Bài viết này trình bày về một ứng dụng đã được phát triển với phần mềm Elipse Power để tự động phân phối năng lượng của 35 trạm biến áp ở CEMAR-Companhia Energética do Maranhão (Công ty cấp phát điện Maranhão’s).

NHU CẦU

Hình 1-Quang cảnh bên ngoài Companhia Energética do Maranhão (CEMAR)

CEMAR là công ty phát điện được ủy quyền bởi ANEEL (National Electric Energy Agency) vận hành trong bang thuộc Maranhão. Nhà máy cung cấp năng lượng tới tổng cộng 217 thành phố;  tương ứng với khoảng 6,5 triệu người và 1,8 triệu khách hàng. CEMAR chịu trách nhiệm thương mại hóa khoảng 346 GWh/tháng; 46% lượng điện năng tiêu thụ bởi các khu dân cư, 10% bởi các khách hàng công nghiệp, 20% dành cho khách hàng thương mại và 22% cho các khách hàng loại khác.

Nhằm quản lý tốt hơn một phần của mạng lưới phân phối, chịu trách nhiệm cho việc cung cấp năng lượng tới 145 thành phố (67% tổng diện tích phục vụ của công ty ), CEMAR đã quyết định sử dụng công nghệ mới nhất được phát triển bởi Elipse Software là ELIPSE Power. Hiện nay, giải pháp này được vận hành đầy đủ tại trung tâm vận hành hệ thống (System Operation Center-SOC), đang điều khiển 35 trạm biến áp, 36 thiêt bị đóng/cắt và 11 máy cắt đóng lặp lại (Recloser).

GIẢI PHÁP

Hình 2-Trung tâm Vận hành Hệ thống (SOC)

Để tập trung các hoạt động, CEMAR quyết định lắp đặt hệ thống tại SOC, nơi đặt trụ sở công ty trong São Luis(MA). Người điều hành có quyền truy cập tới tất cả màn hành của Elipse Power thông qua 3 máy tính khác nhau. Những màn hình này cho phép điều khiển hệ thống cảnh báo, chịu trách nhiệm cảnh bóa cho người vận hành bất cứ khi nào có sự số xảy ra được phát hiện tại một trong 35 trạm biến áp đang được giám sát.

Lấy ví dụ, nếu có một lỗi trong thiết bị của một trạm biến áp nào đó, hệ thống sẽ tạo ra những âm thanh báo động và hiện thị thời gian, địa điểm xảy ra sự số với một cảnh báo màu đỏ ở phía dưới cùng của màn hình (rất nổi bật và gây chu ý). Tuy nhiên, sự cố xảy ra không những cần phải có sự xác nhận mà còn phải được sửa chữa thông qua một chuỗi hành động có thể được thực hiện từ xa thông qua Elipse Power.

Hình 3-Màn hình trạm biến áp Renascença. Ở phía dưới, bảng hiển thị những sự cố được tìm thấy trong hệ thống.

Với Elipse Power, có thể thực hiện các lệnh mở hoặc đóng các thiết bị đóng/cắt, máy cắt, máy cắt đóng lặp lại (recloser) và có thể kích hoạt hoặc vô hiệu hóa chức năng đóng lặp lại, hoặc các chức năng của thiết bị đóng lặp lại (recloser). Phần mềm cũng có thể giám sát các tình trạng của máy biến áp trong thời gian thực bằng việc giám sát dòng điện các phía cao, hạ áp, dòng so lệch,  nhiệt độ cuộn dây và dầu, các cảnh báo, sự nung nóng bên trong bảo vệ quá dòng. Thông gió của thiết bị là một trong những tính năng được giám sát.

Tụ bù (thiết bị chống sự cố về điện áp và năng lượng trên lưới) cũng được điều khiển bởi Elipse Power. Phần mềm có thể điều khiển máy cắt của tụ thông qua các màn hình, cho phép đầu vào và đầu ra của thiết bị có thể kết nối hoặc ngắt kết nối khỏi lưới điện.

Hình 4-Màn hình hiển thị các lệnh sử dụng thường xuyên nhất có thể được thực hiện cho máy cắt đóng lặp lại-recloser 21C1

Ngoài các tính năng trên, một màn hình đã được phát triển dành cho công việc giám sát trạng thái của mạng truyền thông, từ trụ sở tới các trạm biến áp, nhằm phát hiện bất kỳ thiết bị mạng bị lỗi (switches, bộ định tuyến router, bộ chuyển đổi converter,.v.v.). Do đó, nó có thể dùng để chẩn đoán sự cố nhanh hơn, hành động nhanh hơn để phục hồi hệ thống truyền thông.

Hình 5-Màn hình hiển thị toàn bộ mạng viễn thông, từ ứng dụng tới trạm biến áp

Phần mềm cũng cho phép bảo trì thông qua quyền truy cập từ màn hình, qua điện thoại hoặc qua một máy tính đặt bên ngoài SOC. Để làm được vậy, người dùng chỉ cần đăng nhập vào server của CEMAR, phù hợp với các chính sách truy cập của công ty đã được thiết lập, và truy cập tới ứng dụng Elipse Power với mật khẩu của họ qua mạng Internet.

“Hệ thống trở nên tin cậy hơn. Do mức sự mềm dẻo của công cụ này,  chúng tôi có thể phát triển các mô-đun mới mà không cần phải xem xét tính khả thi của nó với Elipse Power. Ngày nay, chúng tôi có thể phát triển các ứng dụng với đầy đủ 100% những thứ chúng tôi cần” trích lời Diogo Luis Figueiredo Nina, trưởng bộ phận tự động hóa của CEMAR.

Hình 6-Màn hình hiển thị thông số đo lường của máy biến áp 02T theo thời gian thực.

LỢI ÍCH

• Một tổ hợp điều khiển từ xa cho 35 trạm biến áp, 36 thiết bị đóng/cắt, 11 máy cắt đóng lặp lại-recloser trên mạng phân phối phân tán (Distribution Network-DN) của CEMAR.
• Tính năng giám sát và điều khiển thiết bị đóng/cắt, máy cắt và máy cắt đóng lặp lại thông qua Elipse Power.
• Giám sát trạng thái dòng điện của các ngăn tụ và máy biến áp
• Hệ thống cảnh báo cảnh báo những điểm bất thường được phát hiện trong các thiết bị trong mạng phân phối năng lượng của CEMAR, hoạt động tự động thông qua Elipse Power.
• Giám sát trạng thái của mạng truyền thông, từ trụ sở CEMAR, cho phép phát hiện lỗi trong bất kì thiết bị mạng nào (switch, router-bộ định tuyến, converter-bộ chuyển đổi,v.v.)
• Quyền truy cập từ xa tới hệ thống Elipse, thông qua máy tính hoặc thông qua điện thoại di động, miễn là người dùng có quyền đăng nhập vào server CEMAR.

CEMAR          : Companhia Energética do Maranhão.

SOC                : System Operation Center.