Tự động hóa lưới năng lượng thông minh

Người viết: admin - Ngày viết: Wednesday, Feb 20, 2019 | 13:51 - Lượt xem: 194

Lưới điện thông minh ngày càng được hiện đại hóa với sự trợ giúp từ các Tiêu chuẩn IEC và được phổ cập rộng rãi trong mạng lưới truyền tải và phân phối

Giao diện người – máy (HMIs) – thiết bị giao tiếp giữa người điều hành và máy móc thiết bị đóng vai trò quan trọng trong mạng lưới tự động hóa lưới điện thông minh. Một tiêu chuẩn mới của IEC đang hoạt động tích cực trong lĩnh vực này để giúp cho hệ thống hoạt động hiệu quả hơn.

Trong thời đại hiện nay, chúng ta lo lắng về việc robot đảm nhận công việc thay thế con người, thậm chí robot còn có thể ngày càng thông minh hơn chúng ta. Nhưng cho dù con người có thích hay không thì trong tương lai, sự tương tác giữa con người và máy móc với nhiều loại hình khác nhau sẽ có xu hướng tăng cường rõ rệt. Và khi đó, giao diện người – máy (HMIs) sẽ trở thành một trong những công nghệ tối ưu quan trọng hơn bao giờ hết để giúp con người, các doanh nghiệp, tổ chức làm chủ được máy móc vì HMIs sẽ cho phép con người điều khiển và tương tác với các thiết bị thông minh. Trên thực tế, một trong những lĩnh vực mà HMIs đã có mặt đó là lĩnh vực sản xuất và truyền tải điện. HMIs chính là một trong những tính năng chính của hiện đại hóa lưới thông minh.

Mối quan hệ mật thiết giữa HMIs và lưới điện

Có thể dễ dàng tìm thấy HMIs trong các nhà máy điện và trạm biến áp, các trang trại năng lượng gió và mặt trời, v.v. Không thể phủ nhận các lưới điện ngày càng thông minh hơn cho phép chúng hoạt động một cách hiệu quả và tiết kiệm năng lượng hơn. Ứng dụng HMIs đóng một vai trò quan trọng trong việc trực quan hóa và kiểm soát các hệ thống tự động hóa trạm biến áp hoặc giám sát tình trạng thời gian thực của một trang trại năng lượng mặt trời hoặc trang trại năng lượng gió. Các kỹ sư, kỹ thuật viên và nhà điều hành phụ thuộc vào thông tin được thu thập và chuyển tiếp bởi thiết bị điện thông minh (IEDs) để có được một bức tranh rõ ràng về tình trạng của trạm biến áp và các nguồn năng lượng phân tán (DER). Những DERs này có thể là tuabin gió, trang trại năng lượng mặt trời hoặc các lưới điện siêu nhỏ (microgrid). Khi mạng lưới điện đang ngày càng được hiện đại hóa, sự phụ thuộc vào các ứng dụng HMIs sẽ tăng lên và các nhà khai thác sẽ yêu cầu trợ giúp để giám sát và kiểm soát các hệ thống đa nhà cung cấp.

Các ứng dụng HMIs được xây dựng dựa trên các khối xây dựng đồ họa bao gồm các hình dạng, màu sắc, văn bản, biểu mẫu hoặc trang cơ bản để giao tiếp và trao đổi thông tin. Các tiện ích muốn HMIs hoạt động với bất kỳ nhà cung cấp thiết bị điện thông minh (IEDs), yêu cầu cấu hình thủ công tối thiểu. Một giải pháp khả thi của nhà cung cấp sẽ đơn giản hóa việc cài đặt, giảm chi phí bảo trì và giảm bớt sự phức tạp của các hệ thống tự động hóa điện đồng thời sẽ tạo điều kiện cho khả năng tương tác với các IEDs nhà cung cấp và hỗ trợ các cấu hình dựa trên dữ liệu công việc lên các công cụ thay vì con người như hiện nay.

Ứng dụng tiêu chuẩn quốc tế vào thực tiễn

IEC hiện đang làm việc trên một tài liệu mới nhằm xác định các ngôn ngữ cấu hình cần thiết để đạt được các trạm biến áp kỹ thuật số, bao gồm cả ứng dụng HMIs. Tiêu chuẩn hiện đang được dự thảo sẽ là một phần của loạt ấn phẩm IEC 61850, bao gồm một số Tiêu chuẩn Quốc tế cốt lõi được sử dụng để tích hợp các quy trình truyền thông kỹ thuật số vào lưới điện hiện có.

Một trong những mục tiêu của ấn phẩm mới là tự động tạo ứng dụng HMIs, bao gồm tất cả các ánh xạ dữ liệu liên quan và kết xuất đồ họa. Tiêu chuẩn này có hiệu quả với các nhà khai thác, kỹ sư hoặc kỹ thuật viên thực hiện cấu hình thủ công của hệ thống trạm biến áp và do đó tiết kiệm thời gian và chi phí cho các tiện ích bằng cách sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn. Tiêu chuẩn cũng loại bỏ nguy cơ lỗi do con người, thay vì mất hàng tuần, đôi khi thậm chí hàng tháng để định cấu hình các ứng dụng HMIs, sẽ chỉ mất vài phút hay thậm chí vài giây cho các trạm biến áp nhỏ hơn, theo ông Dustin Tessier, người chịu trách nhiệm về dự án tiêu chuẩn mới này của IEC. 

https://iecetech.org/issue/2019-01/Automatizing-the-power-grid

Nguồn: iecetech.org