Ứng dụng Modem Oncell mạng GPRS/3G kết nối các thiết bị trên lưới điện phân phối

I. Đặt vấn đề

Hiện nay trên lưới điện phân phối từ 35kV trở xuống trong ngành điện được trang bị nhiều chủng loại thiết bị đóng cắt, đo đếm điện năng…, trong đó Recloser đã và đang trở thành xu thế mới bởi với tính năng bảo vệ, tự đóng lặp lại (F79) và hỗ trợ các kết nối nối truyền thông thông qua các giao thức phổ biến như IEC 60870-5-101/104, DNP V3.0, Modbus…

Tuy nhiên, trên thực tế việc thiết lập các kết nối truyền thông (còn gọi là tạo đường truyền dữ liệu) cần có sự hiểu biết nhất định về thiết bị truyền dẫn, các nhà cung cấp dịch vụ (ISP).

Có hai phương thức kết nối có thể đơn giản hóa là kết nối thông qua các đường truyền hữu tuyến và vô tuyến để truyền dẫn dữ liệu, kết nối và trao đổi thông tin giữa trung tâm và các điểm thu thập thông tin. Kết nối hữu tuyến có thể hiểu là môi trường truyền dẫn dựa trên các vật liệu “sờ” được. Kết nối vô tuyến với các thông tin được truyền dẫn qua không khí chẳng hạn.

Lịch sử truyền dẫn không dây, có nhiều ứng dụng đã sử dụng thông qua sóng radio (VHF, UHF), các kết nối loại khác thông qua các modem dựa trên đường truyền thoại PSTN… Gần đây là các kết nối thông qua mạng điện thoại không dây GPRS và 3G.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập tới việc sử dụng cơ sở hạ tầng sóng 3G của các nhà mạng phủ sóng rộng tại Việt Nam như Viettel, Mobifone, Vinaphone… với việc trang bị các sim điện thoại được kích hoạt dịch vụ data trên nền 3G và kết hợp với Modem Oncell của hãng MOXA.

Bằng cách này, chỉ cần địa bàn lắp đặt thiết bị đầu cuối có sóng 3G của nhà mạng và thiết bị hỗ trợ các thiết lập 3G sẽ cho phép chúng ta kết nối trung tâm giám sát – điều khiển với các thiết bị như recloser/ bộ chỉ thị sự cố đường dây… giúp cho việc vận hành và ra quyết định được chính xác, nhanh chóng, giúp cho việc vận hành lưới điện an toàn và tin cậy. Giải pháp này cũng có thể ứng dụng cho các ngành cấp/thoát nước, khai khoáng…

Mô hình kết nối (đơn giản) cho giải pháp thu thập thông tin
từ các thiết bị đóng lặp lại (Recloser), bộ chỉ thị sự cố (FLA 3.1 – EMG (Đức)…

II. Trang bị phần cứng/phần mềm trong hệ thống:

1. Trang bị phần cứng

• Tại các điểm cần thu thập/trao đổi thông tin (recloser, bộ cảnh báo sự cố, tủ trung thế MRU…): trang bị modem Oncell IP
• Trung tâm điều khiển: máy tính server có kết nối Internet

Lưu ý: Các thiết bị phần cứng có thể thay đổi phù hợp với từng giải pháp cụ thể.

2. Phần mềm

• Phần mềm thu thập, lưu trữ và giao diện HMI tại các trung tâm điều khiển là phần mềm SCADA, cho phép trao đổi dữ liệu và xử lý dữ liệu với các giao thức tương ứng với các thiết bị đầu cuối như IEC 60870-5-101/104, Modbus RTU, Modbus TCP, DNP 3.x, IEC 61850…, thậm chí là giao thức của các hãng. Không phụ thuộc phần vào phần mềm đi kèm thiết bị cần giám sát; ví dụ: WSOS của NULEC (Schneider Electric)…
• Yêu cầu của phần mềm SCADA: Cấu hình đơn giản, Người sử dụng dễ dàng làm chủ công nghệ, cho phép mở rộng hệ thống linh hoạt, không phụ thuộc vào phần cứng, giao thức các hãng cung cấp phần cứng. Chỉ với yêu cầu, các hãng hỗ trợ các giao thức tiêu chuẩn trên thế giới.

III. Xây dựng giải pháp và hệ thống

1. Thiết lập đường truyền dữ liệu.
2. Thu thập dữ liệu trên cơ sở các giao thức có trong giải pháp.
3. Xây dựng hệ thống thu thập, lưu trữ dữ liệu, giao diện HMI
4. Xây dựng các module ứng dụng trong hệ thống giám sát vận hành: GIS, xác định điểm sự cố, lập báo cáo thông số vận hành…

Lựa chọn sản phẩm tin cậy và giải phù hợp sẽ giúp tiết kiệm được chi phí mua sắm vật tư thiết bị và nhân công thực hiện. Sử dụng Modem Oncell G3x và phầm ELIPSE SCADA cho phép thiết lập đa kết nối giữa trung tâm giám sát – điều khiển tới các điểm cần giám sát mà không cần lắp đặt modem tại trung tâm.

Để hiểu rõ giải pháp và ứng dụng của sản phẩm MOXA, quý khách có thể liên hệ với chúng tôi theo hòm thư kinhdoanh@safenergy.com.vn hoặc tham khảo thêm thông tin trên website: www.safenergy.com.vn