Tự động hóa mạch vòng lưới ngầm trung thế

Giải pháp tự phục hồi cho lưới ngầm trung thế - tự động hóa mạch vòng - dựa trên nguyên lý FLISR: định vị sự cố (Fault Location), cô lập (Isolation) và tái lập cung cấp điện (Service Restoration). Giải pháp này sử dụng tủ mạch vòng (RMU) như FBX và RM6, được lắp mô tơ sạc, tích hợp các bộ phát hiện và chỉ thị điện áp (VD23 / VPIS), chỉ báo sự cố, bộ điều khiển từ xa (Remote Control Unit T200) của Schneider Electric và đã được áp dụng thành công cho các lưới điện ở thành phố Rotterdam (Hà Lan), Grenoble (Pháp), La Habana (Cuba), Khu Công Nghệ Cao TP. HCM...

Cấu trúc giải pháp

Hình 1. Cấu trúc giải pháp tự động hóa mạch vòng cho lưới ngầm trung thế.

Hình 1. giới thiệu cấu trúc tổng thể giải pháp tự động hóa mạch vòng, bao gồm 2 thành tố:

Lưới điện ngầm: một mạch vòng tạo bởi 2 xuất tuyến sau trạm biến áp sơ cấp hay các tổ hợp mạch vòng từ 3 xuất tuyến. Các thiết bị đóng cắt trong mạch vòng là các tủ RMU trang bị mô tơ sạc được điều khiển bởi bộ điều khiển T200, được khai báo là một trong ba loại trạm như sau:

- Trạm đầu nguồn (End Node): vị trí đầu xuất tuyến từ trạm sơ cấp.

- Trạm trung gian (Middle Node): các vị trí nằm giữa trạm đầu nguồn và trạm phân đoạn.

- Trạm phân đoạn (Normal Open Point): điểm thường mở trong mạch vòng, vị trí cuối các xuất tuyến. Trạm này thường có chức năng kết nối tới hệ thống SCADA vì có khả năng thay đổi trạng thái của sơ đồ mạch vòng.

Các bộ điều khiển T200 và hệ thống truyền thông giữa chúng để giao tiếp đồng cấp thông qua TCP/IP, GPRS, hay cáp quang. Ngoài ra, các bộ điều khiển này cũng kết nối về trung tâm điều khiển qua DNP3, IEC 60870-5-104 hay Modbus để giám sát và điều khiển từ trung tâm

Nguyên lý làm việc của giải pháp tự phục hồi cho lưới ngầm dựa trên việc trao đổi thông tin giữa các trạm gần nhau sau khi máy cắt đầu nguồn mở do sự cố để (1) định vị và cách ly sự cố phía hạ nguồn, đóng phân đoạn, (2) cách ly sự cố phía thượng nguồn và đóng máy cắt đầu nguồn. Do đó, sự cố được cô lập tự động và các trạm bị ảnh hưởng trong xuất tuyến sự cố sẽ được tái cấp nguồn dưới 30 giây.

Hình 2. là một ví dụ với sự cố vĩnh cửu nằm ở phân đoạn giữa tủ SH2 và SH3.

Hình 2. Minh họa nguyên lý hoạt động của giải pháp “tự phục hồi”

Đầu tiên, máy cắt đầu nguồn (SH1) mở và thông báo ‘có sự cố’ được gửi về phía hạ nguồn đến các trạm trung gian.

Các trạm trung gian sẽ phân tích tín hiệu từ chỉ báo sự cố tích hợp và mở ra nếu sự cố ngay phía trước nó (trong trường hợp này, SH3 sẽ mở LBS bên trái). Sau khi mở thành công, trạm này sẽ gửi thông báo ‘sự cố phía trước đã cách ly’ thông qua các trạm trung gian kế tiếp đến trạm phân đoạn (SH4) để đóng.

Trạm phân đoạn sau khi đóng lại sẽ gửi thông báo ‘đóng mạch vòng’ ngược về phía thượng nguồn. Các trạm trung gian sẽ phân tích chỉ báo sự cố và mở ra nếu sự cố ngay phía sau nó (SH2 sẽ mở LBS bên phải). Sau khi mở thành công, trạm này sẽ gửi thông báo ‘sự cố phía sau đã cách ly’ đến trạm đầu nguồn để đóng lại.

Các nguyên tắc vận hành này sẽ cắt và cô lập vị trí sự cố, cấu hình lại lưới điện cho mọi loại sự cố ở tất cả các trạm trong mạch vòng một cách tự động mà không cần can thiệp vận hành. Giải pháp đã được thử nghiệm với hơn 720 giả lập sự cố khác nhau, kiểm chứng và chuẩn hóa (phương pháp TVDA – Tested, Validated, Documented Architecture) tại phòng thí nghiệm của Schneider Electric, giúp có thể triển khai thực tế một cách đơn giản và tin cậy.

Giải pháp tự phục hồi cho lưới ngầm trung thế của Schneider Electric đem lại nhiều lợi ích cho khách hàng: giảm chỉ số SAIDI, không cần hệ thống DMS, thiết kế và triển khai nhanh, đầu tư hiệu quả vì sản phẩm tích hợp, thuận tiện cho mở rộng và thu thập dữ liệu tối ưu hóa hiệu quả thiết bị.

Tìm hiểu thêm tại đây:  http://www.schneider-electric.com/solutions/ww/en/sol/44778368-self-healing-solution-for-underground-open-loop-networks?segment=47625958

NangluongVietnam.vn