thời gian thực, cũng như khả năng dễ dàng mở rộng khi hệ thống phát triển. Các tiện ích của cơ sở dữ liệu phải hỗ trợ việc tạo lập và làm cho cơ sở dữ liệu có hiệu lực, soạn thảo cơ sở dữ liệu, duy trì và truy nhập cơ sở dữ liệu và hỗ trợ khả năng hỏi SQL.
Tạo lập và duy trì các bản báo cáo
Phần mềm tạo lập và duy trì các bản báo cáo sẽ tạo điều kiện cho nhà máy điện xác định được các bản báo cáo và các bản nhật ký cần thiết để in ra tự động hoặc theo yêu cầu. Các khả năng tạo lập báo cáo của hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu thời gian thực (RDBMS) phải được sử dụng để đáp ứng yêu cầu với chi phí mở rộng nhỏ nhất. Chương trình soạn thảo nhật ký phải có khả năng hoạt động theo kiểu tương hỗ. Chương trình soạn thảo hoạt động theo một cách thức tương tự với chương trình soạn thảo màn hiển thị và sử dụng các thủ tục giao diện với người sử dụng giống nhau..
Khả năng bảo dưỡng
Bản thiết kế, các tài liệu và việc đào tạo về hệ thống tích hợp phải tạo điều kiện cho nhà máy điện đủ khả năng tự bảo dưỡng hệ thống. Các khối hư hỏng phải được thay thế dễ dàng bởi các nhân viên của nhà máy điện tại hiện trường mà không làm phá vỡ quá trình vận hành nhà máy điện.
Các kỹ sư và các nhân viên kỹ thuật được phép trong nhà máy điện phải có khả năng thay đổi các giá trị đặt và các tham số của hệ thống tích hợp từ văn phòng của họ . Hệ thống tích hợp phải tự động duy trì một bản ghi các thay đổi bao gồm thời gian thay đổi, mô tả quá trình thay đổi (giá trị trước và sau khi thay đổi), xác định cá nhân hay tổ chức nào đã thay đổi. Thêm vào đó hệ thống phải có khả năng nhập và thay đổi các bản ghi bằng tay.
yêu CẦU PHẦN MỀM HỆ THỐNG TÍCH HỢP
Các yêu cầu đối với phần mềm hệ thống tích hợp
Hệ điều hành
Hệ điều hành có nhiệm vụ điều khiển tất cả các tài nguyên tính toán của hệ thống tích hợp chẳng hạn như việc cung cấp các dịch vụ cần thiết cho việc thực hiện theo trình tự các chương trình ứng dụng trong hệ thống thời gian thực. Số lượng người sử dụng của các sản phẩm phần mềm được chuẩn hoá cho hệ thống tích hợp là lớn nhất.
Hệ điều hành (OS) sẽ triển khai việc điều khiển một cách hiệu quả trên các tài nguyên tính toán cơ sở, bao gồm việc phân bố bộ nhớ CPU, việc sử dụng nhịp thời gian của CPU, các chuyển bộ nhớ, và tất cả các chuyển đổi vào ra. Hệ điều hành OS sẽ phân bố tài nguyên cho từng chương trình dưới dạng động trên cơ sở sơ đồ nhiều mức ưu tiên. Nó sẽ duy trì việc thực hiện các chương trình theo thứ tự trong môi trường đa chương trình tương ứng với thời gian thực cần thiết của hệ thống.
Hệ điều hành dùng cho khối xử lý thống nhất là là hệ điều hành Windows XP/Vista hoặc phiên bản mới nhất, hoặc Linux.
Các dịch vụ và các tiện ích lập trình
Phần mềm hệ thống tích hợp phải bao gồm một tập hợp các công cụ và các trợ giúp lập trình bao gồm cả các phần mềm đã được sử dụng bởi người cung cấp trong việc phát triển hệ thống.
Một chương trình soạn thảo văn bản tương hỗ sẽ được cung cấp để tạo lập hoặc thay đổi các tệp dữ liệu ASCII từ các đầu kết nối của máy tính. Chương trình soạn thảo phải cho phép việc soạn thảo ký tự, từ, dòng và bộ đệm, cho phép thực hiện các lệnh chèn, xoá, thay đổi và chuyển chỗ cũng như khả năng trộn và móc nối tệp.
Một bộ hoàn chỉnh các chức năng tiện ích được cung cấp bao gồm:
Sao chép và chuyển đổi giữa các phương tiện, theo các chiều giữa đĩa, máy in, bộ nhớ CPU và băng từ, mà về mật logic có thể thực hiện được.
Tải và đổ các tệp dạng nhị phân từ /lên đĩa hoặc băng từ, bộ nhớ chính của CPU hay bộ nhớ bulk.
So sánh nội dung bộ nhớ chính của CPU hay bộ nhớ bulk với nội dung của băng từ.
Sắp xếp, nhập, đổi tên và xoá tệp.
Truy nhập cho chức năng E -mail
Truy nhập hình vẽ.
Tiện ích tạo lập của hệ thống tích hợp sẽ cho phép người lập trình thực hiện chức năng ráp nối lúc khởi động hệ thống hoặc sau đó nếu có yêu cầu. Các chức năng sau đây sẽ được trợ giúp:
Xác định thủ tục lệnh khởi động
Các thiết bị kết nối động và các driver cho thiết bị kết nối
Tạo lập và thay đổi các tham số của hệ thống cho việc khởi động tiếp sau.
Thay đổi động các giá trị của các tham số hệ thống hiện thời.
Sau khi một chương trình đã được kiểm tra, người sử dụng có thể bổ sung chương trình mới vào hệ thống thời gian thực.
Chương trình nguồn và cập nhật của phần mềm thực hiện
Các mã nguồn dịch vụ thực hiện phải được cung cấp trong tất cả các khối xử lý của tất cả các mức. Việc thực hiện và các chương trình liên quan, bao gồm (nhưng không giới hạn) các chương trình dịch, các chương trình ghép nối, Các chương trình nạp,... phải là phiên bản mới nhất, có được ở thời điểm bắt đầu thí nghiệm xuất xưởng.
Các mô đun phần mềm do nhà cấp hàng viết phải được cung cấp.
Các mô đun mã nguồn phải được cung cấp theo các điều khoản của qui định giấy phép phần mềm.
Tạo lập và duy trì màn hiển thị
Phần mềm tạo lập màn hiển thị trực tuyến phải cho phép nhân viên quản trị khả năng tạo lập và duy trì các màn hiển thị của dữ liệu trong một khuôn dạng có thể định nghĩa, từ bất kỳ một khối xử lí nào được gán chức năng này.
Phần mềm tạo lập màn hiển thị trực tuyến phải sẵn sàng cho người sử dụng vào bất cứ lúc nào. Bộ tạo lập màn hiển thị trực tuyến sẽ hỗ trợ cho tất cả các dạng dữ liệu, bao hàm trong các chương trình ứng dụng cấp cao và cung cấp định nghĩa cho các phương pháp gọi màn hiển thị. Các khả năng của phần mềm tạo lập màn hiển thị trực tuyến bao gồm:
Tạo lập các màn hiển thị đồ hoạ đầy đủ bao gồm các bản đồ và việc tạo và sắp xếp lớp tương ứng,...
Tạo lập các màn hiển thị ở mode ký tự trong đó chỉ chứa các dữ liệu ký tự cho các phần tĩnh và động. Mode này được hạn chế cho dạng dữ liệu phù hợp cho việc in ấn trên các bộ ghi nhật ký hệ thống.
Phương pháp tương hỗ để duy trì tập hợp các biểu tượng và ký tự.
Việc tạo lập các mối liên kết cho việc dịch chuyển dữ liệu lên trên hay xuống dưới cho dữ liệu dạng bảng.
Các khả năng soạn thảo: chèn, xoá, dịch chuyển và sao chép các phần tử trên màn hiển thị. Có khả năng bổ sung thêm một màn hiển thị sử dụng màn biểu diễn hiện tại làm nền (với các liên kết nền và liên kết động nếu có).
Liên kết của các dữ liệu đo xa, các dữ liệu tính toán, các dữ liệu đầu ra của các chương trình ứng dụng hay bất kỳ một phần tử cơ sở dữ liệu nào hoặc được lưu giữ trên đĩa hay lưu giữ trong bộ nhớ với các trường biểu diễn xác định trên bất kỳ màn hiển thị đơn nào.
Sự tạo lập điểm liên kết gọi màn hiển thị hoặc việc gán phím chức năng cho các màn điều khiển chương trình.
Tạo lập các mối liên kết giữa việc vào dữ liệu hay việc lựa chọn điểm thâm nhập với các chương trình ứng dụng.
Tạo lập các dạng dữ liệu mới bằng việc soạn thảo các dạng dữ liệu hiện tại.
Chương trình tạo lập màn hiển thị trực tuyến sẽ hỗ trợ các chức năng sau:
Định nghĩa cấu trúc hiển thị
Định nghĩa các cơ chế thể hiện màn hiển thị
Định nghĩa các định dạng của màn hiển thị
Định nghĩa các tham chiếu cơ sở dữ liệu
Duy trì các định dạng của màn hiển thị
Định nghĩa điều khiển và truy cập chương trình ứng dụng
Tạo lập, duy trì và truy cập cơ sở dữ liệu
Yêu cầu một cấu trúc tạo lập cơ sở dữ liệu tích hợp đơn phải trợ giúp tất cho cả các chức năng. Cơ sở dữ liệu tích hợp được hỗ trợ bằng việc tạo lập và soạn thảo cơ sở dữ liệu tập trung. Các tiên ích của cơ sở dữ liệu sẽ cho phép tạo lập thêm các tệp dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu phải được thiết kế để tạo ra sự hiệu quả và đa dụng của các ứng dụng trong môi trường thời gian thực, cũng như việc mở rộng dễ dàng khi hệ thống phát triển. Các tiên ích của cơ sở dữ liệu sẽ trợ giúp cho các chức năng sau đây:
Tạo lập và kiểm tra tính tương thích cơ sở dữ liệu
Soạn thảo và duy trì cơ sở dữ liệu
Truy cập dữ liệu
Tạo lập cơ sở dữ liệu
Phải có khả năng định nghĩa trực tuyến (on-line) các ứng dụng và các tham số của cơ sở dữ liệu, sử dụng các hiển thị điền vào chỗ trống. Nói chung, các tham số sẽ chỉ được đưa vào một lần ngay cả khi được sử dụng bởi nhiều ứng dụng. Chương trình tạo lập cơ sở dữ liệu sẽ định kích thước cơ sở dữ liệu, tạo ra các các tệp dữ liệu và các phụ lục cần thiết, và khởi tạo cơ sở dữ liệu với các giá trị đặt. Việc cập nhật từng phần, từng mô đun của cơ sở dữ liệu trên một IED phải thực hiện được.
Nếu khi kích thước cơ sở dữ liệu bị thay đổi, cần phải định lại kích thước một số hoặc tất cả các chương trình ứng dụng, Các chức năng tạo lập cơ sở dữ liệu sẽ tạo ra các tham số kích thước mới cho tất cả các ứng dụng tại một vị trí trung tâm. Các chương trình ứng dụng sẽ lấy và sử dụng các tham số này khi chạy. Chương trình được mua phải dược cung cấp các công cụ cần thiết để định lại kích thước các chương trình trong mọi ngôn ngữ bậc cao, chẳng hạn như FORTRAN, PASCAL và C ++..., đã được người cấp hàng sử dụng để phát triển phần mềm.
Bảo dưỡng cơ sở dữ liệu
Khả năng soạn thảo và bảo dưỡng một cơ sở dữ liệu tương hỗ phải được cung cấp. Gói dữ liệu soạn thảo sẽ cho phép hiển thị và soạn thảo cơ sơ dữ liệu hiện có dưới dạng tương hỗ. Dạng dữ liệu soạn thảo phải có nghĩa về mặt kỹ thuật và không cần thiết phải phản ánh cấu trúc cơ sở dữ liệu thực tế.
Phải cung cấp các khả năng để bổ sung, xoá, hay thay đổi sự mô tả của: Các dữ liệu đo xa trong cơ sở dữ liệu hệ thống; các khối phần cứng thu thập dữ liệu; các dữ liệu được vào bằnd tay trong cơ sở dữ liệu hệ thống; các dữ liệu được tính toán bởi các chương trình trong cơ sở dữ liệu hệ thống; và, một cách tổng quát, mọi tham số trong cơ sở dữ liệu hệ thống.
Khả năng thay đổi cơ sở dữ liệu được sử dụng thường xuyên nhất cho việc bổ xung các dữ liệu tính toán và đo xa vào trong cơ sở dữ liệu hệ thống. Sự bổ sung /thay đổi của các loại dữ liệu này bao gồm từ việc thực hiện với một điểm dữ liệu đơn tại một thiết bị IED hiện có tới việc thực hiện với các trình tự quét mới tại một hay nhiều thiết bị IED.
Truy cập cơ sở dữ liệu
Yêu cầu khả năng truy cập cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả. Việc truy cập cơ sở dữ liệu phải thật sự hiệu quả trong việc truy cập trực tuyến. Việc truy nhập cơ sở dữ liệu được sử dụng hàng ngày do vậy các chương trình ứng dụng phải có cơ sở dữ liệu độc lập về nơi lưu giữ và cấu trúc. Các bộ dữ liệu xác định phải được truy nhập một cách tượng trưng.
Duy trì và tạo lập báo cáo
Phần mềm duy trì và tạo lập báo cáo sẽ tạo điều kiện cho nhà máy xác định các bản báo cáo và/hoặc các bản nhật ký để in ra tự động hoặc theo yêu cầu; Các khả năng tạo lập báo cáo RDBMS phải được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu nêu trên với yêu cầu mở rộng nhỏ nhất. Chương trình soạn thảo nhật ký có khả năng hoạt động trong chế độ tương hỗ từ bất kỳ bộ xử lý nào. Chương trình soạn thảo sẽ hoạt động theo cách thức tương tự chương trình soạn thảo /tạo lập màn hiển thị và sử dụng các thủ giao diện với người sử dụng giống nhau. ở mức tối thiểu, một chương trình soạn thảo báo cáo phải trợ giúp các chức năng sau đây:
Soạn thảo các thông tin nền của báo cáo và định vị các trường dữ liệu
Liên kết các trường dữ liệu với cơ sở dữ liệu quá khứ thông qua các dấu nhắc tương hỗ.
Định nghĩa sự hiện diện của trường dữ liệu trên bản báo cáo thông qua các dấu nhắc tương hỗ.
Định nghĩa các tính toán liên quan đến bản báo cáo (trong trường hợp không không được cung cấp như là một phần của tính toán dữ liệu quá khứ)
Định nghĩa lịch trình in
Đặt tên bản báo cáo
Xem bản báo cáo
Yêu cầu phần cứng
Nguồn cung cấp
Các thiết bị vi xử lí, chẳng hạn như hệ thống tích hợp và các thiết bị IED, yêu cầu nguồn cung cấp AC hoặc DC tin cậy để hoạt động được liên tục. Điều này tạo ra một sự thay đổi đáng kể từ các thiết bị bảo vệ cơ điện tử và các thiết bị đo, là các thiết bị nói chung không đòi hỏi nguồn cung cấp. Bên cạnh đó tồn tại một số trường hợp ngoại lệ. Ví dụ, một rơ le đóng lặp lại cơ điện yêu cầu một nguồn cung cấp để vận hành một mô tơ điện cho mục đích đếm thời gian. Nhưng nói chung, các thiết bị cơ điện không cần nguồn cung cấp.
Một cách lý tưởng, hệ thống tích hợp và các thiết bị IED của trạm có thể sử dụng các nguồn hiện có, chẳng hạn như hệ thống ắc qui trạm, hay nguồn tự dùng AC. Hầu hết các thiết bị IED bảo vệ và đo được thiết kế để vận hành chính xác với điện áp nguồn cung cấp dao động lên xuống trong khoảng 20% giá trị điện áp định mức, và vì vậy các thiết bị này có thể vận hành chính xác khi điện áp của hệ thống ắc qui trạm giảm do cắt máy cắt. Các thiết bị vi xử lý khác chẳng hạn như máy tính trạm có thể không tiếp tục vận hành trong trường hợp sự cố, và do đó có thể phải yêu cầu một nguồn cung cấp riêng biệt. Nguồn tự dùng AC của trạm, có thể bị mất trong lúc sự cố trên mạch cấp cho máy biến áp tự dùng, không đủ độ tin cậy để cấp nguồn cho hệ thống tích hợp. Vì vậy cần phải có một bộ nguồn không bị gián đoạn riêng biệt (UPS-Uninteruptible Power Source) gồm có một bộ ắc qui và một bộ nạp không cần cấp nguồn từ máy biến áp tự dùng hay một bộ chuyển đổi DC /AC tách khỏi hệ thống ắc qui trạm.
Thiết bị của hệ thống tích hợp trong trạm phải được cung cấp bởi hệ thống ắc qui DC của trạm. Nếu hệ thống ắc qui của trạm không đủ dung lượng để vận hành hệ thống tích hợp, hệ thống ắc qui trạm cần phải được thay mới. Hệ thống tích hợp sẽ không chiếm chỗ của hệ thống ắc qui trạm.
Thiết kế đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành
Các yêu cầu tối thiểu về an toàn cho người vận hành như sau:
Bất cứ phần cứng nào có điện áp vận hành vượt quá 50V, thì phần cứng đó phải được che, ngăn sự tiếp xúc vô tình và phải được dán biển báo hiệu trên đó.
Không được có các cạnh hay các góc sắc nhọn. Tất cả các mép phải được làm tròn để tránh gây thương tích.
Các vật liệu được xác định trong thiết kế phần cứng phải đáp ứng các tiêu chuẩn UL và NFPA 70, và phải được thiết kế theo các tiêu chuẩn có thể áp dụng được NEMA và ANSI /IEEE bao hàm mã an toàn điện quốc gia (ANSI C2-1993). Các phần có thể áp dụng được của mã này nằm trong phần 18, Máy cắt và thanh cái đặt trong vỏ bọc kim loại.
Đóng gói phần cứng
Các vật liệu mới được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm thương mại phải được sử dụng để chế tạo các phần cứng của hệ thống tích hợp. Tất cả các khối cấu thành được chế tạo ở trạng thái rắn. Tất cả cầu nối, các đầu đấu cáp và dây phải được in dán nhãn chắc chắn để phân biệt. Tất cả các điểm đấu nối dây và cáp bên ngoài phải có khả năng tiếp cận dễ dàng để đấu nối /tách đấu nối và cũng được in dãn nhãn chắc chắn. Tất cả các bộ phận cấu thành và các phần cứng phải là các sản phẩm hiện tại của các nhà sản xuất các bộ phận cấu thành. Để dễ dàng trong việc mở rộng và bảo dưỡng, việc mô đun hoá sẽ được áp dụng cho các phần cứng. Tất cả các dây phải được buộc hoặc kẹp gọn gàng. Các vật liệu dễ bị ăn mòn không được phép sử dụng. Phần cứng phải đủ vững chắc cho các vị trí phải chịu đựng và vị trí khởi động mà không bị hư hỏng. Các tủ phải được sơn với 1 hoặc 2 lớp sơn ngoài lớp sơn lót. Các tiêu chuẩn công nghiệp De facto phải được tuân thủ trong khi tiến hành lắp ráp phần cứng.
Các bộ phận cấu thành
Tất cả các bộ phận cấu thành phải được lựa chọn từ những đợt sản phẩm được sản xuất tự động cao và đã được kiểm tra của một nhà sản xuất đáp ứng với yêu cầu cao về độ tin cậy của hệ thống phần cứng. Tất cả các bộ phận cấu thành phải được lựa chọn từ cấp sản phẩm sử dụng nhằm thoả mãn ứng dụng dự định. Việc phân loại sản phẩm theo cấp bậc công nghiệp phải được sử dụng.
Các mạch tích hợp hoạt động với các đặc tính giới hạn nhiệt độ bình thường.
Tất cả cá bộ phận cấu thành riêng rẽ, bao gồm các bán dẫn, điện trở, tụ điện, cầu chì và đèn phải được lựa chọn phù hợp với các phương pháp đảm bảo chất lượng công nghiệp và thương mại tiêu chuẩn.
Các thiết bị cắt bảo vệ mạch phải được thiết kế vận hành bằng tay, kiểu loại đúc và phải có bảo vệ quá nhiệt và ngắn mạch cắt nhanh cho từng cực. Tất cả các áp tô mát cho mạch DC 48V hoặc thấp hơn có trị số điện áp định mức không nhỏ hơn 125V DC. Tất cả các áp tô mát cho các mạch 120 và 208V AC có điện áp định mức không nhỏ hơn 120/250V AC.
Các yêu cầu về đi cáp
Các kỹ thuật đi dây tiêu chuẩn công nghiệp phải được áp dụng trong quá trình xây dựng hệ thống tích hợp. Tất cả các công việc đi cáp tín hiệu trong và giữa các hệ thống con của một hệ thống tích hợp hoàn chỉnh, bao gồm các thiết bị LAN, và việc kết nối cáp liên lạc với giao diện của các giao tiếp liên quan phải được cung cấp. Tất cả các cáp giao tiếp truyền tin trong hệ thống tích hợp nếu liên hệ với một IED ngoài vỏ tủ kim loại phải dùng bằng cáp quang. Vật tư cho công việc này bao gồm tất cả các dây kết nối, các cáp, các bộ nối tiếp, các bộ rẽ và các bộ đầu nối được yêu cầu cho các phần tử của hệ thống con, cho các kết nối và các giao diện.
YÊU CẦU VỀ DỮ LIỆU SCADA VÀ KÊNH THÔNG TIN
Data List
Với sơ đồ kết dây như được thiết kế và căn cứ vào yêu cầu của công tác vận hành điều độ cũng như đáp ứng nhu cầu kết nối với hệ thống SCADA của NLDC và CRLDC. Yêu cầu các tín hiệu tổi thiểu cần trao đổi giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 và hệ thống SCADA như sau :
Tín hiệu đo lường
Công suất tác dụng, phản kháng, điện áp, dòng điện của các tổ máy
Công suất tác dụng, phản kháng, điện áp, dòng điện các ngăn lộ đường dây
Công suất tác dụng, phản kháng, điện áp, dòng điện các phía của máy biến áp
Nấc phân áp máy biến áp.
Điện áp thanh cái và tần số.
Tín hiệu trạng thái
Tín hiệu trạng thái máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa của các tổ máy
Tín hiệu trạng thái máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa các lộ đường dây, ngăn máy biến áp
Tín hiệu trạng thái máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa đầu cực máy phát
Tín hiệu bảo vệ chính, dự phòng của đường dây và máy biến áp
Tín hiệu bảo vệ chính, dự phòng của các tổ máy.
Tín hiệu sự cố mạch AC, DC, sự cố thiết bị.
Tín hiệu điều khiển
Tín hiệu điều khiển máy cắt, dao cách ly ngăn lộ đường dây.
Tín hiệu điều khiển máy cắt, dao cách ly các phía ngăn máy biến áp
Tín hiệu điều khiển máy cắt, dao cách ly đầu cực máy phát.
Tín hiệu điều khiển nấc phân áp
Tín hiệu điều khiển công suất các tổ máy
Số lượng tín hiệu như sau
STT
Tên tín hiệu
Đơn vị
Số lượng
1
Analog Input
Tín hiệu
52
2
Digital Input
Single Input
Double Input
Tín hiệu
166
58
3
Digital Output
Tín hiệu
30
Kênh thông tin cho công tác vận hành điều độ
Hạng mục viễn thông nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch được thiết kế trong đồ án hệ thống thông tin liên lạc, nên trong phạm vi của báo cáo này chỉ đưa ra yêu cầu số lượng kênh cần thiết cho công tác vận hành điều độ. Yêu cầu số lượng kênh như sau:
Cung cấp 01 kênh hotline để phục vụ công tác vận hành điều độ giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung
Cung cấp 01 kênh hotline để phục vụ công tác vận hành điều độ giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc Gia.
Cung cấp 01 kênh quay số để phục vụ công tác vận hành điều độ giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung
Cung cấp 01 kênh quay số để phục vụ công tác vận hành điều độ giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia.
Cung cấp 01 kênh 4w để phục vụ kết nối SCADA giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung
Cung cấp 01 kênh 4w để phục vụ kết nối SCADA giữa nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch 1 với Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia.
PHẠM VI CUNG CẤP
STT
Tên thiết bị
Đơn vị
Số lượng
I
Hardware
1
Application Server ( include 2 LCD 32 inch)
Set
2
2
Workstation ( include 3 LCD 32 inch)
Set
2
3
Gateway
Set
2
4
Printer A4
Set
2
5
Printer A3
Set
2
6
GPS synchronization clock
Set
1
7
IEC 61850 switch 16 ports
Set
4
8
Cabinet
Set
1
9
Multi mode Fiber Optic Cable
M
500
10
Spare parts
Lot
1
11
Route for SCADA link (Gateway)
Set
1
12
Dual LAN network
system
1
13
Modem
Set
4
14
Inverter system
Set
2
15
Cáp nguồn
Mét
100
16
Switch
Bộ
1
II
Software
16
Operating System for Workstation
Set
1
17
Operating System for Host Computer
Set
1
18
Software for configuration
Set
1
19
Training
course
1
Phụ lục - Interoperability parameters
Supported
g Not supported
8.1 Network configuration
(network-specific parameter)
o
Point-to-point
o
Multipoint-party line
o
Multiple point-to-point
g
Multipoint-star
o
Redundant lines
Note that redundant lines are not included in the IEC 870-5-101 protocol standard.
8.2 Physical layer
(network-specific parameter)
Transmission speed (control direction)
Unbalanced interchange circuit V.24/V.28 Standard
Unbalanced interchange circuit V.24/V.28 Recommended if > 1200 bit/s
Balanced interchangecircuit X.24/X.27
g
100 bit/s
o
2 400 bit/s
g
2 400 bit/s
g
56 000 bit/s
o
200 bit/s
o
4 800 bit/s
g
4 800 bit/s
g
64 000 bit/s
o
300 bit/s
o
9 600 bit/s
g
9 600 bit/s
o
600 bit/s
g
19 200 bit/s
o
1 200 bit/s
g
38 400 bit/s
Transmission speed (monitor direction)
Unbalanced interchange circuit V.24/V.28 Standard
Unbalanced interchange circuit V.24/V.28 Recommended if > 1200 bit/s
Balanced interchangecircuit X.24/X.27
g
100 bit/s
o
2 400 bit/s
g
2 400 bit/s
g
56 000 bit/s
o
200 bit/s
o
4 800 bit/s
g
4 800 bit/s
g
64 000 bit/s
o
300 bit/s
o
9 600 bit/s
g
9 600 bit/s
o
600 bit/s
g
19 200 bit/s
o
1 200 bit/s
g
38 400 bit/s
Comment: The same communication speed must be used in both directions. Note that balanced interchange circuit X.24/X.27 has nothing to do with balanced transmission mode. 8.3 Link layer
(network-specific parameter)
Frame format FT 1.2, single character 1 and the fixed time out interval are used exclusively in this companion standard.
Link transmission procedure
Address field of the link
o
Balanced transmission
g
Not present (balanced transmission only)
o
Unbalanced transmission
o
One octet
o
All data in class 2
o
Two octets
Frame length
g
Structured
255
Maximum length L (number of octets)
ý
Unstructured
8.4 Application layer
Transmission mode for application data
Mode 1 (Least significant octet first), as defined in clause 4.10 of IEC 870-5-4, is used exclusively in this companion standard.
Common address of ASDU
(system-specific parameter)
o
One octet
o
Two octets
Information object address
(system-specific parameter)
o
One octet
g
Structured
o
Two octets
ý
Unstructured
o
Three octets
Cause of transmission
(system-specific parameter)
ý
One octet
g
Two octets (with originator address)
Selection of standard ASDUs
Process information in monitor direction
(station-specific parameter)
o
:= Singlepoint information
M_SP_NA_1
o
:= Singlepoint information with time tag
M_SP_TA_1
o
:= Doublepoint information
M_DP_NA_1
o
:= Doublepoint information with time tag
M_DP_TA_1
o
:= Step position information
M_ST_NA_1
g
:= Step position information with time tag
M_ST_TA_1
o
:= Bitstring of 32 bit
M_BO_NA_1
g
:= Bitstring of 32 bit with time tag
M_BO_TA_1
o
:= Measured value, normalized value
M_ME_NA_1
g
:= Measured value, normalized value with time tag
M_ME_TA_1
g
:= Measured value, scaled value
M_ME_NB_1
g
:= Measured value, scaled value with time tag
M_ME_TB_1
o
:= Measured value, short floating point value
M_ME_NC_1
g
:= Measured value, short floating point value with time tag
M_ME_TC_1
g
:= Integrated totals
M_IT_NA_1
o
:= Integrated totals with time tag
M_IT_TA_1
g
:= Event of protection equipment with time tag
M_EP_TA_1
g
:= Packed start events of protection equipment with time tag
M_EP_TB_1
g
:= Packed output circuit information of protection equipment with time tag
M_EP_TC_1
g
:= Packed singlepoint information with status change detection
M_PS_NA_1
g
:= Measured value, normalized value without quality descriptor
M_ME_ND_1
o
:= Singlepoint information with time tag CP56Time2a
M_SP_TB_1
o
:= Doublepoint information with time tag CP56Time2a
M_DP_TB_1
g
:= Step position information with time tag CP56Time2a
M_ST_TB_1
g
:= Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a
M_BO_TB_1
g
:= Measured value, normalized value with time tag CP56Time2a
M_ME_TD_1
g
:= Measured value, scaled value with time tag CP56Time2a
M_ME_TE_1
g
:= Measured value, short floating point value with time tag CP56Time2a
M_ME_TF_1
o
:= Integrated totals with time tag CP56Time2a
M_IT_TB_1
g
:= Event of protection equipment with time tag CP56Time2a
M_EP_TD_1
g
:= Packed start events of protection equipment with time tag CP56Time2a
M_EP_TE_1
g
:= Packed output circuit information of protection equipment with time tag CP56Time2a
M_EP_TF_1
Process information in control direction
(station-specific parameter)
o
:= Single command
C_SC_NA_1
o
:= Double command
C_DC_NA_1
o
:= Regulating step command
C_RC_NA_1
o
:= Set point command, normalized
C_SE_NA_1
g
:= Set point command, scaled value
C_SE_NB_1
g
:= Set point command, short floating point
C_SE_NC_1
o
:= Bitstring of 32 bit
C_BO_NA_1
System information in monitor direction
(station-specific parameter)
o
:= End of initialization
M_EI_NA_1
System information in control direction
(station-specific parameter)
ý
:= Interrogation command
C_IC_NA_1
g
:= Counter interrogation command
C_CI_NA_1
g
:= Read command
C_RD_NA_1
o
:= Clock synchronization command
C_CS_NA_1
ý
:= Test command
C_TS_NB_1
o
:= Reset process command
C_RP_NC_1
o
:= Delay acquisition command
C_CD_NA_1
Parameter in control direction
(station-specific parameter)
o
:= Parameter of measured value, normalized value
P_ME_NA_1
g
:= Parameter of measured value, scaled value
P_ME_NB_1
g
:= Parameter of measured value, short floating point value
P_ME_NC_1
o
:= Parameter activation
P_AC_NA_1
File transfer
(station-specific parameter)
g
:= File ready
F_FR_NA_1
g
:= Section ready
F_SR_NA_1
g
:= Call directory, select file, call file, call section
F_SC_NA_1
g
:= Last section, last segment
F_LS_NA_1
g
:= Ack file, ack section
F_AF_NA_1
g
:= Segment
F_SG_NA_1
g
:= Directory
F_DR_TA_1
8.5 Basic application functions
Station initialization
(station-specific parameter)
o
Remote initialization
General interrogation
(system- or station-specific parameter)
ý
Global
g
group 1
g
Group 7
g
Group 13
g
group 2
g
Group 8
g
Group 14
g
group 3
g
Group 9
g
Group 15
g
group 4
g
Group 10
g
Group 16
g
group 5
g
Group 11
g
group 6
g
Group 12
Addresses per group have to be defined
Clock synchronization
(station-specific parameter)
o
Clock synchronization
Command transmission
(object-specific parameter)
o
Direct single command transmission
o
Select and execute single command
o
Direct double command transmission
o
Select and execute double command
o
Direct regulation command transmission
g
Select and execute regulation command
o
Direct set point command transmission
g
Select and execute set point command
g
C_SE ACTTERM used
o
No additional definition
o
Short pulse duration (duration determined by a system parameter in the outstation)
o
Long pulse duration (duration determined by a system parameter in the outstation)
g
Persistent output
Transmission of integrated totals
(station- or object-specific parameter)
g
Counter request
g
General request counter
g
Counter freeze without reset
g
Request counter group 1
g
Counter freeze with reset
g
Request counter group 2
g
Counter reset
g
Request counter group 3
g
Request counter group 4
Addresses per group have to be defined
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Báo cáo Hệ thống SCADA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN QUẢNG TRẠCH 1 2x600MW - Dự án đầu tư Tập đoàn dầu khí Việt Nam.doc