2. Thiết kế cơ bản của Smart Grid

smartgidCho đến hiện nay, chưa một ai hoặc một tổ chức nào khẳng định chắc chắn về các công nghệ sẽ được sử dụng trong Smart Grid của tương lai, tuy nhiên chúng ta có thể chỉ ra được các đặc tính chính của Smart Grid sẽ bao gồm:

* Khả năng tự động khôi phục cung cấp điện khi có sự cố xảy ra mất điện đối với khách hàng

* Chống được sự tấn công cố ý đối với hệ thống cả về mặt vật lý và mạng máy tính

* Trợ giúp sự phát triển các nguồn điện phân tán (phát điện, dự trữ năng lượng, cắt giảm nhu cầu…)

* Trợ giúp sự phát triển các nguồn năng lượng tái tạo

* Cung cấp khả năng nâng cao chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện

* Tối ưu hóa vận hành HTĐ để giảm chi phí sản xuất, truyền tải và phân phối kể cả giảm chi phí đầu tư mới và nâng cấp hệ thống điện

* Công cụ cơ bản của vận hành Thị trường điện rộng rãi

Để tạo được sự tiến bộ trong việc giải quyết được những thách thức của hệ thống hiện tại cũng như những đặc tính chính của Smart Grid trong tương lai, các công ty điện lực cần tập trung vào bốn lĩnh vực sau:

Thu thập dữ liệu: Dữ liệu cần được thu thập từ rất nhiều nguồn khác nhau của hệ thống điện (hệ thống bảo vệ, điều khiển, công tơ điện, các bộ I/O..), các bộ thu thập dữ liệu tiêu thụ điện của thiết bị tại các nhà máy và thậm chí tại nhà ở của khách hàng và các nguồn thông tin “không điện” như thời tiết,… Khả năng thu thập dữ liệu được dựa trên sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ thông tin và viễn thông trong thế kỷ 21.

Phân tích và Dự báo: Dữ liệu thu thập từ nhiều nguồn khác nhau ở trên, theo tính toán với một hệ thống có 2 triệu khách hành sử dụng điện thì lượng dữ liệu sẽ khoảng 22GB/ngày, cần được phân tích cho các mục tiêu vận hành và kinh doanh. Cho mục đích vận hành hệ thống điện các phân tích sẽ được dựa trên số liệu thời gian thực và cận thời gian thực. Còn đối với mục đích kinh doanh thì sẽ sử dụng số liệu quá khứ. Các số liệu thời gian thực và quá khứ cũng được sử dụng cho công tác dự báo từ dài cho đến trung hạn phục vụ công tác lập qui hoạch, kế hoạch phát triển và phương thức vận hành.

Giám sát/Quản lý/Điều khiển: Dữ liệu được thu thập và xử lý thành thông tin phục vụ công tác vận hành, điều khiển hệ thống điện cũng như được lưu trữ cho các mục đích khác nhau theo yêu cầu của các qui định trong quản lý và điều tiết hoạt động điện lực. Trong lĩnh vực kinh doanh, các thông tin này được sử dụng để xác định mức sử dụng và tính toán chi phí thanh toán giữa các bên tham gia Thị trường điện và khách hàng.

Phát triển hệ thống cho phép trao đổi thông tin và điện năng hai chiều giữa nhà cung cấp và khách hàng sử dụng điện: Cả ba bước trên sẽ chỉ có khả năng ảnh hưởng tối thiểu lên khách hàng nếu họ không được tiếp cận và có các thiết bị để cùng tham gia vào hoạt động điện lực từ phía tiêu thụ điện. Thực ra đây là lĩnh vực tốn kém nhất trong Smart Grid và theo tính toán thì Thế giới sẽ mất khoảng 20 năm để hoàn thành phần này với việc trang bị các Smart Meter và thiết bị cho phép tương tác hai chiều đối với bất kỳ khách hàng nào.

Một số các thành phần của Smart Grid đã được lắp đặt trong hệ thống điện, tuy nhiên chúng ta còn phải nỗ lực hết sức để có thể biến một hệ thống điện truyền thống hiện nay thành một hệ thống điện thông minh (Smart Grid) thực sự. Bởi vì nó không đơn thuần chỉ bao gồm các hệ thống phần cứng và phần mềm.

Hình dưới đây mô tả thiết kế cơ bản của một hệ thống Smart Grid.

3. Giải pháp và sản phẩm của ATS

Hình dưới đây khái quát về giải pháp Smart Grid do ATS đề xuất.

Các sản phẩm hiện nay của ATS đã có kinh nghiệm cung cấp bao gồm:

* Hệ thống tích hợp điều khiển bảo vệ trạm biến áp @Station theo tiêu chuẩn IEC61850

* Hệ thống @SCADA+ tương thích với CIM/IEC61968/IEC61970

* Hệ thống thu thập, quản lý dữ liệu đo đếm và thông tin khách hàng @IMIS tương thích với nhiều loại công tơ khác nhau.

* Hệ thống quản trị Dữ liệu quá khứ trên nền tảng PI (OSI-USA)

* Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu trên các nền tảng mạng thông tin khác nhau

* Hệ thống ứng dụng trên nền Web cho phép người sử dụng có thể ghép nối với các nhà cung cấp thứ 3.

Các sản phẩm nêu trên đã được trình bày trong các số Tháng 4, 6, 9 và 11 của tạp chí Tự động hóa ngày nay.

Theo Hiendaihoa