کد خبر: ۸۵۴۶
تاریخ انتشار : ۱۲:۴۹ - ۰۷ ارديبهشت ۱۳۹۴
تجهیزاتی که در محل یعنی پستها و نیروگاهها نصب می شوند و وظیفۀ جمع آوری اطلاعات و اجرای فرامین را بعهده دارند، بطور کلی سیستم محلی نامیده می شوند.
ضرورت استفاده از سیستم اسکادا در بهره برداری از شبکه های قدرت بوضوح تشریح شده است. برای تشریح ساختار سیستم ، ذکر این ضروریست که برای کنترل مرکزی شبکه قدرت ، در دست داشتن اطلاعات کافی از نقاط شبکه ضروریست. در واقع تصمیم گیرنده برای شبکه ، بایستی آلارمهای موجود در سیستم را دریافت نماید، مقادیر ولتاژ ، جریان ، توان و .. را در کل سیستم در دسترس داشته باشند و توانایی این را داشته باشد که در قسمتهای مختلف شبکه مداخله کرده و تغییر ایجاد کند. با بیانی روشنتر می توان دید که سیستم اسکادا بعنوان مثال ، چشمی برای قرائت مقادیر مختلف در شبکه ، گوش اپراتور برای دریافت آلارمها و دستهای وی بعنوان عمل کننده در شبکه می باشد. حال با توضیح فوق ، تقسیم بندی سیستم اسکادا ساده تر روشنتر خواهد بود. کلی ترین تقسیم بندی که برای یک سیستم اسکادا می توان در نظر گرفت به شرح زیر می باشد :

- « سیستم محلی » [1]

- « سیستم ارتباطی » [2]

- « سیستم مرکزی » [3]

سیستم محلی :

تجهیزاتی که در محل یعنی پستها و نیروگاهها نصب می شوند و وظیفۀ جمع آوری اطلاعات و اجرای فرامین را بعهده دارند، بطور کلی سیستم محلی نامیده می شوند. سیستم مذکور این امکان را فراهم می آورد که داده ها و مقادیر جمع آوری شده و فرامین مرکز دیسپاچینگ به اجرا درآید. بعلاوه وظیفه گزارش دادن وضعیت ها و تغییرات آنها را به عهده دارد. سیستم محلی ، بخشی از سیستم اسکادا است که ارتباط فیزیکی با سیستم قدرت در آنجا برقرار می شود و تجهیزاتی که بایستی کنترل شوند و سیگنالهایی که بایستی مانیتور شوند، همه به بخشهای مختلف این سیستم اتصال دارند.

 ملاحظه می شود که سیستم محلی به مثابۀ چشم، گوش و دست برای سیستم کنترل می باشد. بدین ترتیب که وضعیتها ، مقادیر و اطلاعات از طریق گوش و چشم دریافت شده ، سپس فرامین توسط دست به اجرا در می آید.

 سیستم محلی به دو بخش اساسی تقسیم می شود :

- « تجهیزات واسط فشار قوی » [4] (HVI)

- « پایانه راه دور » [5] یا به طور کلی پایانه

تجهیزات واسط فشار قوی

برای معرفی بخش ، HVI بعنوان مقدمه اشاره می کنیم که تمامی داده ها از قسمت فشار قوی پست و یا نیروگاه منشاء می گیرند. تبادل داده ها و فرامین در محیطی مملو از نویز، با میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بسیار قوی صورت می گیرد. همچنین این داده ها از نظر سطح ولتاژ و جریان بایستی قابل اتصال به بخشهای حساس الکترونیکی پایانه باشند و فرامین پایانه نیز در نهایت توسط تجهیزات الکترومکانیکی این بخش به اجرا در می آید. با این مقدمه ، ضرورت استفاده از تجهیزاتی که نقش واسطه را بین تجهیزات فشار قوی و پایانه را بازی کند احساس می شود. به ترکیب تجهیزات فوق بطور کلی سیستم HVI گفته می شود که :

اولاً بایستی ایزولاسیون در حد قابل قبولی انجام دهد.

ثانیاً مقادیر را از نظر سطح و دامنه به حد قابل قبول رسانده و توانایی اجرای فرامین را داشته باشد. دسته بندی داده ها، نحوۀ اجرای فرامین ، استفاده از رله های واسط ، تمیهدات ایزولاسیون ( « عملیات اینترفیسینگ » [6] ) که جزئیات HVI می باشد در فصول بعد بوضوح تشریح خواهد شد.

پایانه

پایانه بعنوان بخش اصلی در سیستم محلی و از طرفی بعنوان یکی از عناصر مهم سیستم اسکادا، وظیفه جمع آوری اطلاعات از نیروگاه و پست و همچنین کار هدایت و کنترل آنها را برعهده دارد.

همانطور که گفته شد کار ارتباط پایانه با محیط پروسه را بخش HVI انجام می دهد.  پایانه از طریق مودم با سیستم ارتباطی و از آنجا با سیستم مرکزی در ارتباط است. در پروژه حاضر، پایانه بعنوان بخش اصلی اسکادا، در فصل چهارم تشریح شده است.

سیستم ارتباطی

سیستم ارتباطی بخش مهمی از سیستم اسکادا است که بدون آن تصور داشتن کنترل از راه دو غیر ممکن می نماید. این بخش وظیفه ایجاد ارتباط بین « سیستم محلی » و « سیستم مرکزی » را بعهده دارد. این بخش ، نقش شبکه عصبی بدن را بازی می کند، بدین صورت که اطلاعات را از گوش و چشم
( سیستم محلی) به مغز (سیستم مرکزی) مخابره کرده و از آنجا فرامین را به دستها ( سیستم محلی ) ارسال می نماید.

اولین ابزاری که برای ارسال اطلاعات ممکن است به ذهن برسد استفاده از کابل است. ولی امروزه سیستمهای مایکروویو ، « پی . ال . سی » [7] ، سیستمهای رادیویی و حتی شبکه های ماهواره ای نقش « رسانه »[8] را در « سیستم ارتباطی » بازی می کنند.

شبکه های مخابراتی و مسیرهای موجود بین مراکز و پایانه ها، می تواند شکلهای فیزیکی مختلفی داشته باشد. هر ساختار خواص ویژه ای دارد که به نوبه خود روی عملکرد سیستم مخابراتی می تواند موثر واقع شود. در ادامه به بررسی ساختارهای فوق می پردازیم.

ساختار سلسله مراتبی

در این ساختار ، پایین ترین سطح مسئول جمع آوری اطلاعات و همچنین نظارت و کنترل پایانه هاست. این اطلاعات سپس به سطح کنترل بعدی در سیستم اسکادا، ارسال می شود و این روند ادامه پیدا می کند.

در این ساختار کنترل و تقسیم وظایف بین مراکز در سطوح مختلف کنترلی بخوبی امکان پذیر است. همچنین بعلت تطابق ظاهری آن با ساختار شبکه قدرت توجیه اقتصادی مناسبی
می تواند داشته باشد.

ساختار « مستقل »[9]

در این ساختار، هر سطح کنترلی به کلیه اطلاعات مورد نیاز و همچنین تجهیزات در محدودۀ کنترلی پایین دست ، بطور مستقیم دسترسی دارد. عمل کنترل می تواند مستقل از سایر سطوح صورت پذیرد. در این روش بمنظور عملکرد دقیق و بهتر ، بین مراکز نیز ، تبادل داده صورت می پذیرد. مزیت اصلی این روش قابلیت اطمینان بالاو ازطرفی از معایب آن بالا بودن هزینه ها را می توان برشمرد.

ساختار « شبکه ای »[10]

بهترین نوع و قابل انعطاف ترین روش برای « سیستم ارتباطی » استفاده از « ساختار شبکه ای» است ولی در سیستم قدرت بدلایل مختلف فنی و اقتصادی استفاده از آن غیر معمول است. درین روش اطلاعات هر پایانه، برای تمامی مراکز در هر سطح و در هرزمان قابل دستیابی است. تمامی مراکز و پایانه ها با هم مرتبط می باشند[11] ، بطوریکه داده ها از طریق دلخواه قابل جمع آوری است.

اگر چه سه نوع ساختار مختلف برای شبکه های مخابراتی در بالا ذکر شد ولی در اینکه در هر شبکه از چه روشی استفاده می شود عوامل مختلفی موثر هستند که در ادامه به ذکر عناوین آنها اکتفا می شود :

- ساختار موجود و در دسترس لینکهای مخابراتی

- وضعیت کنونی تقسیم وظایف بین شرکتهای تابعه

- ساختار موجود مراکز کنترل

- محدودیتهای اقتصادی

تکنیکهای انتقال داده ها، خطاگیری داده ها ، ارسال و دریافت آنها و ... که در واقع جزئیات عملی « سیستم ارتباطی » است در فصل پنجم تشریح خواهند شد.

« سیستم مرکزی » یا مرکز کنترل

قبل یک سیستم اسکادا در واقع تجهیزاتی هستند که مرکز کنترل را بوجود می آورند. این قلب شامل یک اتاق کنترل مرکب از تجهیزات ارتباط انسان و ماشین "MMI" ، سیستم کامپیوتر مرکزی و .. است . براحتی می توان دید که شبکه های مخابراتی که از « سیستم محلی » شروع می شوند، به مرکز کنترل خاتمه می یابند. « سیستم مرکزی » را می توان به دو بخش سخت افزار و نرم افزار تقسیم کرد که وظایف مربوطه را انجام می دهند. عمده وظیفه یک مرکز کنترل را می توان بدین صورت بیان داشت : « جمع آوری داده ها و اطلاعات دریافتی از شبکه قدرت ، سپس آنالیز داده ها و ارایه نتایج به اپراتور و در صورت نیاز، ارسال به سطوح بالاتر کنترلی ، همچنین ارسال فرامین اپراتور به پایانه ها » چرا که تصمیم گیرندۀ نهایی و قطعی و مسئول در برابر عملکرد سیستم ، اپراتور است. وی بایستی قادر به تصمیم گیری بر اساس اطلاعات دریافتی از شبکه باشد.


[1]- Local System

[2] - Communication System

[3] - Central System

[4] - High Voltage Interpose

[5] - Remot Terminal Unit

[6] - Interfacing

[7] - Power Line Carrier

[8]- Media

[9] - Dedicated Structure

[10] - Net work Structure

[11] - Interconnert

ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین