TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10687-25-1:2025
IEC 61400-25-1:2017
HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ -
PHẦN 25-1: TRUYỀN THÔNG ĐỂ GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ - MÔ TẢ TỔNG
THỂ CÁC NGUYÊN LÝ VÀ MÔ HÌNH
Wind energy generation system
Part 25-1: Communications for monitoring and control of wind power plants Overall
description of principles and models
Lời nói đầu
TCVN 10687-25-1:2025 hoàn toàn tương đương với IEC 61400-25-1:2017;
TCVN 10687-25-1:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCWTC/E13 Năng lượng tái tạo biên
soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc
gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 10687 (IEC 61400), Hệ thống phát điện gió gồm các phần sau:
- TCVN 10687-1:2025 (IEC 61400-1:2019), Phần 1: Yêu cầu thiết kế
- TCVN 10687-3-1:2025 (IEC 61400-3-1:2019), Phần 3-1: Yêu cầu thiết kế đối với tuabin gió cố định
ngoài khơi
- TCVN 10687-3-2:2025 (IEC 61400-3-2:2025), Phần 3-2: Yêu cầu thiết kế đối với tuabin gió nổi ngoài
khơi
- TCVN 10687-4:2025 (IEC 61400-4:2025), Phần 4: Yêu cầu thiết kế hộp số tuabin gió
- TCVN 10687-5:2025 (IEC 61400-5:2020), Phần 5: Cánh tuabin gió
- TCVN 10687-6:2025 (IEC 61400-6:2020), Phần 6: Yêu cầu thiết kế tháp và móng
- TCVN 10687-11:2025 (IEC 61400-11:2012+AMD1:2018), Phần 11: Kỹ thuật đo tiếng ồn âm thanh
- TCVN 10687-12:2025 (IEC 61400-12:2022), Phần 12: Đo đặc tính công suất của tuabin gió phát
điện - Tổng quan
- TCVN 10687-12-1:2023 (IEC 61400-12-1:2022), Phần 12-1: Đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió
phát điện
- TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022), Phần 12-2: Hiệu suất năng lượng của tuabin gió
phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin
- TCVN 10687-12-3:2025 (IEC 61400-12-3:2022), Phần 12-3: Đặc tính công suất - Hiệu chuẩn theo vị
trí dựa trên phép đo
- TCVN 10687-12-4:2023 (IEC TR 61400-12-4:2020), Phần 12-4: Hiệu chuẩn vị trí bằng số đối với thử
nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió
TCVN 10687-12-5:2025 (IEC 61400-12-5:2022), Phần 12-5: Đặc tính công suất - Đánh giá chướng
ngại vật và địa hình
TCVN 10687-12-6:2025 (IEC 61400-12-6:2022), Phần 12-6: Hàm truyền vỏ tuabin dựa trên phép đo
của tuabin gió phát điện
TCVN 10687-13:2025 (IEC 61400-13:2015+AMD 1:2021), Phần 13: Đo tải trọng cơ học
TCVN 10687-14:2025 (IEC/TS 61400-14:2005), Phần 14: Công bố mức công suất âm thanh biểu kiến
và giá trị tính âm sắc
TCVN 10687-21:2018 (IEC 61400-21:2008), Phần 21: Đo và đánh giá đặc tính chất lượng điện năng
của tuabin gió nối lưới
TCVN 10687-22:2018, Phần 22: Hướng dẫn thử nghiệm và chứng nhận sự phù hợp
TCVN 10687-23:2025 (IEC 61400-23:2014), Phần 23: Thử nghiệm kết cấu đầy đủ của cánh rôto
TCVN 10687-24:2025 (IEC 61400-24:2019+AMD1:2024), Phần 24: Bảo vệ chống sét
TCVN 10687-25-1:2025 (IEC 61400-25-1:2017), Phần 25-1: Truyền thông để giám sát và điều khiển
các nhà máy điện gió - Mô tả tổng thể các nguyên lý và mô hình
TCVN 10687-25-2:2025 (IEC 61400-25-2:2015), Phần 25-2: Truyền thông để giám sát và điều khiển
nhà máy điện gió - Mô hình thông tin
TCVN 10687-25-3:2025 (IEC 61400-25-3:2015), Phần 25-3: Truyền thông để giám sát và điều khiển
nhà máy điện gió - Mô hình trao đổi thông tin
TCVN 10687-25-4:2025 (IEC 61400-25-4:2016), Phần 25-4: Truyền thông để giám sát và điều khiển
nhà máy điện gió - Ánh xạ đến hồ sơ truyền thông
TCVN 10687-25-5:2025 (IEC 61400-25-5:2017), Phần 25-5: Truyền thông để giám sát và điều khiển
nhà máy điện gió - Thử nghiệm sự phù hợp
TCVN 10687-25-6:2025 (IEC 61400-25-6:2016), Phần 25-6: Truyền thông để giám sát và điều khiển
nhà máy điện gió - Các lớp nút logic và các lớp dữ liệu để giám sát tình trạng
- TCVN 10687-25-71:2025 (IEC/TS 61400-25-71:2019), Phần 25-71: Truyền thông để giám sát và
điều khiển nhà máy điện gió - Ngôn ngữ mô tả cấu hình
- TCVN 10687-26-1:2025 (IEC 61400-26-1:2019), Phần 26-1: Tính khả dụng của hệ thống phát điện
gió
- TCVN 10687-27-1:2025 (IEC 61400-27-1:2020), Phần 27-1: Mô hình mô phỏng điện - Mô hình
chung
- TCVN 10687-27-2:2025 (IEC 61400-27-2:2020), Phần 27-2: Mô hình mô phỏng điện - Xác nhận mô
hình
- TCVN 10687-50:2025 (IEC 61400-50:2022), Phần 50: Đo gió - Tổng quan
- TCVN 10687-50-1:2025 (IEC 61400-50-1:2022), Phần 50-1: Đo gió - ứng dụng các thiết bị đo lắp
trên cột khí tượng, vỏ tuabin và mũ hub
- TCVN 10687-50-2:2025 (IEC 61400-50-2:2022), Phần 50-2: Đo gió - Ứng dụng công nghệ cảm biến
từ xa lắp trên mặt đất
- TCVN 10687-50-3:2025 (IEC 61400-50-3:2022), Phần 50-3: Sử dụng lidar lắp trên vỏ tuabin để đo
gió
Lời giới thiệu
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) dành cho các nhà cung cấp (nhà sản xuất, nhà cung cấp), nhà
điều hành, chủ sở hữu, nhà lập kế hoạch và nhà thiết kế các nhà máy điện gió cũng như các nhà tích
hợp hệ thống và công ty điện lực hoạt động trên thị trường năng lượng gió. Bộ TCVN 10687-25 (IEC
61400-25) được chấp nhận và sử dụng trên toàn thế giới như là tiêu chuẩn cho truyền thông trong
lĩnh vực nhà máy điện gió.
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xây dựng để cung cấp cơ sở truyền thông thống nhất cho
việc giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió. Tiêu chuẩn này định nghĩa thông tin cụ thể của nhà
máy điện gió, các cơ chế trao đổi thông tin và ánh xạ tới các giao thức truyền thông. Bộ TCVN 10687-
25 (IEC 61400-25) xác định chi tiết sự cần thiết để trao đổi thông tin khả dụng với các bộ phận của
nhà máy điện gió trong môi trường độc lập với nhà sản xuất. Điều này được thực hiện bằng các định
nghĩa được đưa ra trong tiêu chuẩn này hoặc bằng cách tham chiếu đến các tiêu chuẩn khác.
Thông tin cụ thể về nhà máy điện gió mô tả thông tin về quá trình và cấu hình quan trọng và phổ biến.
Thông tin được cấu trúc theo thứ bậc và bao gồm ví dụ như thông tin chung được tìm thấy trong rôto,
máy phát điện, bộ biến đổi, nối lưới điện, v.v. Thông tin có thể là dữ liệu đơn giản (bao gồm dấu thời
gian và chất lượng) và giá trị cấu hình hoặc các thuộc tính và thông tin mô tả toàn diện hơn, ví dụ như
đơn vị kỹ thuật, thang đo, mô tả, tham chiếu, thông tin thống kê hoặc lịch sử. Tất cả thông tin của nhà
máy điện gió được xác định trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) đều được gắn thẻ tên. Mỗi dữ
liệu đều có ý nghĩa ngắn gọn. Thông tin nhà máy điện gió được chuẩn hóa có thể được mở rộng bằng
quy tắc mở rộng không gian tên. Tất cả dữ liệu, thuộc tính và thông tin mô tả có thể được trao đổi
bằng các dịch vụ tương ứng.
Việc triển khai bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) cho phép các hệ thống SCADA(điều khiển giám sát
và thu thập dữ liệu) giao tiếp với các tuabin gió từ nhiều nhà cung cấp. Tự mô tả chuẩn hóa (có trong
tệp XML hoặc được truy xuất trực tuyến từ thiết bị) có thể được sử dụng để cấu hình các ứng dụng
SCADA Chuẩn hóa các ứng dụng SCADA bị loại trừ trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) nhưng
thông tin tuabin gió chung được chuẩn hóa cung cấp phương tiện để tái sử dụng các ứng dụng và
màn hình vận hành cho các tuabin gió từ các nhà cung cấp khác nhau. Theo quan điểm của công ty
điện lực, các định nghĩa thống nhất về dữ liệu chung sẽ giảm thiểu việc chuyển đổi và tính toán lại các
giá trị dữ liệu đề đánh giá và so sánh tất cả các nhà máy điện gió của họ.
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) có thể được áp dụng cho bất kỳ khái niệm vận hành nhà máy
điện gió nào, tức là cả các tuabin gió riêng lẻ, cụm và các nhóm tuabin gió tích hợp. Phạm vi ứng
dụng của bộ tiêu chuẩn này bao gồm các bộ phận cần thiết cho vận hành nhà máy điện gió, tức là
không chỉ máy phát điện tuabin gió mà còn cả hệ thống khí tượng, hệ thống điện và hệ thống quản lý
nhà máy điện gió. Thông tin cụ thể về nhà máy điện gió trong bộ tiêu chuẩn này không bao gồm thông
tin liên quan đến các đường dây cấp điện và trạm biến áp. Truyền thông trạm biến áp được đề cập
trong IEC 61850 (tất cả các phần).
Mục đích của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là cho phép các bộ phận từ các nhà cung cấp khác
nhau giao tiếp với các bộ phận khác, tại bất kỳ vị trí nào. cấu trúc dữ liệu hướng đối tượng có thể giúp
việc thiết kế và xử lý lượng thông tin lớn do các nhà máy điện gió cung cấp ít tốn thời gian hơn và
hiệu quả hơn. Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) hỗ trợ khả năng mở rộng, kết nối và khả năng
tương tác.
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là cơ sở để đơn giản hóa việc ký kết hợp đồng về các vai trò mà
hệ thống tuabin gió và SCADA phải đảm nhiệm. Phần quan trọng của thông tin nhà máy điện gió,
phương pháp trao đổi thông tin và ngăn xếp truyền thông được chuẩn hóa. Bộ tiêu chuẩn này xây
dựng cơ sở để các bên có thể dễ dàng tham chiếu các thông số kỹ thuật trong đấu thầu và hợp đồng
mua sắm.
HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ -
PHẦN 25-1: TRUYỀN THÔNG ĐỂ GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ - MÔ TẢ TỔNG
THỂ CÁC NGUYÊN LÝ VÀ MÔ HÌNH
Wind energy generation system
Part 25-1: Communications for monitoring and control of wind power plants Overall
description of principles and models
1 Phạm vi áp dụng
Nội dung chính của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là truyền thông giữa các bộ phận của nhà
máy điện gió như tuabin gió và các tác nhân như hệ thống SCADA Truyền thông nội bộ bên trong các
bộ phận của nhà máy điện gió không thuộc phạm vi của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xây dựng dựa trên mô hình truyền thông máy khách-máy
chủ. Để đảm bảo tính linh hoạt và mở rộng trong triển khai, tiêu chuẩn chia thành ba lĩnh vực được
mô hình hóa riêng biệt:
1) Mô hình thông tin nhà máy điện gió,
2) Mô hình trao đổi thông tin, và
3) Ánh xạ của hai mô hình này vào một hồ sơ truyền thông chuẩn.
Mô hình thông tin nhà máy điện gió và mô hình trao đổi thông tin, khi được xem xét cùng nhau, thì
được xem là một giao diện giữa máy khách và máy chủ. Trong đó, mô hình thông tin nhà máy điện
gió đóng vai trò là khung diễn giải để dễ tiếp cận dữ liệu của nhà máy điện gió. Mô hình thông tin nhà
máy điện gió được sử dụng bởi máy chủ giúp máy khách truy cập dữ liệu một cách thống nhất và
theo hướng bộ phận của dữ liệu nhà máy điện gió. Mô hình trao đổi thông tin phản ánh toàn bộ các
chức năng đang hoạt động của máy chủ. Bộ tiêu chuẩn này cho phép kết nối giữa các máy khách và
máy chủ từ nhiều nhà sản xuất và cung cấp khác nhau, đảm bảo tính tương thích trong môi trường
không đồng nhất.
Như được thể hiện trên Hình 1, bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) định nghĩa máy chủ với các khía
cạnh sau:
- Thông tin được cung cấp từ bộ phận của nhà máy điện gió, ví dụ, "tốc độ quay của tuabin gió" hoặc
"tổng sản lượng điện trong một khoảng thời gian nhất định" được mô hình hóa và chuẩn bị sẵn sàng
để truy cập. Thông tin được mô hình hóa trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xác định
trong TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2) và TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6).
- Các dịch vụ để trao đổi giá trị của thông tin đã được mô hình hóa được xác định trong TCVN 10687-
25-3 (IEC 61400-25-3).
- Ánh xạ vào một hồ sơ truyền thông, cung cấp một ngăn xếp giao thức để truyền các giá trị trao đổi
từ thông tin đã được mô hình hóa trong TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4).
Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) chỉ xác định cách mô hình hóa thông tin, cách trao đổi thông tin
và cách ánh xạ vào các giao thức truyền thông cụ thể. Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) không xác
định cách thức hay vị trí triển khai giao diện truyền thông, giao diện lập trình ứng dụng hay đưa ra các
khuyến nghị triển khai. Tuy nhiên, mục tiêu của bộ tiêu chuẩn này là đảm bảo thông tin từ một bộ
phận của nhà máy điện gió (như tuabin gió) có thể được truy cập thông qua một thiết bị logic tương
ứng.
Tiêu chuẩn này cung cấp một mô tả tổng quan về các nguyên tắc và mô hình được sử dụng trong bộ
TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).
CHÚ THÍCH: Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) tập trung vào thông tin chung, không phụ thuộc vào
nhà cung cấp. Những mục thông tin có xu hướng thay đổi lớn giữa các triển khai cụ thể của nhà cung
cấp có thể được quy định trong các thỏa thuận song phương, trong các nhóm người dùng, hoặc trong
các bổ sung cho bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).
Hình 1 - Mô hình truyền thông khái niệm của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện
dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm
công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) (tất cả các phần), Hệ thống phát điện gió - Phần 25: Truyền thông để
giám sát và điều khiển nhà máy điện gió
TCVN 10687-25-2:2025 (IEC 61400-25-2:2015), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-2: Truyền thông để
giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình thông tin
TCVN 10687-25-3:2025 (IEC 61400-25-3:2015), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-3: Truyền thông để
giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình trao đổi thông tin
TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-4: Truyền thông để giám sát
và điều khiển nhà máy điện gió - Ánh xạ đến hồ sơ truyền thông
TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-6: Truyền thông để giám sát
và điều khiển nhà máy điện gió - Các lớp nút logic và các lớp dữ liệu để giám sát tình trạng
TCVN 11996-7-1:2020 (IEC 61850-7-1:2011), Mạng và hệ thống truyền thông trong tự động hóa hệ
thống điện - Phần 7-1: Cấu trúc truyền thông cơ bản - Nguyên tắc và mô hình
IEC 61850-7-2:2010, Communication networks and systems for power utility automation - Part 7-2:
Basic information and communication structure - Abstract communication service interface (ACSI)
(Mạng và hệ thống truyền thông trong tự động hóa hệ thống điện - Phần 7-2: Cấu trúc thông tin và
truyền thông cơ bản - Giao diện dịch vụ truyền thông trừu tượng)1)1)
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
3.1
Tác nhân (actor)
Hệ thống đóng vai trò trong việc giám sát và điều khiển, nhưng không trực tiếp tham gia vận hành nhà
máy điện gió, ví dụ như hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA).
Chú thích 1: Có thể sử dụng các tên gọi khác như hệ thống quản lý trung tâm, hệ thống giám sát và
điều khiển, hệ thống điều khiển từ xa.
3.2
Báo động (alarm)
Thông tin trạng thái nhà máy điện gió tuyên bố can thiệp an toàn bởi hệ thống điều khiển tuabin gió
(tức là bật/tắt).
3.3
Giá trị đặc tính (characteristic values)
Đặc tính của thông tin tương tự (tối thiểu, tối đa, trung bình, độ lệch, v.v.).
3.4
Lệnh (command)
1)1) Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có TCVN 11996-7-3:2020 (IEC 61850-7-2:2020).
Dữ liệu có thể điều khiển cho hành vi hệ thống.
VÍ DỤ: Bật/tắt, kích hoạt/vô hiệu hóa.
3.5
Chức năng truyền thông (communication function)
Chức năng được tác nhân sử dụng để cấu hình, thực hiện và giám sát trao đổi thông tin với nhà máy
điện gió.
VÍ DỤ: Chức năng vận hành, chức năng quản lý.
3.6
Điều khiển (control)
Chức năng vận hành được sử dụng để thay đổi, điều chỉnh, can thiệp, chuyển đổi, điều khiển, tham
số hóa và tối ưu hóa các nhà máy điện gió.
3.7
Giá trị đếm (counting value)
Tổng số lần xảy ra của một sự kiện cụ thể.
3.8
Truy xuất dữ liệu (data retrieval)
Chức năng vận hành được sử dụng để thu thập dữ liệu của nhà máy điện gió.
3.9
Chẩn đoán (diagnostics)
Chức năng quản lý được sử dụng để thiết lập và cung cấp cho việc tự giám sát của hệ thống truyền
thông.
3.10
Hệ thống điện (electrical system)
Tập hợp các bộ phận điện hoạt động cùng nhau như là các phần của một tuabin gió hoặc một trang
trại gió để thu thập và truyền tải điện năng được sản xuất trong một nhà máy điện gió.
3.11
Sự kiện (event)
Chuyển trạng thái (trạng thái, báo động, lệnh).
3.12
Thiết bị điện tử thông minh (intelligent electronic device)
IED
Bất kỳ thiết bị nào tích hợp một hoặc nhiều bộ xử lý, có khả năng nhận dữ liệu từ một bên gửi bên
ngoài hoặc gửi dữ liệu đến một bên nhận bên ngoài.
VÍ DỤ: Điều khiển tuabin gió.
Chú thích 1: Một IED có thể có kết nối như một máy khách, hoặc như một máy chủ, hoặc cả hai, với
các IED khác.
3.13
Thông tin (information)
Nội dung của truyền thông.
Chú thích 1: Phần cơ bản là dữ liệu thô từ các bộ phận của nhà máy điện gió, được xử lý thành thông
tin cụ thể theo Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).
Chú thích 2: Các danh mục thông tin của nhà máy điện gió bao gồm: thông tin nguồn (thông tin tương
tự và trạng thái), thông tin phát sinh (thông tin thống kê là lịch sử). Thông tin được xác định là dữ liệu
(thông thường là dữ liệu được xử lý và phát sinh, và thông tin mô tả dữ liệu khác).
3.14
Trao đổi thông tin (information exchange)
Quá trình truyền thông giữa hai hệ thống, như các bộ phận và tác nhân của điện gió, với mục đích
cung cấp và nhận thông tin liên quan.
