TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10687-25-6:2025
IEC 61400-25-6:2016
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
Wind energy generation systems - Part 25-6: Communications for monitoring and control
of wind power plants - Logical node classes and data classes for condition monitoring
Lời nói đầu
TCVN 10687-25-6:2025 hoàn toàn tương đương với IEC 61400-25-6:2016;
TCVN 10687-25-6:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/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, B 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+AMD1:2021), 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 IEC 61400-25 xác định các mô hình thông tin và mô hình trao đổi thông tin dùng cho việc
giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió. Phương pháp mô hình hóa (áp dụng cho cả mô
hình thông tin và mô hình trao đổi thông tin) trong TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2) và TCVN
10687-25-3 (IEC 61400-25-3) sử dụng các định nghĩa trừu tượng về lớp và dịch vụ, nhằm đảm
bảo rằng các đặc tả không phụ thuộc vào ngăn xếp giao thức truyền thông đặc trưng, các triển
khai và hệ điều hành. Việc ánh xạ các định nghĩa trừu tượng này sang các giao thức truyền
thông cụ thể được quy định trong TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4).
Tiêu chuẩn này xác định mô hình thông tin cho dữ liệu giám sát tình trạng và giải thích cách sử
dụng các định nghĩa hiện có trong TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2) cũng như các phần mở
rộng cần thiết để mô tả và trao đổi thông tin liên quan đến việc giám sát tình trạng của tuabin gió.
Các mô hình thông tin giám sát tình trạng được xác định trong tiêu chuẩn này có thể đại diện cho
dữ liệu được cung cấp bởi cảm biến hoặc thông qua tính toán.
Trong nội dung của tiêu chuẩn này, giám sát tình trạng là một quá trình nhằm quan sát các thành
phần hoặc cấu trúc của một tuabin gió hoặc nhà máy điện gió trong một khoảng thời gian để
đánh giá trạng thái và bất kỳ thay đổi nào của chúng, nhằm phát hiện sớm các dấu hiệu của sự
cố sắp xảy ra. Với mục tiêu có thể giám sát các thành phần và cấu trúc trong điều kiện vận hành
xấp xỉ nhau, tiêu chuẩn này giới thiệu khái niệm bin trạng thái vận hành. Khái niệm này mang tính
đa chiều để phù hợp với mục đích phân loại các điều kiện vận hành phức tạp thành các hoàn
cảnh có thể so sánh được.
Giám sát tình trạng thường được sử dụng như một kỹ thuật bảo trì dự đoán hoặc bảo trì theo
tình trạng (CBM). Tuy nhiên, còn có các kỹ thuật bảo trì dự đoán khác cũng có thể được sử
dụng, bao gồm cả việc sử dụng giác quan con người (nhìn, nghe, cảm nhận, ngửi) hoặc các kỹ
thuật giám sát tính năng của máy. Những phương pháp này cũng có thể được xem là một phần
của giám sát tình trạng.
Kỹ thuật giám sát tình trạng
Các kỹ thuật giám sát tình trạng tạo ra dữ liệu cần được mô hình hóa bao gồm nhưng không giới
hạn ở các giá trị được đo hoặc được xử lý, ví dụ như:
a) đo và phân tích rung;
b) đo và phân tích mảnh vụn trong dầu;
c) đo và phân tích nhiệt độ;
d) đo và phân tích bằng cảm biến biến dạng;
e) đo và phân tích âm thanh.
Các thành phần và cấu trúc có thể được giám sát thông qua quá trình thu thập dữ liệu tự động
hoặc thủ công.
Thiết bị giám sát tình trạng
Các chức năng giám sát tình trạng có thể được đặt trong các thiết bị vật lý khác nhau. Một số
thông tin có thể được cung cấp bởi thiết bị điều khiển tuabin (TCD), trong khi một số khác có thể
được cung cấp bởi thiết bị giám sát tình trạng bổ sung (CMD). Nhiều bên khác nhau có thể yêu
cầu trao đổi các giá trị dữ liệu nằm trong TCD và/hoặc CMD. Một thiết bị SCADA có thể yêu cầu
dữ liệu từ TCD và/hoặc CMD; một CMD cũng có thể yêu cầu dữ liệu từ TCD. Việc trao đổi thông
tin giữa một tác nhân và một thiết bị trong nhà máy điện gió cần sử dụng các dịch vụ trao đổi
thông tin được định nghĩa trong TCVN 10687-25-3 (IEC 61400-25-3). Bản tóm tắt của nội dung
trên được thể hiện trên Hình 1.
Hình 1 - Giám sát tình trạng với các chức năng TCD/CMD riêng rẽ
Trình độ công nghệ hiện tại trong ngành điện gió là cấu trúc liên kết sử dụng các thiết bị riêng
biệt cho chức năng điều khiển và giám sát tình trạng. Dựa trên thực tế này, việc mô hình hóa
thông tin và mô hình hóa trao đổi thông tin trong tiêu chuẩn này được xây dựng dựa trên cấu trúc
gồm TCD và CMD.
TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6) là phần mở rộng của bộ tiêu chuẩn TCVN 10687-25 (IEC
61400-25), tập trung vào việc giám sát tình trạng.
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
Wind energy generation systems - Part 25-6: Communications for monitoring and control
of wind power plants - Logical node classes and data classes for condition monitoring
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các mô hình thông tin liên quan đến giám sát tình trạng của các n
máy điện gió và trao đổi thông tin về các giá trị dữ liệu liên quan đến các mô hình này.
CHÚ THÍCH: Sự phù hợp với TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6) về nguyên tắc là phù hợp với
TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2), TCVN 10687-25-3 (IEC 61400-25-3) và TCVN 10687-25-4
(IEC 61400-25-4).
Hình 2 minh họa luồng thông tin của một hệ thống sử dụng tính năng giám sát tình trạng để thực
hiện bảo trì dựa trên tình trạng. Hình minh họa cách các giá trị dữ liệu được tinh chỉnh và tập
trung thông qua luồng thông tin, đạt được mục tiêu cuối cùng là bảo trì dựa trên tình trạng; các
hành động được thực hiện thông qua việc ban hành lệnh làm việc cho các nhóm bảo trì nhằm
ngăn chặn thiết bị của nhà máy điện gió ngừng cung cấp dịch vụ theo dự kiến.
Hình 2 - Sơ đồ luồng thông tin giám sát tình trạng
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn dưới đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu
viện dẫn có ghi năm công bố, chỉ áp dụng các phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn
không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-2: Truyền thông giám sát
và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình thông tin
TCVN 10687-25-3 (IEC 61400-25-3), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-3: Truyền thông 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), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-4: Truyền
thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Ánh xạ tới hồ sơ truyền thông
TCVN 10687-25-5:2025 (IEC 61400-25-5:2017), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-5: Truyền
thông để giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió - Thử nghiệm sự phù hợp
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 61400-25-1:20061)1), Wind turbines - Part 25-1: Communications for monitoring and control
1)1) Hệ thống TCVN đã có TCVN 10687-25-1:2025 (IEC 61400-25-1:2017)