Các công ty điện lực đang trong quá trình chuyển đổi chậm chạp từ cách tiếp cận phân khoảnh, mỗi chức năng đặt trong một ô riêng, tiến tới các giải pháp tự động hóa tích hợp hơn. Trong tình hình nhiều tiêu chuẩn mới, ví dụ như IEC 61859, được áp dụng và công suất xử lý tăng lên, ngày càng có nhiều công ty điện lực tiến hành nâng cấp trạm biến áp bằng cách sử dụng các thiết bị điện tử thông minh (intelligent electronic device - IED) có khả năng đảm nhiệm nhiều chức năng.
Ở các trạm biến áp thế hệ cũ, hệ thống tự động hóa trạm biến áp (substation automation system – SAS) là do một hãng chế tạo, giao thức truyền thông dữ liệu cũng đặc trưng cho hãng chế tạo đó. Khi hệ thống SAS đến cuối chu kỳ tuổi thọ hoặc khi cần củng cố trạm, luôn gặp khó khăn trong việc tìm kiếm linh kiện tương thích với hệ thống SAS truyền thống. Khi bổ sung chức năng mới cho trạm, ví dụ như chất lượng điện, các chức năng này lại gặp khó khăn về trao đổi thông tin với hệ thống SAS truyền thống. Công nghệ mới về tự động hóa trạm biến áp không gặp phải các vấn đề tương tự như trước đây; đó là do các hệ thống SAS mới sử dụng giao thức truyền thông mở và tích hợp (hoặc phi tập trung hóa) các chức năng, nhờ đó có được các đặc tính vận hành đơn giản và linh hoạt.
|
Tổng quan các chức năng và các phòng ban chịu trách nhiệm trong hệ thống SAS truyền thống
|
Hệ thống SAS mới, hiện đại, ví dụ như SASensor, tích hợp được các hệ thống bảo vệ và điều khiển số. SASensor kết hợp các chức năng điều khiển, bảo vệ quá dòng, xác định vị trí chạm chập, tính doanh thu tiền điện, chất lượng điện trong một hệ thống duy nhất. Hệ thống này dễ bảo trì, phần mềm có khả năng nâng cấp để đảm nhiệm các chức năng trong tương lai. IED của các nhà chế tạo khác có thể dễ dàng kết nối bằng cách sử dụng các giao thức IEC 61850 hoặc qua đấu nối trực tiếp. Thách thức mới là quản lý những thay đổi về tổ chức đóng vai trò thiết yếu để triển khai thành công các hệ thống SAS mới.
Trong trạm biến áp sử dụng nhiều chức năng khác nhau. Ở các trạm biến áp truyền thống, mỗi chức năng cụ thể có tủ riêng, các phòng ban và đội công tác hiện trường khác nhau chịu trách nhiệm lắp đặt, cài đặt và bảo trì một hoặc một số chức năng.
Ví dụ, kỹ sư phụ trách bảo vệ sẽ lắp đặt, kiểm tra và chỉnh định các rơle bảo vệ, trong khi kỹ sư tính doanh thu tiền điện sẽ lắp đặt, kiểm tra và chỉnh định các công tơ tính doanh thu tiền điện. Trường hợp cần thay đổi máy biến dòng bảo vệ, kỹ sư phụ trách bảo vệ sẽ cập nhật các chức năng bảo vệ và ghi lại những thay đổi đó. Trong trường hợp này không cần thông tin giữa kỹ sư phụ trách bảo vệ và kỹ sư tính doanh thu tiền điện.
Ví dụ này chứng tỏ các kỹ sư chỉ được quyền tiếp cận trong phạm vi các rơle hoặc thiết bị đo lường hết sức cụ thể và do đó không cần có sự tương tác giữa các phòng ban. Tuy nhiên việc đưa vào sử dụng hệ thống tự động hóa trạm biến áp (SAS) đời mới tích hợp nhiều chức năng lại đòi hỏi phải có sự thông tin giữa các phòng ban.
Một cách để thiết lập mức độ tương tác mong muốn là đưa ra một nguyên tắc mà dựa vào đó mỗi phòng ban phải chịu trách nhiệm về các chức năng riêng biệt. Nếu các thông số sử dụng chung hoặc một thiết bị nào đó thay đổi thì các phòng ban chịu trách nhiệm phải được thông báo để có thể kiểm tra và thử nghiệm sự hoạt động của các chức năng riêng rẽ. Nguyên tắc quan trọng này tác động đáng kể đến cách các kỹ sư thực hiện trách nhiệm của họ vì họ phải cân nhắc đến các phòng ban khác khi làm việc với hệ thống SAS.
Một cách khác để giải quyết vấn đề tương tác là sáp nhập các phòng ban cùng với trách nhiệm vào các đội dịch vụ. Các đội dịch vụ này chịu trách nhiệm về tất cả các chức năng có trong trạm biến áp. Khi có sự thay đổi về tham số hay thiết bị, các đội dịch vụ có thể cập nhật ngay lập tức hệ thống SAS.
(Xem chi tiết nội dung trong file đính kèm)