SCADA ба HMI: диспетчерийн удирдлага, өгөгдөл цуглуулгын систем
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition — диспетчерийн удирдлага ба өгөгдөл цуглуулга) систем нь газарзүйн хувьд тархсан олон объектыг нэгдсэн төвөөс хянах, удирдах зориулалттай. Эрчим хүчний салбарт SCADA нь дэд станц, цахилгаан станц, шугам сүлжээний төлөвийг бодит хугацаанд харуулж, диспетчерт шийдвэр гаргах мэдээллийг хүргэдэг. PLC нь орон нутгийн логик удирдлагыг гүйцэтгэдэг бол SCADA нь түүнээс дээших диспетчерийн давхаргад ажиллана.
SCADA системийн бүрэлдэхүүн
Ердийн SCADA систем дараах давхаргаас тогтоно:
- Хээрийн түвшин — хүчдэл, гүйдэл, чадал, температурыг хэмжих мэдрүүр, хэмжих трансформатор, таслуур ба тусгаарлагчийн байрлалын мэдрүүр;
- Алслагдсан төгсгөлийн төхөөрөмж (RTU) буюу PLC — хээрийн дохиог цуглуулж, тоон хэлбэрт хувиргаж, командыг гүйцэтгэх механизмд дамжуулах;
- Харилцаа холбооны суваг — өгөгдлийг диспетчерийн төв рүү дамжуулах;
- Диспетчерийн төв (SCADA сервер) — өгөгдлийг цуглуулж, боловсруулж, архивлах;
- HMI — операторт зориулсан дэлгэцийн интерфэйс.
Өгөгдөл дамжуулах протокол ба холбооны суваг
Алслагдсан объектын өгөгдлийг стандартчилсан протоколоор дамжуулна. Эрчим хүчний телемеханикад IEC 60870-5-101 (сериал суваг), IEC 60870-5-104 (TCP/IP сүлжээ), аж үйлдвэрийн орчинд Modbus, DNP3 өргөн хэрэглэгддэг. Дэд станцын доторх төхөөрөмж хоорондын харилцаанд IEC 61850 стандарт (GOOSE мессеж, MMS) орчин үеийн шийдэл болжээ.
| Протокол | Хэрэглээ | Суваг |
|---|---|---|
| IEC 60870-5-101 | Телемеханик | Сериал |
| IEC 60870-5-104 | Телемеханик | TCP/IP |
| IEC 61850 | Дэд станцын автоматжуулалт | Ethernet (GOOSE/MMS) |
| Modbus / DNP3 | Аж үйлдвэр, RTU | Сериал / TCP |
Холбооны физик сувгаар шилэн кабель, радио релей, GSM/LTE, эрчим хүчний шугамаар дамжуулах холбоо (PLC — power line carrier) ашиглана. Алслагдсан, хүрэхэд бэрх объектод хэд хэдэн сувгийг нөөцөлж, гол суваг тасрахад нөөц суваг руу автоматаар шилжихээр төлөвлөнө.
HMI дүрслэл ба дохиоллын менежмент
HMI дэлгэц дээр технологийн мнемо схем, хэмжигдэхүүний тренд график, дохиоллын жагсаалт, үйл явдлын бүртгэл (event log) харагдана. Дохиоллыг ач холбогдлоор нь эрэмбэлж, олон дохиолол зэрэг ирэх "alarm flooding"-оос сэргийлэх нь операторын анхаарлыг жинхэнэ чухал үйл явдалд төвлөрүүлэхэд шийдвэрлэх үүрэгтэй. Бүх команд, өөрчлөлтийг цаг хугацааны тэмдэгтэйгээр архивлаж, ослын дараах шинжилгээнд ашиглана.
Монголын эрчим хүчний системд SCADA
Монголын Төвийн эрчим хүчний систем нь өргөн уудам нутагт тархсан 0.4–220 кВ-ын дэд станц, дулааны цахилгаан станц, сүүлийн үед нэмэгдэж буй салхин, нарны цахилгаан станцуудыг нэгтгэдэг. Эдгээрийг диспетчерийн төвөөс бодит хугацаанд хянахад SCADA зайлшгүй чухал. −40°С хүйтэн, алслагдсан газарт холбооны төхөөрөмжийн найдвартай ажиллагаа, тэжээлийн нөөцлөлт (UPS, аккумулятор батерей) онцгой ач холбогдолтой. Сэргээгдэх эрчим хүчний хувьсах чадлыг системд тэнцвэржүүлж, реле хамгаалалттай уялдуулан ажиллуулахад SCADA-гаас ирэх бодит хугацааны өгөгдөл суурь болдог.