zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Nghiên cứu, xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo cho các tổ thao tác lưu động tại Tổng công ty Điện lực miền Trung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu, xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo cho các tổ thao tác lưu động tại Tổng công ty Điện lực miền Trung Nghiên cứu, xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu tại Server Công nghệ thông tin (IT) nhằm kết nối truy xuất và khai thác dữ liệu; Xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu, xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo cho các tổ thao tác lưu động tại Tổng công ty Điện lực miền Trung

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRÊN THIẾT BỊ THÔNG MINH PHỤC VỤ CÔNG TÁC VẬN HÀNH, ĐÀO TẠO CHO CÁC TỔ THAO TÁC LƯU ĐỘNG TẠI TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC MIỀN TRUNG RESEARCH, BUILD APPS ON SMART DEVICES FOR OPERATION AND TRAINING FOR IMPACT OPERATION GROUPS AT CENTRAL POWER CORPORATION 1 2 Trần Khắc Tuấn , Phanh Thanh Dũng 1 Công ty CNTT Điện lực miền Trung, tuantk@cpc.vn 2 Công ty CNTT Điện lực miền Trung, dungpt1@cpc.vn Tóm tắt 1. Vấn đề nghiên cứu - Nghiên cứu, xây dựng giải pháp chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) tại Trung tâm điều khiển (TTĐK); - Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng công tác vận hành, công tác đào tạo hướng dẫn vận hành Trạm biến áp 110kV không người trực tại Tổng công ty điện lực miền Trung; - Nghiên cứu, xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu tại Server Công nghệ thông tin (IT) nhằm kết nối truy xuất và khai thác dữ liệu; - Xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo. 2. Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu - Các trung tâm điều khiển đang ứng dụng công nghệ SCADA hãng Survalent tại Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC); - Mô hình quản lý vận hành Trạm biến áp (TBA) 110kV không người trực (KNT) tại EVNCPC; - Hiện trạng hạ tầng tại Trung tâm điều khiển ứng dụng công nghệ SCADA hãng Survalent: trung tâm điều khiển – Công ty Điện lực Phú Yên. 3. Kết quả nghiên cứu Nhóm tác giả đã hoàn thành: - Mô hình giải pháp chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA tại TTĐK đảm bảo yêu cầu an toàn thông tin theo quy định EVN; - Dựa trên dữ liệu hệ thống SCADA được chia sẻ, nhóm đã xây dựng chương trình phần mềm dạng Web, App. Đặc biệt, với ứng dụng App có thể cài đặt trên thiết bị điện tử cầm tay (điện thoại, máy tính bảng) giúp hỗ trợ công việc hiện trường của đội ngũ nhân viên vận hành TBA 110kV KNT, ngăn ngừa sự cố, giảm thiểu gián đoạn công tác, thời gian mất điện; đồng thời thông qua App này đội ngũ vận hành có thể tự học, tự tra cứu thông tin hướng dẫn vận hành mọi lúc, mọi nơi. 88
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Từ khoá: Không người trực; di động hóa; ứng dụng; hiện trường; SCADA. Abstract 1. Introduction: This paper focus on researching and resolving these problems: - Data sharing solutions for SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system at the Control Center - Current status of operation, training on operating instructions for unmanned 110kV substations at Central Power Company (EVNCPC) - Building data model at Information Technology (IT) Server to query and exploit data - Building applications on smart mobile devices for operation and training 2. Research scope - Control Centers at EVNCPC, where applying SCADA Technology of Survalent; - Model of operation and management of unmanned 110kV substation at EVNCPC - Current status of infrastructure at Control Center at Phu Yen Power Company (PYPC) where using Survalent SCADA Technology 3. Results - Solutions of SCADA system’s data sharing at Control Center, ensuring information security requirements according to EVN regulations - Based on the shared SCADA system data, the team built a software program that works on the Web, and App. In particular, the App, which can be installed on smart mobile devices (phones, tablets), is able to support workers of unmanned 110kV substations at field work to prevent incidents, reduce work interruption and power cut-off duration. Besides, the App can support workers in self-study and looking up operating information anytime, and anywhere. Keyword: Unmanned system; App; field work; mobility; SCADA 1. GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Tổng công ty Điện lực miền Trung đầu tư nhiều dự án tự động hóa lưới điện, Trạm biến áp 110kV không người trực, xây dựng các Trung tâm điều khiển (TTĐK) để phục vụ công tác quản lý, vận hành hệ thống điện, công tác điều hành sản xuất kinh doanh. Những kết quả đạt được:  Tỉ lệ trạm biến áp (TBA) 110kV không người trực: đạt 100%.  13/13 Công ty điện lực được trang bị hệ thống SCADA tại TTĐK. Hệ thống SCADA tại mỗi TTĐK kết nối, thu thập dữ liệu vận hành từ các TBA 110kV 89
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 và các thiết bị phân đoạn trên lưới điện trung thế. Xét về mặt công nghệ hệ thống SCADA, hiện nay tại EVNCPC sử dụng công nghệ SCADA của 03 hãng, bao gồm: hãng Survalent (6 Trung tâm điều khiển), hãng ABB (4 Trung tâm điều khiển) và hãng ATS (3 Trung tâm điều khiển). Các Trung tâm điều khiển tại các Công ty Điện lực đi vào hoạt động cũng đã thay đổi hình thức vận hành các TBA 110kV, từ việc quản lý vận hành thao tác tại chỗ như trước đây sang vận hành và thao tác từ xa; đội ngũ nhân viên vận hành chuyển đổi hình thức từ trực vận hành tại chỗ (tại các TBA) sang trực vận hành từ xa (tại các Tổ thao tác lưu động). Hình 1: Mô hình kết nối hệ thống SCADA Trên thực tế hiện nay, chưa có nghiên cứu nào liên quan đến nguồn dữ liệu hệ thống SCADA, kết hợp giải pháp kết nối khai thác cơ sở dữ liệu hệ thống SCADA tại các Trung tâm điều khiển, từ đó xây dựng ứng dụng cài đặt trên các thiết bị điện tử thông minh nhằm cung cấp thông tin vận hành lưới điện cho đội ngũ nhân viên vận hành TBA 110kV. Đội ngũ nhân viên vận hành tại các Tổ thao tác lưu động chưa có công cụ hỗ trợ công việc: vừa giúp chủ động thông tin khi xử lý sự cố, phòng ngừa lỗi thiết bị, thao tác trong quá trình vận hành, vừa hạn chế rủi ro an toàn lao động. 1.2. Sự cần thiết phải thực hiện đề tài Hiện trạng hiện nay đối với các hệ thống tại một TBA 110kV không người trực tại EVNCPC:  Trong mỗi TBA có nhiều hệ thống đang vận hành: hệ thống SCADA tại trạm, hệ thống báo cháy, chống đột nhập, hệ thống Camera.  Sự đa dạng về các chủng loại thiết bị Rơle, BCU, IEDs… và đa dạng về hãng 90
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA sản xuất: SEL, Siemens, ABB, Toshiba, Schneider. Hầu hết các thiết bị điện (IEDs), các đồng hồ đa chức năng là các thiết bị công nghệ mới, tích hợp thêm chức năng kết nối SCADA.  Sự đa dạng về các chủng loại truyền thông tại trạm: các thiết bị Main Switch, Bay Switch, các thiết bị Terminal Server, thiết bị chuyển đổi quang- điện. Đây được xem là nhóm đối tượng thiết bị mới với đội ngũ nhân viên vận hành điện.  Sự đa dạng về chủng loại phần mềm SCADA tại trạm: Survalent, ABB, ATS, Zenon. Tính chất phức tạp, đa dạng của các hệ thống tại TBA không người trực là cao hơn nhiều so với TBA truyền thống trước đây. Đòi hỏi đội ngũ nhân viên vận hành TBA phải thường xuyên được cập nhật thông tin vận hành phục vụ công việc như phát hiện những bất thường trong hệ thống, phối hợp xử lý sự cố với TTĐK... Ngoài ra, cần được thường xuyên đào tạo hướng dẫn vận hành các hệ thống, thiết bị công nghệ mới tại trạm. Phạm vi phân bố các TBA tại EVNCPC khá rộng, nhiều trạm khi di chuyển từ Tổ thao tác đến trạm cần khoảng thời gian dài. Do đó, không kịp thời tiếp nhận thông tin vận hành một số trường hợp (mất liên động điều khiển, mất kết nối tín hiệu SCADA...) sẽ dẫn đến gián đoạn công tác, tăng thời gian mất điện...ngoài ra trong quá trình di chuyển đến TBA, đánh giá nếu nhân viên vận hành nắm trước thông tin sự cố một cách trực quan thì sẽ tăng chủ động trong công việc, giảm thiếu xác suất mất an toàn. Các giải pháp khai thác dữ liệu hệ thống SCADA hiện nay chỉ tập trung hỗ trợ cho đội ngũ nhân viên vận hành tại phòng điều độ TTĐK và khai thác trong hạ tầng mạng truyền thông nội bộ của TTĐK. Chưa có giải pháp cụ thể để chia sẻ nguồn dữ liệu với hệ thống mạng Công nghệ thông tin (IT), phù hợp với đối tượng người dùng là đội ngũ nhân viên vận hành ngoài hiện trường. Công tác đào tạo, hướng dẫn vận hành các hệ thống tự động hóa chưa được tổ chức thường xuyên và liên tục; một phần do đặc thù công việc vận hành phải luôn theo dõi hệ thống, một phần do tính chất công nghệ và độ phức tạp khác nhau của các hệ thống tự động hóa/SCADA tại từng Công ty Điện lực. Ngoài ra, trong điều kiện dịch bệnh như Covid-19 thì việc tổ chức các khóa đào tạo tập trung là gần như không thực hiện được. Nhóm tác giả nhận thấy, nếu thực hiện nghiên cứu giải pháp để xây dựng được một ứng dụng trên thiết bị điện tử thông minh (cầm tay) thì sẽ đạt được một số kết quả như sau:  Giải pháp vừa đáp ứng yêu cầu về An toàn thông tin hệ thống SCADA theo quy định EVN, vừa có thể kết nối chia sẻ nguồn dữ liệu hệ thống SCADA sang hệ thống Công nghệ thông tin, từ đó mở ra những hướng ứng dụng khai thác phục vụ công tác vận hành, xử lý sự cố điện... 91
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022  Với đội ngũ nhân viên vận hành (NVVH): Ứng dụng được cài đặt trên thiết bị thông minh cầm tay, sẽ cung cấp thông tin vận hành TBA: trạng thái thiết bị, đo lường, trạng thái kết nối, tình trạng bất thường liên quan đến điều khiển...vừa hỗ trợ công việc, chủ động tiếp nhận thông tin trước khi thực hiện công việc dưới sự cho phép của TTĐK; vừa giúp tạo thói quen cho đội ngũ NVVH khi xử lý sự cố, phân tích Event log của sự cố; đây cũng là một hình thức đào tạo mới theo hướng dùng nhiều thành quen và dễ nhớ. Ngoài ra, ứng dụng bước đầu sẽ trang bị cho NVVH kho tài liệu liên quan nội dung kiến thức cơ bản về hệ thống phục vụ vận hành, chức năng của ứng dụng cho phép người dùng có thể cập nhật kho tài liệu này. Ví dụ: thiết bị Gateway tại TBA 110kV, hệ thống mạng LAN tại TBA, giới thiệu về khả năng kết nối SCADA của các thiết bị điện hiện nay trên lưới điện EVNCPC…qua đó NVVH có thể tự học, tự tra cứu trau dồi kiến thức tại bất kỳ nơi đâu và bất kỳ thời điểm nào.  Đối với công tác vận hành: Việc nắm kịp thời, trực quan thông tin TBA sẽ giúp cho công tác phối hợp thực hiện công việc, xử lý sự cố, thao tác...giữa đội ngũ vận hành tại TTĐK với đội ngũ vận hành tại các Tổ thao tác lưu động được thuận lợi, dễ dàng. Ngoài ra, trong một số trường hợp thì đội ngũ NVVH tại các tổ TTLĐ sẽ là “đội ngũ giám sát dự phòng” cho NVVH tại TTĐK.  Hướng nghiên cứu triển khai ứng dụng trên các thiết bị điện tử thông minh, theo hướng di động hóa ứng dụng phục vụ công việc, phù hợp với chủ trương của EVN. Sản phẩm do chính đội ngũ nhân lực tại EVNCPC nghiên cứu và xây dựng do đó trong tương lai về mặt công nghệ, chức năng hoàn toàn có thể cập nhật và mở rộng. 1.3. Mục đích nghiên cứu của đề tài  Nghiên cứu, xây dựng giải pháp chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA tại Trung tâm điều khiển. Hệ thống SCADA hiện nay phục vụ công tác quản lý vận hành lưới điện, thu thập thông tin vận hành hệ thống điện theo thời gian thực, ngoài ra thông qua hệ thống SCADA nhân viên vận hành tại Trung tâm điều khiển sẽ thao tác đóng cắt từ xa các thiết bị trên lưới điện nên các hệ thống kết nối chia sẻ dữ liệu từ hệ thống SCADA ngoài vấn đề truy cập trích xuất thông tin còn phải cần đảm bảo các yêu cầu về An toàn thông tin.  Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng công tác vận hành, công tác đào tạo hướng dẫn vận hành Trạm biến áp 110kV không người trực tại Tổng công ty điện lực miền Trung. 92
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA  Nghiên cứu, xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu trên Server Công nghệ thông tin (IT) nhằm kết nối truy xuất và khai thác dữ liệu. Tại EVNCPC hiện nay đang sử dụng công nghệ SCADA của các hãng khác nhau như Survalent (6 trung tâm), ATS (3 trung tâm) và ABB (4 trung tâm); đặc thù về mặt công nghệ mỗi hệ thống SCADA sẽ có những nét khác nhau, dẫn đến các giải pháp mô hình dữ liệu cũng khác nhau. Nhóm tác giả xác định phạm vi nghiên cứu về mô hình cơ sở dữ liệu sẽ liên quan đến công nghệ hệ thống SCADA hãng Survalent (6 trung tâm) để xây dựng ứng dụng, chương trình phần mềm.  Xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo. Mục tiêu không những hỗ trợ đội ngũ nhân viên vận hành trong theo dõi và thực hiện công việc mà còn là công cụ cung cấp thông tin hướng dẫn vận hành.  Triển khai thử nghiệm thực tế cho nhân viên tổ thao tác lưu động thuộc đội quản lý vận hành lưới điện Cao thế, Công ty Điện lực Phú Yên. Nhằm mục đích theo dõi, đưa ra những đánh giá phân tích về ứng dụng trước khi triển khai nhân rộng.  Đề xuất, khuyến cáo tiêu chuẩn, yêu cầu kỹ thuật về phần cứng, phần mềm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, liên tục và khả năng cập nhật mở rộng. 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Thu thập và nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước liên quan đến: hệ thống SCADA, các thiết bị Relay, IEDs, các thiết bị hạ tầng công nghệ thông tin, bảo mật an toàn thông tin (Data diode, Firewall...), các tài liệu giới thiệu về các hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL, Oracle...phục vụ nền tảng lý thuyết để xây dựng mô hình giải pháp kết nối phần cứng, phân tích xây dựng phần mềm.  Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Nghiên cứu, trải nghiệm một số chương trình phần mềm SCADA đang được sử dụng tại các TBA, tại Trung tâm điều khiển; trải nghiệm giao diện một số chương trình phần mềm hiện nay đang được đội ngũ NVVH sử dụng tại EVNCPC; trải nghiệm một số công cụ báo cáo phục vụ công tác vận hành tại Trung tâm điều khiển, các tài liệu giáo trình hướng dẫn vận hành liên quan TBA không người trực.  Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.  Kiểm chứng, xem xét ứng dụng phù hợp với hạ tầng CNTT phục vụ SXKD của ngành điện. 93
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 2.2. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan: Đưa ra các nhiệm vụ nghiên cứu về cơ sở lý thuyết.  Công việc 1: Nghiên cứu cấu trúc phần cứng hệ thống SCADA của Trung tâm điều khiển đang sử dụng công nghệ hãng Survalent.  Công việc 2: Nghiên cứu giải pháp kết nối chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA đáp ứng yêu cầu an toàn thông tin.  Công việc 3: Nghiên cứu hiện trạng thiết bị, công nghệ của các hệ thống hiện có đã được đầu tư tại TBA 110kV không người trực. Tìm hiểu công tác đào tạo hướng dẫn vận hành hiện nay tại EVNCPC liên quan đến vận hành TBA không người trực.  Công việc 4: Nghiên cứu giải pháp công nghệ cho phép người dùng xem được thông tin vận hành TBA 110kV trên ứng dụng được cài đặt trên thiết bị điện tử thông minh cầm tay.  Công việc 5: Nghiên cứu lựa chọn hình thức thể hiện giao diện chương trình phần mềm phù hợp với đối tượng người dùng là đội ngũ nhân viên vận hành, đa số là các kỹ sư, công nhân điện hạn chế kiến thức về công nghệ thông tin.  Công việc 6: Lựa chọn giải pháp triển khai phù hợp với nguồn lực, phù hợp với hiện trạng hệ thống hạ tầng và mô hình quản lý vận hành tại EVNCPC.  Nghiên cứu, thiết kế và lựa chọn giải pháp công nghệ để triển khai:  Công việc 1: Tìm hiểu thực tế chức năng các Server hệ thống SCADA tại TTĐK đang sử dụng công nghệ hãng Survalent. Cách thức chuyển đổi dữ liệu từ Server SCADA sang Server Historical của hệ thống SCADA trong mạng OT.  Công việc 2: Tìm hiểu thực tế thiết bị cổng bảo mật một chiều Data Diode do Công ty Công nghệ thông tin Điện lực miền Trung nghiên cứu và phát triển. So sánh, đánh giá với một số chủng loại thiết bị Data Diode hiện có trên thị trường.  Công việc 3: Đánh giá khả năng kết nối, tính đáp ứng khi trao đổi dữ liệu giữa hệ thống SCADA tại TTĐK (OT) và hệ thống Công nghệ thông tin (IT). Từ đó lựa chọn cấu hình thiết bị Server phần cứng IT, xây dựng mô hình hệ thống IT nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, tin cậy.  Công việc 4: Nghiên cứu, đánh giá các công nghệ phần mềm trước khi thực hiện nhằm đảm bảo tính mở rộng, đáp ứng khả năng tích hợp với các hệ thống khác trong tương lai khi phát sinh nhu cầu. 94
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA  Công việc 5: Nghiên cứu, đánh giá hướng triển khai xây dựng phần mềm cần phù hợp với các hệ điều hành thông dụng hiện nay đang được hỗ trợ trên các thiết bị thông minh cầm tay.  Công việc 6: Triển khai mô hình vào thực tế. Lựa chọn các thiết bị, giải pháp kết nối phần cứng:  Công việc 1: Lựa chọn thiết bị Data Diode do CPCIT nghiên cứu và phát triển. Thiết bị được thực hiện bởi đơn vị trực thuộc EVNCPC, chi phí cạnh tranh và đã được chứng nhận An toàn thông tin của đơn vị thử nghiệm độc lập.  Công việc 2: Lựa chọn cấu hình phần cứng của Server IT phù hợp với mục tiêu thực hiện. Cấu hình phân chia thành các Server ảo đảm bảo liên thông kết nối và trao đổi dữ liệu giữa Data Diode với Database Server. Kết nối trực tiếp từ cổng mạng IT của thiết bị Data Diode với Card mạng của Server IT không trung gian qua thiết bị phần cứng khác như Hub, Switch...  Công việc 3: Lựa chọn một số thiết bị thông minh cầm tay thông dụng: điện thoại, máy tính bảng, máy tính mini phục vụ cho quá trình xây dựng phần mềm, kiểm thử chương trình. Phân tích, thiết kế và xây dựng phần mềm:  Công việc 1: Phân tích mô hình cơ sở dữ liệu hệ thống SCADA Survalent tại Trung tâm điều khiển. Từ đó cài đặt các bảng, trường dữ liệu cần thiết để chuyển đổi sang môi trường IT thông qua thiết bị Data Diode phục vụ cho xây dựng ứng dụng.  Công việc 2: Thiết kế, xây dựng cơ sở dữ liệu SQL trên Server IT phù hợp để thực hiện các chức năng của chương trình.  Công việc 3: Thiết kế, xây dựng Module Web phục vụ đội ngũ quản trị hệ thống.  Công việc 4: Thiết kế, xây dựng Module báo cáo tổng hợp số liệu.  Công việc 5: Thiết kế, xây dựng Module APP cài đặt trên các thiết bị thông minh; phù hợp với hệ điều hành iOS và Android . Triển khai thử nghiệm thực tế:  Công việc 1: Khảo sát, lựa chọn Trung tâm điều khiển đang sử dụng hệ thống SCADA hãng Survalent để thử nghiệm. Đội ngũ nhân viên vận hành tại các Tổ thao tác lưu động thuộc Đội Quản lý vận hành lưới điện Cao thế là đối tượng sử dụng ứng dụng.  Công việc 2: Lắp đặt, cài đặt, cấu hình các thiết bị phần cứng, phần mềm theo 95
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 giải pháp đã lựa chọn thực hiện. Cài đặt ứng dụng trên các thiết bị thông minh của đội ngũ nhân viên vận hành.  Công việc 3: Theo dõi, đánh giá hiệu quả vận hành.  Công việc 4: Hiệu chỉnh và hoàn thiện hệ thống. 3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 3.1. Kết quả nghiên cứu  Giải pháp chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA tại Trung tâm điều khiển qua Data Diode, vừa đáp ứng yêu cầu về An toàn thông tin hệ thống SCADA theo quy định EVN, vừa có thể kết nối chia sẻ nguồn dữ liệu hệ thống SCADA sang hệ thống Công nghệ thông tin (IT), từ đó mở ra những hướng ứng dụng khai thác phục vụ công tác vận hành, xử lý sự cố điện… Hình 2: Sơ đồ nguyên lý truyền dữ liệu một chiều từ mạng OT sang mạng IT  Chương trình phần mềm gồm 2 phân hệ: - Module App Mobile: phần mềm ứng dụng cài đặt trên các thiết bị điện thoại di động thông minh dành cho các đối tượng người dùng thường là đội ngũ nhân viên vận hành. Với các chức năng: Tiếp nhận các cảnh báo dạng thông báo “Notification” liên quan thông tin vận hành TBA từ hệ thống SCADA; Giám sát các thông tin vận hành TBA 96
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA (trạng thái vận hành thiết bị, giá trị thông số đo lường, kết nối truyền thông các tín hiệu, thông tin cảnh báo) theo thời gian thực; Xem sơ đồ nguyên lý TBA 110kV; Xem, tra cứu tài liệu hướng dẫn vận hành phục vụ công việc. Hình 3: Giao diện chương trình phần mềm trên thiết bị di động thông minh - Module Web: phần mềm truy cập trên website dành cho các đối tượng người dùng thường là Tổ trưởng Tổ thao tác lưu động hoặc cán bộ quản lý chuyên trách được phân công quản lý hệ thống. Với các chức năng: Giám sát các thông tin vận hành TBA (trạng thái vận hành thiết bị, giá trị thông số đo lường, kết nối truyền thông các tín hiệu, thông tin cảnh báo) theo thời gian thực; Xem, cập nhật các sơ đồ nguyên lý TBA 110kV phục vụ công tác vận hành; Tra cứu, xem, biên tập tài liệu hướng dẫn vận hành; Thực hiện các báo cáo, tổng hợp số liệu liên quan đến công tác vận hành; Thực hiện phân quyền người dùng tùy theo mô hình quản lý vận hành của đội Quản lý vận hành lưới điện cao thế từng Công ty Điện lực. 97
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Hình 4. Giao diện chương trình phần mềm trên Web Với đội ngũ nhân viên vận hành (NVVH): Ứng dụng được cài đặt trên thiết bị thông minh cầm tay, sẽ cung cấp thông tin vận hành TBA: trạng thái thiết bị, đo lường, trạng thái kết nối, tình trạng bất thường liên quan đến điều khiển...vừa hỗ trợ công việc, chủ động tiếp nhận thông tin trước khi thực hiện công việc dưới sự cho phép của TTĐK; vừa giúp tạo thói quen cho đội ngũ NVVH khi xử lý sự cố, phân tích Event log của sự cố; đây cũng là một hình thức đào tạo mới theo hướng dùng nhiều thành quen và dễ nhớ. Ngoài ra, ứng dụng bước đầu sẽ trang bị cho NVVH kho tài liệu liên quan nội dung kiến thức cơ bản về hệ thống phục vụ vận hành, chức năng của ứng dụng cho phép người dùng có thể cập nhật kho tài liệu này. Ví dụ: thiết bị Gateway tại TBA 110kV, hệ thống mạng LAN tại TBA, giới thiệu về khả năng kết nối SCADA của các thiết bị điện hiện nay trên lưới điện EVNCPC…qua đó NVVH có thể tự học, tự tra cứu trau dồi kiến thức tại bất kỳ nơi đâu và bất kỳ thời điểm nào. 98
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA  Đối với công tác vận hành: việc nắm kịp thời, trực quan thông tin TBA sẽ giúp cho công tác phối hợp thực hiện công việc, xử lý sự cố, thao tác...giữa đội ngũ vận hành tại TTĐK với đội ngũ vận hành tại các Tổ thao tác lưu động được thuận lợi, dễ dàng. Ngoài ra, trong một số trường hợp thì đội ngũ NVVH tại các tổ TTLĐ sẽ là “đội ngũ giám sát dự phòng” cho NVVH tại TTĐK.  Hướng nghiên cứu triển khai ứng dụng trên các thiết bị điện tử thông minh, theo hướng di động hóa ứng dụng phục vụ công việc, phù hợp với chủ trương của EVN. 3.2. Kết quả triển khai áp dụng thực tế  Qua đánh giá thực tế, nhóm tác giả đã lựa chọn TTĐK Phú Yên để triển khai thực tế. Được sự quan tâm của Công ty điện lực Phú Yên, đã hỗ trợ ra văn bản thử nghiệm giải pháp. Hình 5: Văn bản vận hành thử nghiệm chương trình tại Công ty Điện lực Phú Yên 99
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Các bước triển khai và kết quả đạt được tại TTĐK Phú Yên: 3.2.1. Các bước triển khai a) Thiết bị Data Diode:  Lắp đặt thiết bị Data Diode theo hướng dẫn của CPCIT  Cài đặt phần mềm chuyển dữ liệu trên máy server OT  Cài đặt phần mềm nhận dữ liệu trên máy IT  Cấu hình hệ thống để phần mềm IT có thể nhận dữ liệu từ OT chuyển qua. Cài đặt các bảng dữ liệu làm việc với hệ thống. b) Server hệ thống phần mềm:  Cài đặt môi trường chạy Web và API: IIS, SQL Server, NodeJS.  Triển khai build và deploy các mã nguồn web và service API để cung cấp cho thiết bị di động và website. c) Thiết bị di động:  Cài đặt ứng dụng trên điện thoại chạy iOS hoặc Android của nhân viên vận hành để theo dõi thông tin chuyển từ hệ thống SCADA. 3.2.2. Kết quả đạt được Sau thời gian triển khai thực tế từ 15/07/2022, Đội QLVH Lưới Điện cao thế Công ty Điện lực Phú Yên đã có những nhận xét, đánh giá, trong đó đánh giá cao việc thuận tiện cho đội ngũ nhân viên QLVH, có thể xem thông tin và tiếp nhận cảnh báo kịp thời, đồng thời có thể tự tra cứu tài liệu hướng dẫn vận hành, tự học mọi lúc mọi nơi 100
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Hình 6: Các nhận xét, và góp ý từ Đội QLVH Lưới Điện cao thế PYPC 101
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 3.3. Kết luận Đề tài "Nghiên cứu, xây dựng ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo cho các Tổ thao tác lưu động tại Tổng công ty Điện lực miền Trung" đã thực hiện được các mục tiêu nhiệm vụ đề ra. Đề tài đã kết hợp các phương pháp nghiên cứu lý thuyết và kết hợp phương pháp nghiên cứu thực nghiệm để tìm hiểu các kiến thức liên quan về hệ thống SCADA tại các Trung tâm điều khiển thuộc EVNCPC, tiến hành phân tích và thiết kế giải pháp chia sẻ dữ liệu hệ thống SCADA tại Trung tâm điều khiển qua Data Diode ra ngoài môi trường mạng IT để đáp ứng yêu cầu về An toàn thông tin hệ thống SCADA theo quy định EVN, sau đó xây dựng chương trình phần mềm ứng dụng trên thiết bị thông minh phục vụ công tác vận hành, đào tạo cho các Tổ thao tác lưu động tại Tổng công ty Điện lực miền Trung. Theo phạm vi nghiên cứu đề tài đã lựa chọn liên quan đến công nghệ hệ thống SCADA hãng Survalent và lựa chọn 1 Trung tâm điều khiển SCADA tại Công ty Điện lực Phú Yên để triển khai. Tại EVNCPC hiện nay, có 6 trung tâm đang sử dụng công nghệ SCADA của hãng Survalent (PC Quảng Bình, PC Đà Nẵng, PC Kon Tum, PC Đăk Nông, PC Phú Yên và PC Khánh Hòa). Vì vậy, đề tài đề xuất áp dụng triển khai các kết quả của nghiên cứu với các Trung tâm điều khiển sử dụng công nghệ SCADA của hãng Survalent còn lại trong EVNCPC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Văn bản số 3557/EVN-VT&CNTT, ngày 24/7/2018 của Tập đoàn về nghiên cứu phát triển và áp dụng giải pháp cổng bảo mật một chiều (USG/Firewall một chiều/Data diode). [2] Khái niệm về Flutter: https://en.wikipedia.org/wiki/Flutter_(software) [3] Hướng dẫn lập trình Web Server bằng NodeJS: https://nodejs.org/en/docs/guides [4] Tài liệu lập trình Web bằng Express JS: https://expressjs.com [5] Tham khảo SQL Server: https://en.wikipedia.org/wiki/Microsoft_SQL_Server [6] Khái niệm hệ thống SCADA: https://vi.wikipedia.org/wiki/SCADA. [7] Survalent WebService Brochure, https://www.survalent.com/wp-content/uploads/resource/Survalent_WebSurv-Brochure.pdf [8] Survalent Advanced Historian Brochure, https://www.survalent.com/wp-content/uploads/resource/Survalent_Advanced-Historian- Brochure.pdf 102

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.