(Cập nhật thông tin về IEC 61850 – Được viết bởi Mr. Christoph Brunner, Thụy Sỹ)
IEC 61850 được xác định như công nghệ nền tảng cho Smart Grids (các lưới điện thông minh). Trong khi phiên bản thứ nhất (Edition 1) tập trung vào hệ thống bảo vệ, tự động hóa và điều khiển trạm biến áp, hiện tại nó đã vượt ra khỏi trạm và bao trùm mọi thành phần của Lưới điện thông minh.
Từ 5 năm trở lại đây, mọi người bắt đầu nói về Smart Grids và mọi tổ chức muốn có tên tuổi trong công nghiệp điện lực đã đưa ra lộ trình Smart Grid. Trong khi ban đầu có rất nhiều khái niệm về một Smart Grid tồn tại, ngày nay với một cách hiểu chung, một nguyên lý then chốt của một lưới điện thông minh là sử dụng truyền thông cấp cao và công nghệ thông tin để giữ nguồn cấp điện ổn định đồng thời hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng mới và giảm tổng điện năng tiêu thụ.
Hiển nhiên, IEC 61850 là một trong những những công nghệ truyền thông cấp cao có thể hỗ trợ Smart Grid. Trong năm 2014 nhóm làm việc WG17 của hội đồng kỹ thuật IEC TC57 đã tạo ra danh mục đầu tiên để định nghĩa một tiêu chuẩn cho giám sát và điều khiển nguồn năng lượng phân tán (Distributed Energy Resource – DER).
Các nhóm làm việc đã quyết định sử dụng IEC 61850 như nền tảng cho công việc này, và trong năm 2009 bản nháp đầu tiên của IEC 61850-7-420 – Các nút logic (logical node) cho DER được công bố. Trong phiên bản đầu tiên này của tiêu chuẩn, tập trung chủ yếu vào điều khiển tại chỗ và giám sát giữa các khối DER và hệ thống quản lý nhà máy. Các kiểu DER đề cập trong phiên bản đầu tiên này bao gồm động cơ pitton, pin nhiên liệu, quang điện, hệ thống hỗn hợp nhiệt và điện.
Với việc thúc đẩy tích hợp số lượng lớn hơn các nguồn năng lượng tái tạo, nên cũng có yêu cầu về một tiêu chuẩn dựa trên giao diện để quản lý tích hợp mạng lưới các thiết bị này. Gần đây, một bộ phận đặc biệt của IEC TC 57, WG17 đang chuẩn bị một báo cáo kỹ thuật “IEC 61850-90-15-DER Grid Integration” mô tả các yêu cầu về giao diện dữ liệu cho tích hợp và định nghĩa các mô hình dữ liệu IEC 61850 cho giao diện đó.
Quan điểm là tạo ra một mô hình dữ liệu chung mô tả các đặc điểm về điện của bất kỳ khối DER hoặc hệ thống DER độc lập với kiểu của nó. Một trong những ưu điểm của quan niệm này là nó có thể dễ dàng ứng dụng với các công nghệ DER mới trong tương lai. Giao diện không chỉ sử dụng để tích hợp các thế hệ thiết bị, nó cũng có thể ứng dụng với các phụ tải thay đổi được hoặc với các thiết bị hoặc hệ thống lưu năng lượng.
Một ứng dụng khả thi của giao diện này là một nhà máy điện ảo (Virtual Power Plant – VPP), nơi mà các hệ thống quản lý VPP phải tích hợp nhiều hệ thống DER cung cấp công suất yêu cầu cho lưới điện. Do vậy, hệ thống quản lý VPP cần biết các đặc điểm điển hình và tức thời của các hệ thống DER được nối tới, ví dụ lượng công suất tác dụng và phản kháng có thể được cung cấp và tổng năng lượng có thể lưu trữ được. Dựa trên các yêu cầu về công suất, hệ thống quản lý VPP sau đó sẽ có khả năng đặt công suất phát cho từng hệ thống DER qua các điểm đặt.
Nhưng giao diện cũng sẽ hỗ trợ các chế độ vận hành khác của một hệ thống DER – một trường hợp có thể là một hệ thống lưu trữ năng lượng lớn được nối với lưới và vận hành ở chế độ điều khiển tần số – watt (công suất) bằng cách điều chỉnh năng lượng sơ cấp. Ở từng chế độ, hệ thống DER sẽ vận hành đồng bộ dựa trên các thông số cài đặt và các giá trị đo lường. Ví dụ ở chế độ điều khiển tần số – công suất, hệ thống DER sẽ đo tần số và nếu tần số lệch khỏi giá trị định mức nó sẽ phát hoặc tiêu thụ năng lượng dựa trên các thông số cài đặt.
Báo cáo IEC 61850-90-15 chỉ là một ví dụ trong các hoạt động của nhóm làm việc WG17 nhằm hỗ trợ việc sử dụng IEC 61850 cho Smart Grids.
Một báo cáo kỹ thuật mô tả các mô hình biến đổi thuận nghịch dựa trên hệ thống DER đã được công bố. Các mô hình các động cơ điện đóng cắt được cũng như các chế độ của hệ thống lưu trữ năng lượng đang được chuẩn bị.
Các công việc khác bao gồm tạo các mô hình mới cho các thành phần của lưới phân phối như các mô hình chỉ thị sự cố hỗ trợ tự phục hồi lưới điện.
Thông tin về Christoph Brunner: là chủ tịch của công ty tư vấn độc lập it4power LLC, Thụy Sỹ. Ông có trên 25 năm kinh nghiệm với kiến thức xuyên suốt nhiều lĩnh vực trong công nghiệp điện và công nghệ tự động hóa. Trước đó, ông làm quản lý dự án tại Công ty TNHH ABB Thụy Sỹ trong lĩnh vực sản phẩm công nghệ điện tại Zurich, chịu trách nhiệm về cấu trúc truyền thông của hệ thống tự động hóa trạm. Ông là người tổ chức của WG 10 và là thành viên của WG 17, 18, 19 của IEC TC57. Ông là thành viên cao cấp của IEEE-PES và IEEE-SA. Ông cũng là ủy viên của IEEE, hoạt động trường trực trong nhiều nhóm làm việc của IEEE-PSRC và là một thành viên của ủy ban PSRC chính và ủy ban trực thuộc. Ông là cố vấn quốc tế của hội đồng Hiệp hội người sử dụng quốc tế UCA.
Biên dịch từ tạp chí PACWorld, số tháng 9 năm 2013
Ứng dụng liên quan
Các ứng dụng trên khoảng cách xa và không gian rộng không còn bị giới hạn bởi khoảng cách và tốc độ truyền. Các thiết bị […]
– Năm 1986 Controle Industrial Systems được thành lập tại Porto Alegre (RS) Braxin, để phát triển các dự án tự động hóa được thực hiện […]
Với nhiều nhà máy, việc kết nối các thiết bị nhằm thu thập những thông tin đáng giá là phương thức để đạt hiệu suất thiết […]
