خانه / دسته‌بندی نشده / سیستم های SCADA در شبکه های قدرت

سیستم های SCADA در شبکه های قدرت

SCADA

هدف اصلی از یک سیستم مدیریت انرژی، پشتیبانی کردن فعالیت های اتاق کنترل نظیر بررسی برنامه ریزی کنترل صحیح و سریع
عملیات سیستم قدرت می باشد. هدف دیگر از بکارگیری سیستم مدیریت انرژی ،تامین انرژی کافی در مواقع بروز اتفاقات در شبکه های قدرت از طریق پیش بینی تولید و انتقال مناسب انرژی یعنی ولتاژ و فرکانس ثابت ونیز پایداری شبکه از اهداف دیگر بکارگیری سیستم های مدیریت انرژی می باشد.

  • یکی دیگر از مسئولیت های عمده بهره برداران سیستم قدرت ، کنترل سیستم است. سطوح ولتاژ فرکانس توان خطوط رابط جریان
    خطوط مستقیم و بارگذاری ابزار، باید در حدود معین ایمنی نگهداشته شوند تا عرضه خدمات رضایت بخش را به مشترکین سیستم قدرت امکان پذیر سازد .
  • سطوح ولتاژ و جریان خطوط و بارگذاری تجهیزات در هر سیستم از هر نقطه به نقطه دیگر متفاوت است و کنترل به شکل نسبتاً محلی انجام میشود.
    دیسپاچینگ همان کلمه  dispatching بوده یعنی هماهنگ کردن تولید و مصرف؛ و    دیسپاچینگ در واقع فرآیندی است که عمل هماهنگی و تنظیم انرژی و خطوط انتقال نیرو توسط مرکز کنترل در آن انجام می شود.
    نقش دیسپاچینگ در شبکه برق بسیار حساس است. و این نقش بر اساس ا طلاعاتی که از دیسپاچینگ مناطق و شبکه دریافت
    می کند؛ استوار است . وظیفه دیسپاچینگ مادر، کنترل شبکه، بهره برداری بهینه، حفاظت از پایداری شبکه و حفظ ایمنی آن است . اطلاعاتی که دیسپاچینگ دریافت میکند باید لحظه به لحظه و واقعی باشد.
    SCADAبه معنای سیستم های کنترل سرپرستی و جمع آوری داده ها می باشد. اسکادا با در اختیار گذاشتن اطلاعات وسیعی از سیستم قدرت، که لحظه به لحظه با توجه به وضعیت شبکه، تجدید می شود. کمک بسیار بزرگی به سیستم های مدیریت انرژی ومدیریت بار می نماید.
    سیستم های اسکادا، داده ها را که شامل وضعیت دستگاهها و کمیت های آنالوگ می باشند. در سطح وسیع، از نقاط مختلف و مورد نیاز شبکه جمع آوری کرده و به مرکز ارسال می نمایند و در مرکز بر روی این اطلاعات ارسالی، پردازش های لازم را انجام داده و فرمان هایلازم را به قسمت اهی مختلف می دهند.
    اسکادا از سه بخش عمده تشکیل شده است:
    .الف) ایستگاه مرکزی یاMaster Station
    . ب) پایانه های دور دست یا ( RTU)
    .ج) خطوط ارتباطی برای ارسال و دریافت اطلاعات و فرمان ها(Data Link)

روش کار به این ترتیب است که اطلاعات با پایانه های راه دور، جمع آوری شده و از این طریق خطوط داده ها به کامپیوتر مرکزی،
برای پردازش و انجام عملیات لازم، فرستاده می شوند و پس از پردازشها و تصمیم گیری؛ کامپیوتر مرکزی با خطوط داده ها، فرمانها را به
سیستمها را مطابق فرمان رسیده تنظیم میکنند.

ارتباط بین پایانه ها و کامپیوتر مرکزی می تواند از راه های مختلف مانند تلفن شهری،سیستم های  UHF و VHF فیبر نوری؛ ارتباط رادیویی و به خصوص PLC باشد.

1- اهمیت دیسپاچینگ :تامین انرژی بویژه انرژی الکتریکی از نیازهای اصلی هر اجتماعی صنعتی و نیمه صنعتی می باشد .و توسعه اقتصادی و شکوفایی صنعتی بدون توسعه صنعت برق ممکن نیست .چرا که کمبود انرژی الکتریکی می تواند صدمات جبران ناپذیری بر پیکره اقتصادی جامعه واردکند.
تولید انرژی الکتریکی همزمان با مصرف تحقق می یابد. یعنی تولید انرژی زمانی امکان پذیر است که همزمان مصرف کننده ای
بدنبال داشته باشد. بنابراین تولید بدون مصرف امکان پذیر نیست و این عبارت به این معناست که نمیتوان انرژی الکتریکی را به سادگی تولید وذخیره کرد .

از طرفی تولید کنندگان برق (نیروگاهها) اطلاع و ارتباط چندانی با مصرف کنندگان خرد و کلان ندارند و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی بدون اطلاع از کمیت و یا کیفیت انرژی الکتریکی تولید شده .در هر شرایط و به میزان دلخواه بسهولت از آن بهره مند می شوند.
در حال حاضر در کشور ما بیش از بیست و شش هزار مگاوات قدرت نصب شده وجود دارد که از این مقدار بیش از ده هزار
مگاوات را نیروگاههای بخاری پنج هزار مگاوات را نیروگاههای آبی بیش از سه هزار مگاوات را نیروگاههای سیکل ترکیبی و حدود چهار
هزار مگاوات را نیروگاههای گازی تامین میکنند.

SCADA

سلسله مراتب دیسپاچینگ ایران:
امروزه در بیشتر شبکه های قدرت، پیچیدگی و گسترش به حدی رسیده است که کنترل با یک مرکز میسر نبوده و چندین مرکز
کنترل برای اینکار در نظر گرفته می شود.

طبعاً در این گونه موارد یک سیستم دقیق سلسله مراتب باید وظیفه و مسئولیت هر مرکز را در سیستم مشخص کرده .و نحوه نظارت هر مرکز بر مراکز زیر دست آنرا روشن سازد.بر این اساس کشور ما نیز ساختار سلسله مراتبی مخصوص به خود را داراست.

  1. دیسپاچینگ ملی
  2. دیسپاچینگ منطقه ای
  3. دیسپاچینگ های محلی
  4. دیسپاچینگ توزیع

 

پارامترهای رازیابی سیستم اسکادا:
جهت عملکرد صحیح دقیق و مناسب سیستم اسکادا معیارهایی باید در نظر گرفته شوند که در این قسمت به چند معیار مهم در
ارزیابی سیستم اسکادا پرداخته می شود.

1)قابلیت دسترسی (دستیابی)

2)پاسخ زمانی

3)توسعه پذیری

4)قابلیت انعطاف

5)قابلیت اطمینان

 

  پایانه یا  (RTU):

پایانه به عنوان یکی از عناصر مهم سیستم اسکادا در کنترل سیستم قدرت. وظیفه جمع آوری اطلاعات از نیروگاهها و پست های شبکه
برق و همچنین کار هدایت و کنترل آنها را برعهده دارد. پایانه از یک طرف بعنوان یک سیستم فرمانپذیر در مقابل مرکز عمل میکند. و از طرف
دیگر وظیفه جمع آوری اطلاعات از محیط ایستگاه را برعهده دارد.

بدین ترتیب پایانه بعنوان یک محیط میانی برای عبور اطلاعات بین دو قطب مرکز و ایستگاه به حساب می ایند.

شرح وظایف پایانه:بطور کلی در پایانه دو پروسه عمده قابل تفکیک می باشد:

  1. جمع آوری اطلاعات و کنترلDAC
  2. ارسال داده ها به سطوح بالاتر کنترلی

اجزاء تشکیل دهنده پایانه: به منظور اجرای وظایفی که در پیش تشریح شد، پایانه بایستی بخش هایی را دربرداشته باشد. این مدلها شامل انواع برد های سخت افزاری (هوشمند و غیر هوشمند ) و نرم افزارهای مختلف کاربردی می باشند.

  1. مدول ورودی دیجیتال DI:
  2.  مدول ورودی آنالوگAL:
  3. مدول خروجی آنالوگAO:
  4. مدول خروجی دیجیتالDO:
  5. مدول واسطه مخابراتیCIU:
  6. مدول اصلی:
  7. مدولPCI:

 

 

مودم:

مودم یکی از تجهیزات جانبی پایانه است که ارتباط پایانه با مرکز از طریق آن انجام میگیرد .

تبادل اطلاعات در مودم ها بایستی به طور صحیح و بدون خطا صورت پذیرد. به لحاظ ویژگی خوب مدولاسیونFSK در مقابل تاثیرات نویز و اغتشاشات معمولاً از این نوع مودم ها استفاده میگردد .

در نصب مودمها  بایستی ایزولاسیون کامل از خط به منظور جلوگیری از وارد آمدن ولتاژهای زیاد به پایانه و مودم انجام گیرد.

سیستمهای ارتباطی و نحوه ارسال اطلاعات:

ابتدا باید گفت که برای ارسال اطلاعات از راه دور می بایست این اطلاعات به سیگنال الکتریکی تبدیل گردند . این اطلاعات ممکن است بصورت اصوات انسان یا اعداد و ارقام، تصاویر متحرک، تصاویر ساکن و غیره باشند.
با توجه به این توضیحات، در سیستم کنترل نظارتی مورد نظر دو نوع ارتباط وجود دارد:
الف- سیستم ارتباطی صدور فرمان از مراکز به مسئول ایستگاه ها (ارتباط با انسان).
ب- سیستم ارتباطی ایستگاهها به مرکز تله مترینگ (ارتباط ماشین با ماشین).
هر گونه ارتباط بین ایستگاه (اصلی)  با ایستگاه های محلی(پایانه) از طریق رسانه های زیرامکان پذیر میباشد:
• سیستم تلفن عمومی
• سیستم مخابرات رادیویی
• شبکه فیبر نوری
• سیستم مخابراتی پی ال سی
• سیستم شبکه مایکروویو
• کابلها
• کابل هم محور یا کابل هم مرکز
• ارتباط ماهواره ای

scada

نمونه ای از سیستم کنترل SCADA برای شبکه قدرت هسته ای

 

درباره‌ی امیر

همچنین ببینید

مشخصات و ویژیگی های استاندارد Rs232

مشخصات و ویژگیهای استاندارد 232-RS

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *