“Lưới điện thông minh”, còn được gọi là “Lưới điện 2.0”, thường đề cập đến một loại công nghệ mà mọi người đang sử dụng để đưa các hệ thống cung cấp điện tiện ích vào thế kỷ 21, sử dụng điều khiển từ xa và tự động hóa dựa trên máy tính. Các hệ thống này được thực hiện nhờ công nghệ truyền thông hai chiều và xử lý máy tính đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ trong các ngành công nghiệp khác. Chúng đang bắt đầu được sử dụng trên các mạng lưới điện, từ các nhà máy điện và trang trại gió cho đến người tiêu dùng điện trong nhà và doanh nghiệp. Chúng mang lại nhiều lợi ích cho các tiện ích và người tiêu dùng — chủ yếu được thấy ở những cải tiến lớn về hiệu quả năng lượng trên lưới điện và tại nhà và văn phòng của người sử dụng năng lượng.
Tình hình của Hệ thống truyền thông lưới điện
Hệ thống truyền thông lưới điện truyền thống đã cản trở rất nhiều đến sự phát triển của các hệ thống tự động hóa phân phối điện, vì nhiều kỹ thuật (như GPRS/CDMA, các trạm phát sóng không dây 230MHz, cáp quang riêng, PSTN và PLC) trong hệ thống truyền thông lưới điện truyền thống bộc lộ những nhược điểm rõ ràng về chức năng. Ví dụ, lỗi điểm đơn có khả năng xảy ra ở đường truyền, làm suy yếu khả năng bảo vệ dịch vụ. Phương tiện truyền thông và giao diện dịch vụ khó quản lý và bảo trì vì chúng rất phức tạp. Với băng thông truyền hẹp, không thể đảm bảo truyền dữ liệu chính và dịch vụ tích hợp khó mở rộng. Bên cạnh đó, an ninh thông tin nội bộ trong lĩnh vực điện có thể bị đe dọa vì GPRS/CDMA được hỗ trợ bởi nền tảng mạng của nhà điều hành.
Ngược lại, Tự động hóa phân phối điện không chỉ cải thiện tất cả các khiếm khuyết trong hệ thống truyền thông lưới điện truyền thống mà còn hiệu quả hơn. Do đó, nâng cấp hệ thống truyền thông lưới điện là ưu tiên hàng đầu trong việc xây dựng Lưới điện thông minh hiện đại.
Tự động hóa phân phối điện bao gồm một số hệ thống như Giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA), Tự động hóa trạm biến áp (SA) và Tự động hóa phân phối (DA).
Giải pháp mạng
Thay vì giải pháp mạng GPRS/CDMA hoặc 230MHz truyền thống, giải pháp mạng EPON đã trở thành lựa chọn tốt nhất cho nền tảng truyền thông điện. Là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này, BDCOM giới thiệu các giải pháp EPON của riêng mình. Các giải pháp này bao gồm ba phần: Trạm biến áp quản lý điện (như trạm biến áp 110KV), kênh truyền và thu thập dữ liệu và truy cập đầu cuối của người dùng.
Sau đây xin giới thiệu chi tiết bốn giải pháp BDOMEPON về Hệ thống tự động hóa phân phối điện: Giải pháp cho Hệ thống tự động hóa phân phối điện (1), Giải pháp cho Hệ thống tự động hóa phân phối điện (2), Giải pháp cho Hệ thống thu thập thông tin người dùng và Giải pháp cho Trạm biến áp số.
Giải pháp cho hệ thống tự động phân phối điện (1)
Tương tự như mạng EPON truyền thống, hệ thống EPON trong giải pháp này cũng bao gồm ba phần: OLT, ONU và ODN. Các OLT và ONU được áp dụng trong giải pháp này được bố trí tương ứng giữa các trạm biến áp 110KV và các trạm chuyển mạch 10KV. Mỗi OLT của trạm biến áp được kết nối với một số ONU thông qua các sợi quang và bộ chia quang thụ động. Mỗi ONU có giao diện PON kép được kết nối với hai OLT thông qua các sợi quang. Do đó, một cấu trúc được đặc trưng bởi Hand-in-hand Protection Shift được thiết lập.
Mỗi OLT S8500/P3310 và mỗi IP/ATMswitch trạm biến áp được kết nối bằng một liên kết Ethernet gigabit đơn hoặc nhiều liên kết Ethernet gigabit. OLT S8500 và OLT gắn trên giá P3310 có thể đáp ứng nhu cầu của các trạm biến áp ở các quy mô khác nhau.
Giao diện mạng người dùng của ONU kết nối với RTU, TTU, đầu cuối giám sát mạng và PC. ONU BDCOM hỗ trợ nhiều giao diện như FE, GE, RS232/485, trong đó giao diện RS232/485 có thể được thiết lập linh hoạt.
Giải pháp cho hệ thống tự động phân phối điện (2)
Các OLT và ONU được áp dụng trong giải pháp này được bố trí tương ứng giữa các trạm chuyển mạch 10KV và phía người dùng. Các trạm biến áp và các trạm chuyển mạch 10KV (Ring Main Units) được kết nối thông qua hai sợi quang. Các trạm chuyển mạch 10KV tạo thành một mạng vòng bằng hai sợi quang, thực hiện tự phục hồi với công nghệ EAPS. Mỗi OLT của trạm chuyển mạch được kết nối với các ONU ở phía người dùng bằng sợi quang và bộ chia quang thụ động. Mỗi ONU có giao diện PON kép được kết nối với hai OLT trong các trạm chuyển mạch 10KV thông qua sợi quang. Do đó, một cấu trúc được đặc trưng bởi Hand-in-handProtection Shift được thiết lập.
Giao diện mạng người dùng của ONU kết nối với RTU, TTU, đầu cuối giám sát mạng và PC. ONU BDCOM hỗ trợ nhiều giao diện như FE, GE, RS232/485, trong đó giao diện RS232/485 có thể được thiết lập linh hoạt.
Giải pháp cho Hệ thống thu thập thông tin người dùng
Các OLT và ONU được áp dụng trong giải pháp này được bố trí tương ứng giữa các trạm biến áp 110KV và các trạm chuyển mạch 10KV. Mỗi OLT của trạm biến áp được kết nối với một số ONU thông qua cáp quang và bộ chia quang thụ động. Mỗi OLT có giao diện PON kép được kết nối với hai OLT thông qua cáp quang. Do đó, cấu trúc đặc trưng bởi Chuyển dịch bảo vệ Hand-in-hand được thiết lập.
Mỗi OLT S8500/P3310 và mỗi bộ chuyển mạch IP/ATM của trạm biến áp được kết nối bằng một liên kết Ethernet gigabit đơn hoặc nhiều liên kết Ethernet gigabit. OLT S8500 và OLT gắn trên giá P3310 có thể đáp ứng nhu cầu của các trạm biến áp ở nhiều quy mô khác nhau.
Giao diện mạng người dùng của ONU kết nối với RTU, TTU, đầu cuối giám sát mạng và PC. ONU BDCOM hỗ trợ nhiều giao diện như FE, GE, RS232/485, trong đó giao diện RS232/485 có thể được thiết lập linh hoạt.
Hệ thống thu thập dữ liệu trong tự động hóa phân phối điện chủ yếu có nhiệm vụ:
● Thu thập dữ liệu (dữ liệu thu thập bao gồm dữ liệu năng lượng điện, giá trị tương tự AC, dữ liệu trạng thái làm việc, dữ liệu thống kê ngưỡng năng lượng điện, dữ liệu ghi lại sự kiện, v.v.);
● Quản lý dữ liệu (bao gồm kiểm tra tính hợp lý của dữ liệu và tính toán/phân tích/lưu trữ dữ liệu);
● Chức năng điều khiển (bao gồm kiểm soát công suất định mức, năng lượng điện định mức, tỷ lệ phí định mức, độ xa xôi, hỗ trợ nộp tiền điện);
● Ứng dụng toàn diện (kiểm soát thu thập dữ liệu đồng hồ tự động, kiểm soát phí trả trước, kiểm soát mức tiêu thụ điện có trật tự, phân tích thống kê sử dụng điện, phân tích sử dụng điện bất thường, thống kê chất lượng năng lượng điện, mất điện đường dây và các dịch vụ giá trị gia tăng);
● Quản lý vận hành và bảo trì (kiểm tra thời gian hệ thống, kiểm soát quyền và mật khẩu, kiểm soát thiết bị đầu cuối, kiểm soát tệp, kiểm soát truyền thông và định tuyến, kiểm soát trạng thái làm việc, hồ sơ bảo trì và sự cố, kiểm soát biểu mẫu báo cáo);
● Giao diện hệ thống (kết nối hệ thống tiếp thị, hệ thống lịch trình và các hệ thống khác).h.