اسکادا در نیروگاه های تولید پراکنده

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، قبل از پرداختن به موضوع جمع آوری دیتای اسکادا در نیروگاه DG تولید پراکنده و ارسال آن به مراکز کنترل دیسپاچینگ بهتر است نگاهی کوتاه به علت پیدایش این واحد‌های تولیدی برق داشته باشیم.

هم اکنون اکثر کشور‌ها انرژی مورد نیاز خود را از نیروگاه‌های متمرکز با سوخت‌های مختلف فسیلی تامین میکنند، از انرژی آب بهره گرفته یا با احداث نیروگاه هسته‌ای توربین‌های خود را به حرکت درمی‌آورند، ولی گسترش شهر‌ها و شهرک‌های صنعتی و پیشرفت روزافزون لوازم برقی و تکنولوژی‌های جدید نیاز به انرژی برق را بیش از پیش افزایش داده است و دیگر زندگی بدون آن امکان پذیر نمی‌باشد بنابراین با درخواست این کالای با ارزش در دور افتاده‌ترین نقاط کشور هزینه‌های انتقال افزایش پیدا کرده و تولید انرژی الکتریکی به صورت متمرکز اقتصادی نمیباشد.

تولید انرژی به صورت متمرکز و مقیاس بزرگ باعث کاهش هزینه‌های تولید میشود، ولی رشد ۷ درصدی مصرف برق در سال و ایجاد مشکلات زیست محیطی و گسترش شهر‌ها در حریم خطوط قدرت و افزایش هزینه‌های انتقال و توزیع، باعث تجدید ساختار در این صنعت شده است. از طرفی نیاز به شهر‌های مدرن با بستر‌های مخابراتی قوی، زیرساخت‌های مناسب، خصوصی سازی در جهت افزایش بازده، تامین انرژی الکتریکی مصارف حساس و کلیدی هنگام بروز بحران در راستای اجرای اصول پدافند غیرعامل، باعث تدوین مقرراتی در خصوص ایجاد نیروگاه‌های تولید پراکنده و تشویق به سرمایه گذاری در آن‌ها گردید.

تولید انرژی در محل مصرف که به طور مستقیم به شبکه توزیع متصل میشود و نیاز به انتقال ندارد، باعث ایجاد نیروگاه‌های کوچک تا ۲۵ مگاواتکه به نام‌های تولید پراکنده، تولید نامتمرکز، نیروگاه DG یا انرژی پراکنده یا به اختصار (DG (Distributed Generation شناخته میشوند، گردید. از قابلیت‌های این نیروگاه‌ها تولید همزمان حرارت با برق است Combined Heat Power) CHP) که میتواند کاربرد‌های مسکونی و صنعتی زیادی در محل داشته باشد و باعث افزایش راندمان بهره‌برداری شود.



با توجه به دستورالعمل‌های موجود، تمام نیروگاه‌های تولید پراکنده DG موظف به نصب تجهیزات مخابراتی استاندارد در محل نیروگاه به منظور انتقال اطلاعات حیاتی و دیتای اسکادا مورد نیاز به مراکز دیسپاچینگ میباشند.

این مراکز میبایست دیتای خود را به مراکز دیسپاچینگ محلی RDC یا مراکز دیسپاچینگ منطقه‌ای AOC متصل کنند. در نتیجه قبل از ساخت نیروگاه باید طرح اتصال به مرکز دیسپاچیگ تهیه و به تایید برسد. پس از آن در مرحله نخست با توجه به بستر‌های مخابراتی متصل به مرکز دیسپاچینگ میبایست بهترین تجهیزات تهیه، و توسط کارشناسان مجرب نصب و تست شود و صحت اتصال آن به تایید مرکز دیسپاچینگ مورد نظر برسد. در مرحله دوم پس از شناسایی پیمانکار مناسب و بازدید تیم کارشناسی از محل نیروگاه DG و بررسی اسناد تجهیزات حفاظتی و نقشه‌های اسکادای موجود و با در نظر گرفتن بستر مخابراتی طرح نهایی آماده میشود.

همانطور که در تصویر مشخص است جمع آوری دیتا در نیروگاه DG به دو روش یا ترکیبی از هر دو امکان پذیر است در روش اول میتوان از امکانات موجود در رله‌های حفاظتی یا Power meter‌ها وضعیت‌ها و مقادیر موجود را از طریق پروتکل مدباس MODBUS یا پروتکل‌های استاندارد دیگر مثل IEC ۱۰۴ جمع آوری کرده و از طریق یک مبدل پروتکل Porotocol Converter به پروتکل مورد نیاز مرکز دیسپاچینگ تبدیل و از طریق بستر‌های مخابراتی موجود مثل فیبر نوری رادیو یا مبدل‌های سریال ارسال کنیم.

در روش دوم با فرض موجود نبودن سیگنال‌های مورد نیاز در نیروگاه DG میبایست پس از طراحی تابلو‌های اینترفیس و جمع‌آوری سیگنال‌های مورد نیاز از تابلو‌های حفاظت نیروگاه یک دستگاه RTU با تعداد مناسب کارت I/O تهیه و کلیه سیگنال‌های جمع‌اوری شده پس از اتصال به کارت‌های I/O از طریق پورت‌های مخابراتی RTU و با پروتکل استاندارد به مرکز دیسپاچینگ ارسال میشوند.

گاهی اوقات با ترکیب روش اول و دوم میتوان کل دیتای مورد نظر مرکز دیسپاچینگ را جمع‌آوری و ارسال کرد.

معمولا تهیه و استخراج دیتای اسکادا در نیروگاه DG تولید پراکنده کاری سخت و زمان بر میباشد، زیرا این تجهیزات به صورت دست دوم وارد شده و بدون نقشه و تخصص کافی راه‌اندازی میشوند بنابراین بهتر است قبل از شروع به کار از طریق مشاوره با شرکت‌های دارای صلاحیت از اتلاف زمان و هزینه زیاد جلوگیری کرد.

 

منبع: آسا هوشمند تابان