Hệ thống SCADA giúp doanh nghiệp giảm chi phí về điện

Việc này giúp vận hành hệ thống điện an toàn, tiết kiệm và giảm công sức lao động, đem lại hiệu quả thiết thực.

Nhóm tác giả cho biết, hệ SCADA được xây dựng bằng các thiết bị đo tự thiết kế trên nền bộ vi xử lý/vi điều khiển kết hợp với các thiết bị đo dễ tìm trên thị trường. Hệ thống được đề xuất góp phần giúp giảm thiểu rủi ro sự cố, giảm công sức lao động và sử dụng hiệu quả, tiết kiệm nguồn năng lượng điện và có thể dễ dàng áp dụng cho việc quản lý các đối tượng khác.

Mô hình hệ thống SCADA được xây dựng với 3 trạm đo. Thiết bị, linh kiện sử dụng bao gồm: 1 kit NI myRIO, 2 đồng hồ đo đa năng Mitsubitshi ME96NSR, 3 bộ biến dòng (CT) 100A/5A, 1 bộ biến áp (VT) 220V/3V, mạch chuyển tín hiệu điện áp và dòng điện về mức danh định của ngõ vào của kit NI myRIO, 1 bộ chuyển USB/RS485; máy tính với phần mềm LabVIEW myRIO 2014 được cung cấp kèm theo kit NI myRIO.

Trạm đo tự xây dựng sử dụng hệ vi xử lý/vi điều khiển: linh kiện sử dụng có thể tự động chọn lựa, yêu cầu hệ vi xử lý/vi điều khiển có đủ số lượng ngõ tương tự vào và tốc độ lấy mẫu đủ phục hồi tín hiệu điện áp và dòng điện AC 50 Hz của nguồn điện. Đề tài chọn kit NI myRIO (National Instruments, 2013) của nhà sản xuất National Instruments để xây dựng trạm đo nguồn điện 3 pha (gọi tắt là trạm myRIO).

Trạm đo sử dụng thiết bị đo đa năng có sẵn trên thị trường được chọn lựa linh hoạt, chỉ yêu cầu thiết bị đo được các thông số cần thiết và có hỗ trợ truyền thông. Đề tài chọn đồng hồ đo đa năng ME96NSR của Mitsubishi Electric với giao thức truyền thông Mosbus qua cổng RS485, đo được các thông số điện áp, dòng điện, công suất, sóng hài của nguồn điện 3 pha với độ chính xác 0,1% (gọi tắt là trạm ME).

Đề tài đã xây dựng thành công hệ thống SCADA như mục tiêu đề ra, kết quả sẽ được trình bày trực tiếp trên giao diện chương trình quản lý viết bằng phần mềm LabVIEW. Màn hình chính thể hiện trạng thái hệ thống và các thông số chính của các trạm như điện áp, dòng điện, hệ số công suất.

Việc xây dựng hệ thống SCADA thử nghiệm cho mạng điện hạ thế với trạm đo tự xây dựng trên nền hệ vi xử lý/vi điều khiển với kit NI myRIO và trạm đo sử dụng thiết bị đo đa năng Mishubishi ME96NSR cùng với phần mềm LabVIEW đã tạo nên một công cụ hữu hiệu phục vụ cho việc quản lý giám sát hệ thống điện và có thể áp dụng cho các đối tượng khác, với khả năng: giúp quản lý tốt hơn nguồn năng lượng điện, từ đó đưa ra các phương án phù hợp cho việc vận hành hệ thống điện tiết kiệm, an toàn; làm cho hệ thống SCADA trở nên mềm dẻo, linh hoạt hơn với trạm thu thập số liệu tự thiết kế và lập trình giao tiếp với thiết bị công nghiệp; đưa ra được giải pháp công nghệ góp phần thay thế, giảm nhẹ sức lao động của con người; hệ thống có thể dễ dàng áp dụng để quản lý các đối tượng khác.

Hệ thống có tính ứng dụng cao và hiệu quả về mặt kinh tế xã hội vì việc tự động giám sát hệ thống điện giúp tiết kiệm được nhân lực giám sát thủ công, cập nhật kịp thời, chính xác thông số của mạng điện, từ đó giúp vận hành hệ thống điện an toàn, tiết kiệm hơn.