Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10687-25-1:2025 IEC 61400-25-1:2017 Hệ thống phát điện gió – Phần 25-1: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió – Mô tả tổng thể các nguyên lý và mô hình

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10687-25-1:2025

IEC 61400-25-1:2017

HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ -
PHẦN 25-1: TRUYỀN THÔNG ĐỂ GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ - MÔ TẢ TỔNG THỂ CÁC NGUYÊN LÝ VÀ MÔ HÌNH

Wind energy generation system
Part 25-1: Communications for monitoring and control of wind power plants Overall description of principles and models

Lời nói đầu

TCVN 10687-25-1:2025 hoàn toàn tương đương với IEC 61400-25-1:2017;

TCVN 10687-25-1:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCWTC/E13 Năng lượng tái tạo biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 10687 (IEC 61400), Hệ thống phát điện gió gồm các phần sau:

- TCVN 10687-1:2025 (IEC 61400-1:2019), Phần 1: Yêu cầu thiết kế

- TCVN 10687-3-1:2025 (IEC 61400-3-1:2019), Phần 3-1: Yêu cầu thiết kế đối với tuabin gió cố định ngoài khơi

- TCVN 10687-3-2:2025 (IEC 61400-3-2:2025), Phần 3-2: Yêu cầu thiết kế đối với tuabin gió nổi ngoài khơi

- TCVN 10687-4:2025 (IEC 61400-4:2025), Phần 4: Yêu cầu thiết kế hộp số tuabin gió

- TCVN 10687-5:2025 (IEC 61400-5:2020), Phần 5: Cánh tuabin gió

- TCVN 10687-6:2025 (IEC 61400-6:2020), Phần 6: Yêu cầu thiết kế tháp và móng

- TCVN 10687-11:2025 (IEC 61400-11:2012+AMD1:2018), Phần 11: Kỹ thuật đo tiếng ồn âm thanh

- TCVN 10687-12:2025 (IEC 61400-12:2022), Phần 12: Đo đặc tính công suất của tuabin gió phát điện - Tổng quan

- TCVN 10687-12-1:2023 (IEC 61400-12-1:2022), Phần 12-1: Đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện

- TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022), Phần 12-2: Hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin

- TCVN 10687-12-3:2025 (IEC 61400-12-3:2022), Phần 12-3: Đặc tính công suất - Hiệu chuẩn theo vị trí dựa trên phép đo

- TCVN 10687-12-4:2023 (IEC TR 61400-12-4:2020), Phần 12-4: Hiệu chuẩn vị trí bằng số đối với thử nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió

TCVN 10687-12-5:2025 (IEC 61400-12-5:2022), Phần 12-5: Đặc tính công suất - Đánh giá chướng ngại vật và địa hình

TCVN 10687-12-6:2025 (IEC 61400-12-6:2022), Phần 12-6: Hàm truyền vỏ tuabin dựa trên phép đo của tuabin gió phát điện

TCVN 10687-13:2025 (IEC 61400-13:2015+AMD 1:2021), Phần 13: Đo tải trọng cơ học

TCVN 10687-14:2025 (IEC/TS 61400-14:2005), Phần 14: Công bố mức công suất âm thanh biểu kiến và giá trị tính âm sắc

TCVN 10687-21:2018 (IEC 61400-21:2008), Phần 21: Đo và đánh giá đặc tính chất lượng điện năng của tuabin gió nối lưới

TCVN 10687-22:2018, Phần 22: Hướng dẫn thử nghiệm và chứng nhận sự phù hợp

TCVN 10687-23:2025 (IEC 61400-23:2014), Phần 23: Thử nghiệm kết cấu đầy đủ của cánh rôto

TCVN 10687-24:2025 (IEC 61400-24:2019+AMD1:2024), Phần 24: Bảo vệ chống sét

TCVN 10687-25-1:2025 (IEC 61400-25-1:2017), Phần 25-1: Truyền thông để giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió - Mô tả tổng thể các nguyên lý và mô hình

TCVN 10687-25-2:2025 (IEC 61400-25-2:2015), Phần 25-2: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình thông tin

TCVN 10687-25-3:2025 (IEC 61400-25-3:2015), Phần 25-3: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình trao đổi thông tin

TCVN 10687-25-4:2025 (IEC 61400-25-4:2016), Phần 25-4: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Ánh xạ đến hồ sơ truyền thông

TCVN 10687-25-5:2025 (IEC 61400-25-5:2017), Phần 25-5: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Thử nghiệm sự phù hợp

TCVN 10687-25-6:2025 (IEC 61400-25-6:2016), Phần 25-6: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Các lớp nút logic và các lớp dữ liệu để giám sát tình trạng

- TCVN 10687-25-71:2025 (IEC/TS 61400-25-71:2019), Phần 25-71: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Ngôn ngữ mô tả cấu hình

- TCVN 10687-26-1:2025 (IEC 61400-26-1:2019), Phần 26-1: Tính khả dụng của hệ thống phát điện gió

- TCVN 10687-27-1:2025 (IEC 61400-27-1:2020), Phần 27-1: Mô hình mô phỏng điện - Mô hình chung

- TCVN 10687-27-2:2025 (IEC 61400-27-2:2020), Phần 27-2: Mô hình mô phỏng điện - Xác nhận mô hình

- TCVN 10687-50:2025 (IEC 61400-50:2022), Phần 50: Đo gió - Tổng quan

- TCVN 10687-50-1:2025 (IEC 61400-50-1:2022), Phần 50-1: Đo gió - ứng dụng các thiết bị đo lắp trên cột khí tượng, vỏ tuabin và mũ hub

- TCVN 10687-50-2:2025 (IEC 61400-50-2:2022), Phần 50-2: Đo gió - Ứng dụng công nghệ cảm biến từ xa lắp trên mặt đất

- TCVN 10687-50-3:2025 (IEC 61400-50-3:2022), Phần 50-3: Sử dụng lidar lắp trên vỏ tuabin để đo gió

Lời giới thiệu

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) dành cho các nhà cung cấp (nhà sản xuất, nhà cung cấp), nhà điều hành, chủ sở hữu, nhà lập kế hoạch và nhà thiết kế các nhà máy điện gió cũng như các nhà tích hợp hệ thống và công ty điện lực hoạt động trên thị trường năng lượng gió. Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được chấp nhận và sử dụng trên toàn thế giới như là tiêu chuẩn cho truyền thông trong lĩnh vực nhà máy điện gió.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xây dựng để cung cấp cơ sở truyền thông thống nhất cho việc giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió. Tiêu chuẩn này định nghĩa thông tin cụ thể của nhà máy điện gió, các cơ chế trao đổi thông tin và ánh xạ tới các giao thức truyền thông. Bộ TCVN 10687- 25 (IEC 61400-25) xác định chi tiết sự cần thiết để trao đổi thông tin khả dụng với các bộ phận của nhà máy điện gió trong môi trường độc lập với nhà sản xuất. Điều này được thực hiện bằng các định nghĩa được đưa ra trong tiêu chuẩn này hoặc bằng cách tham chiếu đến các tiêu chuẩn khác.

Thông tin cụ thể về nhà máy điện gió mô tả thông tin về quá trình và cấu hình quan trọng và phổ biến. Thông tin được cấu trúc theo thứ bậc và bao gồm ví dụ như thông tin chung được tìm thấy trong rôto, máy phát điện, bộ biến đổi, nối lưới điện, v.v. Thông tin có thể là dữ liệu đơn giản (bao gồm dấu thời gian và chất lượng) và giá trị cấu hình hoặc các thuộc tính và thông tin mô tả toàn diện hơn, ví dụ như đơn vị kỹ thuật, thang đo, mô tả, tham chiếu, thông tin thống kê hoặc lịch sử. Tất cả thông tin của nhà máy điện gió được xác định trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) đều được gắn thẻ tên. Mỗi dữ liệu đều có ý nghĩa ngắn gọn. Thông tin nhà máy điện gió được chuẩn hóa có thể được mở rộng bằng quy tắc mở rộng không gian tên. Tất cả dữ liệu, thuộc tính và thông tin mô tả có thể được trao đổi bằng các dịch vụ tương ứng.

Việc triển khai bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) cho phép các hệ thống SCADA(điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu) giao tiếp với các tuabin gió từ nhiều nhà cung cấp. Tự mô tả chuẩn hóa (có trong tệp XML hoặc được truy xuất trực tuyến từ thiết bị) có thể được sử dụng để cấu hình các ứng dụng SCADA Chuẩn hóa các ứng dụng SCADA bị loại trừ trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) nhưng thông tin tuabin gió chung được chuẩn hóa cung cấp phương tiện để tái sử dụng các ứng dụng và màn hình vận hành cho các tuabin gió từ các nhà cung cấp khác nhau. Theo quan điểm của công ty điện lực, các định nghĩa thống nhất về dữ liệu chung sẽ giảm thiểu việc chuyển đổi và tính toán lại các giá trị dữ liệu đề đánh giá và so sánh tất cả các nhà máy điện gió của họ.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) có thể được áp dụng cho bất kỳ khái niệm vận hành nhà máy điện gió nào, tức là cả các tuabin gió riêng lẻ, cụm và các nhóm tuabin gió tích hợp. Phạm vi ứng dụng của bộ tiêu chuẩn này bao gồm các bộ phận cần thiết cho vận hành nhà máy điện gió, tức là không chỉ máy phát điện tuabin gió mà còn cả hệ thống khí tượng, hệ thống điện và hệ thống quản lý nhà máy điện gió. Thông tin cụ thể về nhà máy điện gió trong bộ tiêu chuẩn này không bao gồm thông tin liên quan đến các đường dây cấp điện và trạm biến áp. Truyền thông trạm biến áp được đề cập trong IEC 61850 (tất cả các phần).

Mục đích của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là cho phép các bộ phận từ các nhà cung cấp khác nhau giao tiếp với các bộ phận khác, tại bất kỳ vị trí nào. cấu trúc dữ liệu hướng đối tượng có thể giúp việc thiết kế và xử lý lượng thông tin lớn do các nhà máy điện gió cung cấp ít tốn thời gian hơn và hiệu quả hơn. Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) hỗ trợ khả năng mở rộng, kết nối và khả năng tương tác.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là cơ sở để đơn giản hóa việc ký kết hợp đồng về các vai trò mà hệ thống tuabin gió và SCADA phải đảm nhiệm. Phần quan trọng của thông tin nhà máy điện gió, phương pháp trao đổi thông tin và ngăn xếp truyền thông được chuẩn hóa. Bộ tiêu chuẩn này xây dựng cơ sở để các bên có thể dễ dàng tham chiếu các thông số kỹ thuật trong đấu thầu và hợp đồng mua sắm.

 

HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ -
PHẦN 25-1: TRUYỀN THÔNG ĐỂ GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ - MÔ TẢ TỔNG THỂ CÁC NGUYÊN LÝ VÀ MÔ HÌNH

Wind energy generation system
Part 25-1: Communications for monitoring and control of wind power plants Overall description of principles and models

1 Phạm vi áp dụng

Nội dung chính của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là truyền thông giữa các bộ phận của nhà máy điện gió như tuabin gió và các tác nhân như hệ thống SCADA Truyền thông nội bộ bên trong các bộ phận của nhà máy điện gió không thuộc phạm vi của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xây dựng dựa trên mô hình truyền thông máy khách-máy chủ. Để đảm bảo tính linh hoạt và mở rộng trong triển khai, tiêu chuẩn chia thành ba lĩnh vực được mô hình hóa riêng biệt:

1) Mô hình thông tin nhà máy điện gió,

2) Mô hình trao đổi thông tin, và

3) Ánh xạ của hai mô hình này vào một hồ sơ truyền thông chuẩn.

Mô hình thông tin nhà máy điện gió và mô hình trao đổi thông tin, khi được xem xét cùng nhau, thì được xem là một giao diện giữa máy khách và máy chủ. Trong đó, mô hình thông tin nhà máy điện gió đóng vai trò là khung diễn giải để dễ tiếp cận dữ liệu của nhà máy điện gió. Mô hình thông tin nhà máy điện gió được sử dụng bởi máy chủ giúp máy khách truy cập dữ liệu một cách thống nhất và theo hướng bộ phận của dữ liệu nhà máy điện gió. Mô hình trao đổi thông tin phản ánh toàn bộ các chức năng đang hoạt động của máy chủ. Bộ tiêu chuẩn này cho phép kết nối giữa các máy khách và máy chủ từ nhiều nhà sản xuất và cung cấp khác nhau, đảm bảo tính tương thích trong môi trường không đồng nhất.

Như được thể hiện trên Hình 1, bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) định nghĩa máy chủ với các khía cạnh sau:

- Thông tin được cung cấp từ bộ phận của nhà máy điện gió, ví dụ, "tốc độ quay của tuabin gió" hoặc "tổng sản lượng điện trong một khoảng thời gian nhất định" được mô hình hóa và chuẩn bị sẵn sàng để truy cập. Thông tin được mô hình hóa trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) được xác định trong TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2) và TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6).

- Các dịch vụ để trao đổi giá trị của thông tin đã được mô hình hóa được xác định trong TCVN 10687- 25-3 (IEC 61400-25-3).

- Ánh xạ vào một hồ sơ truyền thông, cung cấp một ngăn xếp giao thức để truyền các giá trị trao đổi từ thông tin đã được mô hình hóa trong TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4).

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) chỉ xác định cách mô hình hóa thông tin, cách trao đổi thông tin và cách ánh xạ vào các giao thức truyền thông cụ thể. Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) không xác định cách thức hay vị trí triển khai giao diện truyền thông, giao diện lập trình ứng dụng hay đưa ra các khuyến nghị triển khai. Tuy nhiên, mục tiêu của bộ tiêu chuẩn này là đảm bảo thông tin từ một bộ phận của nhà máy điện gió (như tuabin gió) có thể được truy cập thông qua một thiết bị logic tương ứng.

Tiêu chuẩn này cung cấp một mô tả tổng quan về các nguyên tắc và mô hình được sử dụng trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

CHÚ THÍCH: Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) tập trung vào thông tin chung, không phụ thuộc vào nhà cung cấp. Những mục thông tin có xu hướng thay đổi lớn giữa các triển khai cụ thể của nhà cung cấp có thể được quy định trong các thỏa thuận song phương, trong các nhóm người dùng, hoặc trong các bổ sung cho bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Hình 1 - Mô hình truyền thông khái niệm của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) (tất cả các phần), Hệ thống phát điện gió - Phần 25: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió

TCVN 10687-25-2:2025 (IEC 61400-25-2:2015), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-2: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình thông tin

TCVN 10687-25-3:2025 (IEC 61400-25-3:2015), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-3: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Mô hình trao đổi thông tin

TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-4: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Ánh xạ đến hồ sơ truyền thông

TCVN 10687-25-6 (IEC 61400-25-6), Hệ thống phát điện gió - Phần 25-6: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió - Các lớp nút logic và các lớp dữ liệu để giám sát tình trạng

TCVN 11996-7-1:2020 (IEC 61850-7-1:2011), Mạng và hệ thống truyền thông trong tự động hóa hệ thống điện - Phần 7-1: Cấu trúc truyền thông cơ bản - Nguyên tắc và mô hình

IEC 61850-7-2:2010, Communication networks and systems for power utility automation - Part 7-2: Basic information and communication structure - Abstract communication service interface (ACSI) (Mạng và hệ thống truyền thông trong tự động hóa hệ thống điện - Phần 7-2: Cấu trúc thông tin và truyền thông cơ bản - Giao diện dịch vụ truyền thông trừu tượng) ¹⁾

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1

Tác nhân (actor)

Hệ thống đóng vai trò trong việc giám sát và điều khiển, nhưng không trực tiếp tham gia vận hành nhà máy điện gió, ví dụ như hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA).

Chú thích 1: Có thể sử dụng các tên gọi khác như hệ thống quản lý trung tâm, hệ thống giám sát và điều khiển, hệ thống điều khiển từ xa.

3.2

Báo động (alarm)

Thông tin trạng thái nhà máy điện gió tuyên bố can thiệp an toàn bởi hệ thống điều khiển tuabin gió (tức là bật/tắt).

3.3

Giá trị đặc tính (characteristic values)

Đặc tính của thông tin tương tự (tối thiểu, tối đa, trung bình, độ lệch, v.v.).

3.4

Lệnh (command)

Dữ liệu có thể điều khiển cho hành vi hệ thống.

VÍ DỤ: Bật/tắt, kích hoạt/vô hiệu hóa.

3.5

Chức năng truyền thông (communication function)

Chức năng được tác nhân sử dụng để cấu hình, thực hiện và giám sát trao đổi thông tin với nhà máy điện gió.

VÍ DỤ: Chức năng vận hành, chức năng quản lý.

3.6

Điều khiển (control)

Chức năng vận hành được sử dụng để thay đổi, điều chỉnh, can thiệp, chuyển đổi, điều khiển, tham số hóa và tối ưu hóa các nhà máy điện gió.

3.7

Giá trị đếm (counting value)

Tổng số lần xảy ra của một sự kiện cụ thể.

3.8

Truy xuất dữ liệu (data retrieval)

Chức năng vận hành được sử dụng để thu thập dữ liệu của nhà máy điện gió.

3.9

Chẩn đoán (diagnostics)

Chức năng quản lý được sử dụng để thiết lập và cung cấp cho việc tự giám sát của hệ thống truyền thông.

3.10

Hệ thống điện (electrical system)

Tập hợp các bộ phận điện hoạt động cùng nhau như là các phần của một tuabin gió hoặc một trang trại gió để thu thập và truyền tải điện năng được sản xuất trong một nhà máy điện gió.

3.11

Sự kiện (event)

Chuyển trạng thái (trạng thái, báo động, lệnh).

3.12

Thiết bị điện tử thông minh (intelligent electronic device)

IED

Bất kỳ thiết bị nào tích hợp một hoặc nhiều bộ xử lý, có khả năng nhận dữ liệu từ một bên gửi bên ngoài hoặc gửi dữ liệu đến một bên nhận bên ngoài.

VÍ DỤ: Điều khiển tuabin gió.

Chú thích 1: Một IED có thể có kết nối như một máy khách, hoặc như một máy chủ, hoặc cả hai, với các IED khác.

3.13

Thông tin (information)

Nội dung của truyền thông.

Chú thích 1: Phần cơ bản là dữ liệu thô từ các bộ phận của nhà máy điện gió, được xử lý thành thông tin cụ thể theo Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Chú thích 2: Các danh mục thông tin của nhà máy điện gió bao gồm: thông tin nguồn (thông tin tương tự và trạng thái), thông tin phát sinh (thông tin thống kê là lịch sử). Thông tin được xác định là dữ liệu (thông thường là dữ liệu được xử lý và phát sinh, và thông tin mô tả dữ liệu khác).

3.14

Trao đổi thông tin (information exchange)

Quá trình truyền thông giữa hai hệ thống, như các bộ phận và tác nhân của điện gió, với mục đích cung cấp và nhận thông tin liên quan.

Chú thích 1: Trao đổi thông tin yêu cầu các chức năng truyền thông cụ thể, bao gồm một hoặc nhiều dịch vụ.

3.15

Mô hình thông tin (information model)

Mô hình đại diện cho kiến thức liên quan đến các chức năng và thiết bị mà các chức năng đó được thực hiện.

Chú thích 1: Kiến thức này được làm cho thấy rõ và có thể truy cập thông qua các phương tiện của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25). Mô hình mô tả một cách trừu tượng một biểu diễn hướng truyền thông của một chức năng hoặc thiết bị.

3.16

Nhật ký (log)

Thông tin lịch sử.

Chú thích 1: Nhật ký là danh sách thông tin nguồn được sắp xếp theo thứ tự thời gian trong một khoảng thời gian nhất định.

3.17

Ghi nhật ký (logging)

Chức năng vận hành.

Chú thích 1: Ghi nhật ký là thực hành ghi lại dữ liệu tuần tự, thường theo thứ tự thời gian. Kết quả của việc ghi nhật ký là một nhật ký.

3.18

Thiết bị logic (logical device)

Thực thể đại diện cho một tập hợp các chức năng điển hình của nhà máy điện gió.

3.19

Chức năng quản lý (management function)

Chức năng cần thiết cho việc quản trị trao đổi thông tin ở một mức độ nhất định.

Chú thích 1: Các chức năng quản lý bao gồm quản lý người dùng/quyền truy cập, đồng bộ hóa thời gian, chẩn đoán và cấu hình

3.20

Bắt buộc (mandatory)

Được cung cấp tuân thủ theo bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

3.21

Dữ liệu được đo (measured data)

Giá trị mẫu của một đại lượng quá trình với các thuộc tính dữ liệu liên quan như dấu thời gian và chất lượng.

3.22

Hệ thống khí tượng (meteorological system)

Bộ phận của nhà máy điện gió chịu trách nhiệm giám sát các điều kiện môi trường xung quanh, ví dụ như tốc độ gió, hướng gió, áp suất, nhiệt độ.

Chú thích 1: Hệ thống cung cấp dữ liệu cho nhiều mục đích, ví dụ như để tương quan dữ liệu khí tượng với sản lượng năng lượng điện của từng tuabin gió đến năng lượng gió có thể sử dụng được.

3.23

Giám sát (monitoring)

Chức năng vận hành được sử dụng để quan sát nội bộ hoặc từ xa của một hệ thống hoặc quy trình để phát hiện bất kỳ thay đổi nào có thể xảy ra theo thời gian.

Chú thích 1: Thuật ngữ này cũng có thể được sử dụng để quan sát hành vi của một giá trị dữ liệu hoặc một nhóm giá trị dữ liệu.

3.24

Chức năng vận hành (operational function)

Chức năng để thu thập thông tin và gửi chỉ thị cho hoạt động bình thường hàng ngày của các nhà máy điện gió.

Chú thích 1: Các loại chức năng vận hành bao gồm: giám sát, ghi nhật ký, báo cáo, truy xuất dữ liệu, điều khiển.

3.25

Tùy chọn (optional)

Được cung cấp tùy chọn tuân thủ theo bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

3.26

Tham số (parameter)

Thông tin có thể điều khiển dùng để thu được hoặc điều chỉnh hành vi của một hệ thống.

3.27

Dữ liệu đã xử lý (processed data)

Giá trị đo được, với các thuộc tính dữ liệu đi kèm như dấu thời gian và chất lượng, đã được xử lý theo phương pháp tính toán chỉ định.

3.28

Hồ sơ (profile)

Định dạng được một giao thức cụ thể sử dụng để truyền các đối tượng dữ liệu hoặc lệnh, v.v...

3.29

Ngăn xếp giao thức (protocol stack)

Sự triển khai phần mềm cụ thể của một bộ giao thức mạng máy tính.

Chú thích 1: Các thuật ngữ thường được sử dụng thay thế cho nhau. Theo nghĩa hẹp, bộ giao thức là định nghĩa của các giao thức và ngăn xếp là sự triển khai phần mềm của chúng.

3.30

Báo cáo (report)

Thông tin thực tế được gửi bởi chức năng báo cáo.

Chú thích 1: Một báo cáo có thể gồm tất cả các loại thông tin được xác định trong TCVN 10687-25-2 (IEC 61400- 25-2).

3.31

Ghi báo cáo (reporting)

Chức năng hoạt động để chuyển dữ liệu từ một máy chủ đến một máy khách, được khởi động bởi một quy trình ứng dụng máy chủ

3.32

Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (supervisory, control and data acquisition)

SCADA

Hệ thống dựa trên một đơn vị bộ xử lý nhận thông tin từ các IED, xác định yêu cầu điều khiển và gửi lệnh đến các IED.

Chú thích 1: SCADA là một hệ thống máy tính ví dụ như các điều phối viên sử dụng để giám sát phân phối điện năng trong toàn bộ khu vực phục vụ hoặc điều khiển.

3.33

Trạng thái (status)

Tình trạng hoặc điều kiện của một bộ phận hoặc hệ thống (st1/st2/..stn).

3.34

Thông tin thống kê (statistical information)

Kết quả của việc áp dụng một thuật toán thống kê vào một tập dữ liệu, ví dụ như để lấy giá trị tối thiểu, tối đa, trung bình, độ lệch chuẩn.

3.35

Dữ liệu thời gian (timing data)

Thời gian kéo dài của một trạng thái cụ thể.

3.36

Đồng bộ thời gian (time synchronization)

Phối hợp các sự kiện để hoạt động cùng nhau theo thời gian.

Chú thích 1: Quá trình này có thể là sắp xếp cẩn thận trên một không gian thời gian song song, hoặc có thể là sự trùng hợp quan sát trong trường hợp xảy ra.

3.37

Dữ liệu ba pha (three phase data)

Giá trị đo trong một mạch điện ba pha với các thuộc tính dữ liệu đi kèm như dấu thời gian, chất lượng và phương pháp tính toán.

3.38

Nhật ký tạm thời (transient log)

Danh sách theo thứ tự thời gian kích hoạt bởi sự kiện của thông tin độ phân giải cao trong một khoảng thời gian ngắn (báo cáo dựa trên sự kiện).

3.39

Quản lý người dùng/quyền truy cập (user/access management)

Chức năng quản lý được sử dụng để thiết lập, sửa đổi, xóa người dùng (theo quản trị), chỉ định quyền truy cập (theo quản trị) và giám sát quyền truy cập.

Chú thích 1: Một chức năng quản lý không nhất thiết phải bao gồm các dịch vụ truyền thông.

3.40

Nhà máy điện gió (wind power plant)

Hệ thống hoàn chỉnh bao gồm một số lượng bất kỳ các hệ thống kỹ thuật phụ được đề cập trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) như các bộ phận của nhà máy điện gió, ví dụ như một hoặc nhiều tuabin gió.

Chú thích 1: Mục tiêu chính của một nhà máy điện gió là tạo ra năng lượng điện từ gió.

3.41

Thông tin analogue của nhà máy điện gió (wind power plant analogue information)

Thông tin liên tục về tình trạng hoặc hành vi thực tế của một bộ phận hoặc hệ thống, ví DỤ: Giá trị đo được, giá trị đã xử lý, giá trị ba pha, giá trị đặt, tham số.

3.42

Bộ phận của nhà máy điện gió (wind power plant component)

Hệ thống kỹ thuật được sử dụng trong hoạt động của các nhà máy điện gió, ví dụ như tuabin gió, hệ thống khí tượng, hệ thống điện và hệ thống quản lý nhà máy điện gió.

3.43

Hệ thống quản lý nhà máy điện gió (wind power plant management system)

Bộ phận của một nhà máy điện gió, có trách nhiệm đảm bảo rằng hệ thống hoàn chỉnh tự điều chỉnh để phù hợp với các điều kiện và yêu cầu tĩnh và động của kết nối điện (tức là sự tương tác giữa tuabin gió với trạm biến áp và các thiết bị liên quan khác của mạng điện).

Chú thích 1: Một hệ thống quản lý nhà máy điện gió có thể bao gồm các chức năng khác (ví dụ: chức năng điều khiển mờ bóng đèn, giảm tiếng ồn, báo động băng giá, bảo vệ chống sét) không được mô hình hóa trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

3.44

Tuabin gió (wind turbine)

Bộ phận chính của một nhà máy điện gió.

Chú thích 1: Tuabin gió tạo ra năng lượng và thực hiện nhiệm vụ sử dụng tiềm năng gió của một địa điểm nhất định, chuyển đổi năng lượng gió động thành năng lượng điện.

4 Chữ viết tắt

5 Mô tả tổng thể về bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)

5.1 Yêu cầu chung

Mục tiêu chính của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là tạo ra một cơ sở chuẩn cho việc truyền thông độc lập với nhà sản xuất để giám sát và điều khiển. Các nhà sản xuất và nhà cung cấp các bộ phận của nhà máy điện gió cần triển khai bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) trong các thiết bị và hệ thống của họ.

Điều 5 cung cấp tổng quan chung về ngữ cảnh, mô hình, phương pháp mô hình hóa và các khả năng ứng dụng của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Điều 5.2 cung cấp tổng quan về các nhà máy điện gió và chỉ ra các lĩnh vực mà bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) có thể áp dụng. Điều này giải thích ý nghĩa của thuật ngữ "nhà máy điện gió", phân biệt các khái niệm vận hành và các bộ phận được sử dụng để vận hành nhà máy điện gió.

Điều 5.3 mô tả các yêu cầu liên quan đến truyền thông diễn ra trong khuôn khổ giám sát và điều khiển của nhà máy điện gió. Điều này giải thích các khả năng truyền thông chung mà các nhà máy điện gió cần có và các nội dung và chức năng cần thiết cho truyền thông.

Điều 5.4 cung cấp tổng quan về mô hình truyền thông được xác định bởi bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25). Môi trường truyền thông máy chủ-máy khách, là cơ sở khi xây dựng bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25), được giới thiệu một cách ngắn gọn. Tiếp theo, ba mô hình ứng dụng máy chủ-máy khách được giới thiệu, minh họa các kiến trúc truyền thông có thể có dưới dạng một ví dụ. Cuối cùng, ba lĩnh vực được xác định bởi bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) sẽ được giới thiệu như là chuẩn để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió trên một cách dễ hiểu chung.

5.2 Tổng quan về các nhà máy điện gió

5.2.1 Định nghĩa nhà máy điện gió

Các nhà máy điện gió bao gồm các hệ thống hoàn chỉnh bao gồm bất kỳ số lượng hệ thống con nào với các nhiệm vụ rõ ràng được phân chia. Các hệ thống con này được gọi là các bộ phận của nhà máy điện gió và được mô tả trong 5.2.2..

5.2.2 Các bộ phận của nhà máy điện gió

Các bộ phận của nhà máy điện gió là các hệ thống kỹ thuật được sử dụng trong hoạt động của các nhà máy điện gió. Chúng bao gồm các bộ phận phụ khác nhau. Tất cả các bộ phận của nhà máy điện gió thuộc lĩnh vực áp dụng của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Mô hình thông tin trong tiêu chuẩn bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) bao gồm các bộ phận tương ứng sau đây:

- tuabin gió

- rôto

- bộ truyền động

- máy phát điện

- bộ chuyển đổi

- vỏ tuabin

- hệ thống xoay hướng

- tháp

- hệ thống báo động

Hệ thống khí tượng

- điều kiện khí tượng của nhà máy điện gió

Hệ thống quản lý nhà máy điện gió

- điều khiển nhà máy điện gió Hệ thống điện

- đấu nối lưới điện của nhà máy điện gió.

Hệ thống giám sát tình trạng (CMS)

- quá trình nhằm quan sát các bộ phận hoặc cấu trúc của một tuabin gió hoặc nhà máy điện gió trong một khoảng thời gian.

Tuabin gió (với nhiều bộ phận phụ) là bộ phận chính của nhà máy điện gió. Tuabin gió chịu trách nhiệm sản xuất năng lượng và đáp ứng nhiệm vụ sử dụng tiềm năng gió ở một vị trí nhất định để chuyển đổi gió thành năng lượng điện.

Các nhà cung cấp tuabin gió thường đảm bảo với máy khách về đường cong công suất và khả năng kỹ thuật nhất định về mặt sản xuất năng lượng. Để cho phép cả các nhà điều hành và chủ sở hữu kiểm tra xác nhận đặc tính công suất được đảm bảo của các tuabin gió đã sử dụng, dữ liệu chính xác cung cấp thông tin về điều kiện gió tại vị trí cụ thể cần có sẵn.

Một bộ phận riêng biệt của nhà máy điện gió, cột đo khí tượng tham chiếu, được gọi là hệ thống khí tượng, nên được sử dụng đề đo các điều kiện gió, ví dụ như tốc độ gió, tại một vị trí cụ thể. Hệ thống khí tượng cung cấp dữ liệu có thể cần thiết để tương quan sản lượng điện năng được sản xuất của các tuabin gió riêng rẽ với tiềm năng gió có thể sử dụng được. Trên cơ sở này, có thể đưa ra những kết luận chính xác về đặc tính công suất thực tế của một tuabin gió nhất định.

Ngoài các tuabin gió, hoạt động tích hợp yêu cầu các bộ phận khác; năng lượng sản xuất ở các trạm nạp phân tán và/hoặc các trạm chuyển đi được thu thập và vận chuyển đến người sử dụng cuối cùng qua lưới điện phù hợp. Nhiệm vụ này được bao gồm trong hệ thống điện.

CHÚ THÍCH: Các vấn đề hệ thống điện liên quan đến các trạm biến áp được đề cập trong phạm vi của tiêu chuẩn IEC 61850 (tất cả các phần).

Một bộ phận khác, hệ thống quản lý nhà máy điện gió, đảm bảo rằng toàn bộ hệ thống thích ứng với các điều kiện và yêu cầu tĩnh và động của kết nối điện (trạm biến áp, mạng lưới tiện ích).

5.3 Yêu cầu chung về truyền thông

5.3.1 Khả năng truyền thông

Các nhà máy điện gió được giám sát và điều khiển bởi các tác nhân bên ngoài khác nhau, chẳng hạn như hệ thống SCADA cục bộ hoặc từ xa, hệ thống điều khiển tích hợp thời gian thực cục bộ, trung tâm điều phối năng lượng.

Mục tiêu của việc giám sát các nhà máy điện gió là cung cấp cho các tác nhân thông tin về hệ thống hoàn chỉnh và các bộ phận được lắp đặt. Thông tin này được coi là cơ sở kiến thức quan trọng cho việc điều khiển các nhà máy điện gió. Ví dụ, một hệ thống SCADA muốn dừng hoạt động của một tuabin gió nhất định trong một hoạt động tích hợp phải biết cách xác định bộ phận này trong toàn bộ hệ thống và trạng thái hoạt động hiện tại của nó. Tuy nhiên, hệ thống SCADA cũng phải biết gửi các lệnh nào đến thiết bị nào trong hoạt động tích hợp để đảm bảo rằng bộ phận liên quan được điều khiển như mong muốn. Để có thể kiểm tra xem lệnh đã được thực hiện chưa, hệ thống SCADA cũng yêu cầu phản hồi từ nhà máy điện gió.

Do đó, các nhà máy điện gió và các tác nhân bên ngoài phải đáp ứng một điều kiện tiên quyết và thiết yếu để có thể trao đổi thông tin trong khuôn khổ giám sát và điều khiển: họ phải có khả năng truyền thông với thế giới bên ngoài.

Thông thường, bất kỳ bộ phận nào của nhà máy điện gió, cần trao đổi thông tin với các bộ phận và tác nhân khác, đều được trang bị thiết bị điện tử thông minh (IED), có thể gửi dữ liệu đến máy thu bên ngoài và nhận dữ liệu từ máy phát bên ngoài. Một tuabin gió thường có một bộ điều khiển tuabin gió, chủ yếu chịu trách nhiệm chính cho việc giám sát nội bộ và điều khiển bộ phận của nhà máy điện gió, nhưng cũng cho phép giám sát và điều khiển từ bên ngoài.

5.3.2 Nội dung truyền thông

Thông tin là nội dung của truyền thông diễn ra trong khuôn khổ giám sát và điều khiển. Các yếu tố cơ bản là thông tin cơ bản từ bộ phận của nhà máy điện gió, sẽ được xử lý thành thông tin cụ thể theo Bộ TCVN 10687-25 (EC 61400-25). Có năm loại thông tin có thể được phân biệt và rất quan trọng đối với việc giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió:

- thông tin về quá trình,

- thông tin thống kê,

- thông tin lịch sử,

- thông tin điều khiển,

- thông tin mô tả.

Thông tin về quá trình, thống kê, lịch sử cung cấp các nội dung cần thiết cho việc giám sát, điều khiển nhà máy điện gió; thông tin này phải được thông báo bởi các nhà máy điện gió. Thông tin quy trình cung cấp thông tin về hành vi của một số hệ thống hoàn chỉnh và các bộ phận của chúng, về trạng thái hiện tại của chúng. Thông tin thống kê thường hữu ích để đánh giá hoạt động của nhà máy điện gió. Bằng cách sử dụng thông tin lịch sử, có thể theo dõi xu hướng hoạt động trong nhật ký và báo cáo.

Thông tin điều khiển nhằm truyền tải các nội dung cần thiết cho việc điều khiển các nhà máy điện gió, chẳng hạn như truy cập các hồ sơ, điểm cài đặt, thông số và lệnh; thông tin này trước tiên sẽ được thông báo cho các nhà máy điện gió bởi một số tác nhân nhất định. Các nhà máy điện gió sẽ lưu trữ thông tin điều khiển này và cung cấp cho các tiến trình phụ để tiếp tục truyền đạt.

Thông tin mô tả là loại và độ chính xác của thông tin, cũng như thời gian và mô tả dữ liệu.

5.3.3 Chức năng truyền thông

Các tác nhân truyền thông để giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió đòi hỏi các chức năng đặc biệt để cấu hình, thực hiện và giám sát việc trao đổi thông tin với các nhà máy điện gió. Các chức năng này có thể được chia thành hai loại chính sau:

- chức năng vận hành,

- chức năng quản lý.

Mặc dù các chức năng vận hành nằm trong phạm vi của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25), các chức năng quản lý nằm ngoài phạm vi của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) vì chúng được thực hiện cụ thể.

Các chức năng vận hành (thủ công hoặc tự động) được các tác nhân sử dụng để lấy thông tin về các nhà máy điện gió và gửi hướng dẫn điều khiển cho các nhà máy điện gió. Các chức năng vận hành bao gồm:

- giám sát

- điều khiển

- truy xuất dữ liệu,

- ghi nhật ký

- báo cáo.

Bảng 1 đưa ra tổng quan về phạm vi ứng dụng của các chức năng vận hành.

Bảng 1 - Chức năng vận hành

Chức năng quản lý là cần thiết cho việc quản lý cấp cao hơn của trao đổi thông tin. Chúng được sử dụng bởi các tác nhân để đảm bảo tính toàn vẹn của quá trình giám sát và điều khiển. Các chức năng quản lý bao gồm như sau:

- quản lý người dùng / truy cập,

- đồng bộ hóa thời gian,

- chẩn đoán (tự giám sát),

- thiết lập hệ thống.

Bảng 2 đưa ra tổng quan về phạm vi áp dụng của các chức năng quản lý.

Bảng 2 - Chức năng quản lý

5.4 Mô hình truyền thông của Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)

5.4.1 Yêu cầu chung

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) xác định một mô hình truyền thông để giám sát và điều khiển các nhà máy điện gió, có tính đến tất cả các yêu cầu được thực hiện có liên quan đến truyền thông, ở mức độ trừu tượng. Mô hình truyền thông bao gồm ba lĩnh vực được xác định riêng biệt:

- mô hình thông tin,

- mô hình trao đổi thông tin,

- ánh xạ mô hình thông tin và mô hình trao đổi thông tin thành các hồ sơ truyền thông tiêu chuẩn.

Mô hình truyền thông được hoạt động trong một môi trường trừu tượng, nơi có hai thực thể có thể truyền thông thông qua một kênh truyền thông chung. Hai thực thể này được gọi là máy chủ (server) và máy khách (client) (xem Hình 1). Máy chủ đảm nhận vai trò của một nhà cung cấp thông tin và dịch vụ, cung cấp cho máy khách nội dung và chức năng cần thiết cho việc liên lạc. Còn vai trò của máy khách là người dùng, có một số quyền nhất định để sử dụng và quản lý máy chủ.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) không quy định cụ thể máy chủ sẽ được triển khai vật lý như thế nào. Mục tiêu của tiêu chuẩn này là thông tin liên quan đến từng bộ phận của nhà máy điện gió (như tuabin gió) có thể được truy cập thông qua các thiết bị logic tương ứng. Tiêu chuẩn này cũng không quy định cách phân bổ các đối tượng trong mô hình thông tin của nhà máy điện gió giữa các máy chủ.

5.4.2 Mô hình thông tin

Mô hình thông tin nhà máy điện gió (xem Hình 2) đưa ra các nội dung cần thiết cho việc trao đổi thông tin diễn ra trong khuôn khổ giám sát và điều khiển giữa máy khách và máy chủ.

Hình 2 - Xử lý dữ liệu bởi máy chủ (khái niệm)

Mô hình được coi là một khung tiêu chuẩn để diễn giải, thông qua đó máy chủ có thể xử lý toàn bộ dữ liệu được cung cấp bởi các nhà máy điện gió cho mục đích giám sát và điều khiển bên ngoài thành thông tin có liên quan và được chuẩn hóa về mặt ngữ nghĩa, và máy chủ có thể cấp quyền truy cập cho máy khách vào những dữ liệu này theo cách định hướng bộ phận.

Khi xây dựng mô hình thông tin nhà máy điện gió, mô hình hướng đối tượng đã được tính đến. Cách tiếp cận này cho phép các nhà máy điện gió được xem như các đối tượng thông tin và mô hình hóa một kiến trúc thông tin thích hợp.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) sử dụng khái niệm mô hình hóa đối tượng để đại diện cho các hệ thống và bộ phận của một nhà máy điện gió, nhằm tạo khả năng liên lạc. Nghĩa là, tất cả các bộ phận trong thực tế đều được xem là các đối tượng, chứa các dữ liệu như giá trị analogue, trạng thái nhị phân, lệnh và điểm đặt. Những đối tượng và dữ liệu này được ánh xạ vào các biểu diễn logic, trừu tượng của các bộ phận thực tế, tạo thành mô hình thông tin của nhà máy điện gió.

Chia nhỏ một bộ phận của nhà máy điện gió thành các đối tượng để tạo ra một mô hình của đối tượng đó liên quan đến việc xác định tất cả dữ liệu và chức năng của từng đối tượng bộ phận. Mỗi dữ liệu có một tên và một loại đơn giản hoặc phức tạp (một lớp) và đại diện cho dữ liệu trong thiết bị cần đọc hoặc cập nhật.

Thay vì xử lý danh sách các đại lượng được đánh số, phương pháp mô hình hóa đối tượng cho phép tổ chức và định nghĩa tên tiêu chuẩn cho các thành phần chuẩn, độc lập với nhà sản xuất. Nếu thiết bị có trục có sẵn tốc độ quay thì tên của thông tin này sẽ giống nhau bất kể nhà cung cấp thiết bị đó và có thể được đọc bởi bất kỳ phần mềm nào biết mô hình thông tin này.

Ngoài việc đọc và cập nhật thông tin quy trình, các thiết bị còn có thể cung cấp các chức năng khác như lưu trữ nhật ký lịch sử, báo cáo ngoại lệ, và các hành động do lệnh bên trong hoặc bên ngoài điều khiển. Tất cả những chức năng này đều liên quan đến trao đổi thông tin giữa thế giới bên ngoài và thiết bị thực tế, được thể hiện trong mô hình thông tin nhà máy điện gió.

Điều 6 mô tả chi tiết hơn về cấu trúc logic của mô hình thông tin nhà máy điện gió và cách các nhà máy điện gió được mô hình hóa dưới dạng các đối tượng thông tin.

5.4.3 Mô hình trao đổi thông tin và mối quan hệ với mô hình thông tin nhà máy điện gió

Các cơ chế trao đổi thông tin dựa trên các mô hình thông tin điện gió được tiêu chuẩn hóa. Các mô hình thông tin này và các phương pháp mô hình hóa là cốt lõi của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25). Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) sử dụng phương pháp để mô hình hóa thông tin được tìm thấy trong các bộ phận thực như được mô tả trong tổng quan khái niệm trên Hình 3. Tất cả thông tin có sẵn để trao đối với các bộ phận khác được xác định trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25). Mô hình cung cấp cho hệ thống tự động hóa nhà máy điện gió một hình ảnh của thế giới thực (quy trình hệ thống điện, máy phát điện, v.v.).

Hình 3 - Phương pháp mô hình hóa (khái niệm)

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) xác định trao đổi thông tin và thông tin theo cách độc lập với việc triển khai cụ thể (tức là nỏ sử dụng các mô hình trừu tượng). Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) cũng sử dụng khái niệm ảo hóa. Ảo hóa cung cấp một cái nhìn về những khía cạnh của một thiết bị thực được quan tâm để trao đổi thông tin với các thiết bị khác. Chỉ những chi tiết được yêu cầu để cung cấp khả năng tương tác của các thiết bị mới được xác định trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Cách tiếp cận của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) là phân tách các bộ phận thành các thực thể nhỏ nhất, được sử dụng để trao đổi thông tin. Độ chi tiết được đưa ra bởi sự phân bổ phân tán hợp lý của các thực thể này cho các thiết bị chuyên dụng (IED). Các thực thể này được gọi là các nút logic (ví dụ: biểu diễn ảo của một lớp rôto, với tên lớp được tiêu chuẩn hóa WROT). Các nút logic được mô hình hóa và xác định từ quan điểm ứng dụng khái niệm. Các nút logic được thu thập trong một thiết bị logic đại diện, ví dụ, một tuabin gió hoàn chỉnh.

Các bộ phận thực ở phía bên tay phải của Hình 3 được mô hình hóa thành một mô hình ảo ở giữa hình. Các nút logic tương ứng với các chức năng trong các thiết bị vật lý thực. Trong ví dụ này, nút logic WROT đại diện cho một rôto cụ thể của tuabin ở bên phải.

Dựa trên chức năng của chúng, một nút logic chứa một danh sách dữ liệu (ví dụ: tốc độ rôto) với thông tin chuyên dụng. Dữ liệu có cấu trúc và ngữ nghĩa được xác định rõ (có nghĩa là trong bối cảnh hệ thống nhà máy điện gió). Thông tin được đại diện bởi dữ liệu được trao đổi bởi các dịch vụ theo các dịch vụ trao đổi thông tin được xác định.

Các nút logic và dữ liệu chứa rất quan trọng đối với mô hình thông tin và các dịch vụ trao đổi thông tin cho các tuabin gió để đạt được khả năng tương tác.

Các nút logic và dữ liệu chứa được cấu hình bởi thông tin điều khiển, ví dụ như các tham số, lệnh được chấp nhận, đặt phạm vi điểm.

5.4.4 Ánh xạ đến hồ sơ truyền thông

Việc trao đổi thông tin giữa máy chủ và máy khách đòi hỏi một giao thức truyền thông thống nhất ở cả hai bên. Một ánh xạ cụ thể đến một hồ sơ truyền thông xác định cách các đối tượng trong mô hình thông tin nhà máy điện gió và các chức năng và dịch vụ được xác định trong mô hình trao đổi thông tin được thực hiện bằng cách sử dụng một ngăn xếp giao thức cụ thể, tức là một giao thức truyền thông hoàn chỉnh. TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4) quy định chi tiết các giao thức truyền thông được áp dụng trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Việc ánh xạ đến các ngăn xếp giao thức được quy định trong TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4) được định hướng theo cấu trúc của nó đối với mô hình tham chiếu OSI (ISO/IEC 7498-1). Theo mô hình tham chiếu OSI, truyền thông được thực hiện giữa máy khách và máy chủ được chia thành bảy lớp. Trong khi lớp 7, 6 và 5 liên quan đến các vấn đề ứng dụng (thường được đặt tên là A-Profile), bốn lớp dưới liên quan đến các vấn đề vận chuyển dữ liệu (thường được đặt tên là T-Profìle).

6 Mô hình thông tin nhà máy điện gió

6.1 Yêu cầu chung

Điều 6 cung cấp mô tả chi tiết về mô hình thông tin nhà máy điện gió. Thông tin liên quan đến nhà máy điện gió thông thường được xác định, cấu trúc và mô tả rõ ràng từ quan điểm định hướng đối tượng.

Điều 6.2 mô tả phương pháp mô hình hóa được sử dụng để thể hiện và cấu trúc thông tin liên quan.

6.2 Phương pháp mô hình hóa thông tin

6.2.1 Thông tin nhà máy đihóa th

Một nhà máy điện gió bao gồm các loại thông tin khác nhau. Bên cạnh dữ liệu nguồn, các bộ phận của nhà máy điện gió thường thu được một lượng lớn thông tin bổ sung (trung bình 10 min, báo động, nhật ký, bộ đếm, bộ hẹn giờ, v.v.). Thông tin có giá trị này được lưu trữ cục bộ và có sẵn để sử dụng hoặc phân tích trong tương lai. Trong Bảng 3, mối quan hệ giữa các loại thông tin khác nhau được hiển thị và định nghĩa của chúng sẽ được sử dụng trong Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

Bảng 3 - Danh mục thông tin nhà máy điện gió

6.2.2 Phương pháp mô hình hóa

Bởi vì tất cả các loại thông tin như được liệt kê trong Bảng 3 bao gồm các định dạng và thuộc tính riêng của chúng, Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) phải xác định mô hình thông tin nhà máy điện gió chung, cấu trúc của mô hình xem từ trên xuống này có thứ bậc và dựa trên phương pháp mô hình hóa như được xác định trong TCVN 11996-7-1:2020 (IEC 61850-7-1:2011), Điều 6 trong đó cơ sở được mô tả trong IEC 61850-7-2:2010, Điều 5. Phân cấp có nghĩa là các cấp độ thông tin chung khác nhau được phân biệt và nhóm lại với nhau thành các lớp. Các lớp cáp thấp hơn sẽ tự động kế thừa các thuộc tính theo quy định của các lớp cấp trên, cấu trúc của mô hình thông tin nhà máy điện gió được trình bày chính xác trong Hình 4. Mỗi cấp độ sẽ được thảo luận riêng chi tiết hơn.

Hình 4 - Cơ cấu mô hình thông tin nhà máy điện gió

Mức mô hình hóa cao nhất trong một thiết bị vật lý được gọi là thiết bị logic (LD) và tổng hợp một hoặc nhiều nút logic (LN). Một nút logic tự tổng hợp một hoặc nhiều đối tượng dữ liệu (DO). Các đối tượng dữ liệu tổng hợp sau đó một hoặc nhiều thuộc tính dữ liệu (DA). Định nghĩa, thuộc tính dữ liệu nào được tổng hợp bởi một đối tượng dữ liệu, được xác định bởi một lớp dữ liệu chung (CDC) trong đó một đối tượng dữ liệu là một loại. Cả hai, các đối tượng dữ liệu và các thuộc tính dữ liệu có thể được lồng vào nhau như được đưa ra trong Hình 5.

Hình 5 - Vai trò của các lớp dữ liệu chung (CDC) trong mô hình thông tin WPP

6.2.3 Các thiết bị logic

Một máy chủ lưu trữ ít nhất một thiết bị logic. Ví dụ, bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) có thể được sử dụng để gán một thiết bị logic cho một tuabin gió cụ thể của nhà máy điện gió. Do đó, một thiết bị logic chứa một tập hợp các nút logic cụ thể thuộc tuabin gió này. Nút logic số 0 (LLN0) được thiết kế để cung cấp thông tin chung về thiết bị logic (ví dụ: bảng tên và tình trạng thiết bị logic) và thiết bị vật lý nút logic (LPHD) đại diện cho dữ liệu chung của thiết bị vật lý đang lưu trữ thiết bị logic (ví dụ: bảng tên và sức khỏe thiết bị vật lý).

6.2.4 Các nút logic

Trong một thiết bị logic, tất cả thông tin tuabin gió sẽ được phân phối trong các 'vùng chứa' khác nhau, được gọi là các nút logic. Trong bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25), một tập hợp các lớp nút logic cụ thể cho các nhà máy điện gió đã được chỉ định (TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2)), một số trong số này là bắt buộc (được biểu thị bằng chữ 'Mĩ trong bảng) và một số khác là tùy chọn (được biểu thị bằng chữ 'O' trong bảng). Các quy tắc cơ bản cho việc sử dụng các nút logic và các đối tượng dữ liệu và phần mở rộng của chúng được xác định trong Điều 14 của TCVN 11996-7-1:2020 (IEC 61850-7- 1:2011). Các nút logic cụ thể có nguồn gốc từ sự phân hủy tuabin vật lý thành các bộ phận (ví dụ: rôto, truyền động, máy phát, hệ thống ngáp), nhưng các bộ sưu tập thông tin chung cũng có thể được thể hiện trong một nút logic cụ thể (ví dụ: nhật ký báo động, nhật ký sự kiện). Tên của các nút logic cụ thể của nhà máy điện gió phải là duy nhất và luôn bắt đầu bằng W, theo sau là ba chữ in hoa đại diện cho nội dung.

Dữ liệu nút logic được thể hiện bằng các thuộc tính được đặt tên có thể có các loại đơn giản hoặc phức tạp (số nguyên 32 bít hoặc biến cấu trúc phức tạp được tạo thành từ một tập hợp các loại bộ phận đơn giản và phức tạp được đặt tên). Trong mô hình này, dữ liệu này được đặt tên và có bất kỳ loại nào phù hợp để thể hiện dữ liệu cơ bản. Việc tổ chức nội bộ cụ thể và thực hiện sơ đồ lưu trữ và quản lý dữ liệu độc lập với thế giới bên ngoài.

Bên trong một nút logic, thông tin được chỉ định bởi các đối tượng dữ liệu. Tất cả các nút logic có cấu trúc bảng được tiêu chuẩn hóa và tương tự như thể hiện trong Bảng 4. Bảng đại diện và trực quan hóa các đối tượng dữ liệu khác nhau trong một nút logic.

Bảng 4 - Cấu trúc bảng chung của một nút logic (LN)

Để thuận tiện, tất cả thông tin trong một nút logic được phân loại phù hợp với sự phân tách thông tin nhà máy điện gió của Bảng 3.

Trong Bảng 5, tất cả các thuộc tính lớp dữ liệu bên trong một nút logic được giải thích ngắn gọn.

Bảng 5 - Các thuộc tính lớp dữ liệu trong một nút logic

Nếu một nút logic tùy chọn được sử dụng, các thuộc tính lớp dữ liệu bắt buộc (M) của nó cũng sẽ được sử dụng. Các thuộc tính lớp dữ liệu được xác đình tùy chọn (O) được khởi tạo khi người dùng cần.

7 Mô hình trao đổi thông tin nhà máy điện gió

7.1 Yêu cầu chung

Điều 7 cung cấp tổng quan về các mô hình trao đổi thông tin mà máy khách và máy chủ có thể áp dụng để truy cập nội dung và cấu trúc của mô hình thông tin nhà máy điện gió được quy định tại Điều 6.

7.2 Phương pháp mô hình trao đổi thông tin

7.2.1 Trao đổi thông tin nhà máy điện gió

Mục tiêu chính của mô hình trao đổi thông tin nhà máy điện gió được xác định trong TCVN 10687-25-3 (IEC 61400-25-3) là trao đổi thông tin được cung cấp bởi mô hình thông tin khởi tạo của các lớp khác nhau, chẳng hạn như các nút logic, đối tượng dữ liệu, thuộc tính dữ liệu hoặc khối điều khiển. IEM định nghĩa một máy chủ cung cấp:

- một ví dụ về mô hình thông tin nhà máy điện gió, và

- các chức năng bắt buộc bao gồm các dịch vụ liên quan (nhận, đặt, điều khiển, truy vấn, báo cáo.v.v.) cho phép máy khách truy cập mô hình thông tin được khởi tạo.

Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) chỉ xác định vai trò máy chủ. Máy khách đưa ra yêu cầu dịch vụ cho máy chủ, bằng cách gửi thông báo yêu cầu và nhận thông báo phản hồi hoặc báo cáo từ máy chủ.

Một máy chủ cung cấp quyền truy cập vào phiên bản mô hình thông tin nhà máy điện gió của nó cho nhiều máy khách, như minh họa trong Hình 6. Mỗi máy khách có thể, độc lập với các máy khách khác, trao đổi thông tin với máy chủ.

Hình 6 - Vai trò máy khách và máy chủ

Như thể hiện trong Hình 6, các thiết bị vật lý có thể thực hiện vai trò máy khách, vai trò máy chủ hoặc cả hai vai trò.

Máy khách đóng vai trò bổ sung của máy chủ liên quan đến các dịch vụ.

CHÚ THÍCH: Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25) không xác định bất kỳ giao diện chương trình ứng dụng nào - không phải trong máy chủ cũng như trong máy khách. Nó xác định chế độ xem có thể nhìn thấy bên ngoài của thông tin chứa trong máy chủ và cách thông tin này có thể được gửi vồ nhận.

7.2.2 Mô hình dịch vụ

Mô hình thông tin nhà máy điện gió trong máy chủ hỗ trợ các dịch vụ truy cập như được mô tả trong Hình 7.

Hình 7 - Mô hình dịch vụ IEM

Trọng tâm của máy chủ là cung cấp dữ liệu tạo nên mô hình thông tin nhà máy điện gió. Các thuộc tính dữ liệu chứa các giá trị được sử dụng để trao đổi thông tin. EM cung cấp các dịch vụ cho: điều khiển các thiết bị hoạt động bên ngoài hoặc chức năng thiết bị bên trong,

- giám sát cả dữ liệu quy trình và dữ liệu đã xử lý, và

- quản lý thiết bị cũng như truy xuất mô hình thông tin nhà máy điện gió.

Các trường hợp dữ liệu mô hình thông tin nhà máy điện gió chứa trong máy chủ có thể được truy cập bởi các dịch vụ nhận, đặt, điều khiển để hành động ngay lập tức (trả về thông tin, đặt giá trị thành dữ liệu, điều khiển thiết bị hoặc chức năng).

Báo cáo và ghi nhật ký cung cấp các phương tiện để tự động và tự phát gửi thông tin từ máy chủ đến máy khách được phát hành bởi một sự kiện nội bộ máy chủ (báo cáo) hoặc để lưu trữ thông tin này trong máy chủ để truy xuất sau này (ghi nhật ký).

7.2.3 Giao diện dịch vụ giao tiếp trừu tượng

Tập hợp các dịch vụ cơ bản mà giao diện truyền thông sử dụng để thực hiện trao đổi thông tin giữa thế giới bên ngoài và các bộ phận khác nhau của thiết bị trong thế giới thực được gọi là giao diện dịch vụ truyền thông trừu tượng (ACSI). Phương pháp cơ bản của các dịch vụ này được mô tả chi tiết trong IEC 61850-7-1 và IEC 61850-7-2. Bảng 6 của IEC 61850-7-1: 2011 mô tả các mô hình và dịch vụ ACSI. Dưới đây mô tả các dịch vụ trong bối cảnh nhà máy điện gió cụ thể.

Hình 8 minh họa bằng đồ họa các bộ phận khác nhau của các mô hình ACSI. Hình này được sử dụng để cung cấp mô tả tường thuật về cách một thiết bị điển hình tương tác với bên ngoài bằng cách sử dụng các dịch vụ này.

Hình 8 - Mô hình trao đổi thông tin khái niệm cho một nhà máy điện gió

Một thiết bị vật lý có giao diện truyền thông được thể hiện dưới dạng máy chủ. Nó có một địa chỉ mạng truyền thông và có thể truy cập qua mạng bởi một máy khách bên ngoài. Máy chủ có thể chấp nhận kết nối từ một hoặc nhiều máy khách bên ngoài, xác thực kết nối đó và hỗ trợ các dịch vụ để cung cấp thông tin cho máy khách. Máy chủ này chứa một hoặc nhiều thiết bị logic, chứa một hoặc nhiều nút logic đại diện cho các khối xây dựng cơ bản (đối tượng) đại diện cho các chức năng khác nhau của thiết bị logic. Nút logic chứa dữ liệu có thể được ghi hoặc đọc riêng lẻ và theo nhóm (tập dữ liệu), phản hồi đầu vào điều khiển, cung cấp các báo cáo được yêu cầu và không được yêu cầu và chứa nhật ký có thể được truy vấn. Cách biểu diễn này mang tính tổng quát, nhưng lại rất hiệu quả nhờ các dịch vụ mà nó cung cấp, và có thể được sử dụng để mô tả bất kỳ thiết bị vật lý nào trong thế giới thực có giao diện truyền thông.

Các dịch vụ nhận/đặt và điều khiển được cung cấp để đọc (nhận) và ghi (đặt) dữ liệu trong nút logic. Thông tin tương tự và thông tin trạng thái thường chỉ được đọc. Thông tin điều khiển và cấu hình thường được đọc và ghi. Các dịch vụ được cung cấp để tạo điều kiện thuận lợi cho các khái niệm như chọn trước khi vận hành cho các ứng dụng điều khiển.

Ngoài dữ liệu được đặt tên riêng lẻ, các bộ sưu tập dữ liệu (tập dữ liệu) có thể được xác định và đặt tên. Các dịch vụ được cung cấp để tạo, xóa và liệt kê tập dữ liệu, cũng như để lấy và đặt các giá trị của tập dữ liệu. Khả năng nhóm tùy ý này cho phép các ứng dụng khách xác định các bộ sưu tập các thuộc tính dữ liệu thường cần thiết và truy xuất chúng bằng một thao tác lấy duy nhất bằng một tên duy nhất.

Bộ dữ liệu là chìa khóa cho hai cơ chế trao đổi thông tin trong một nút logic - báo cáo và ghi nhật ký. Hầu hết các thiết bị vật lý đều có một số loại cơ chế ghi nhật ký nội bộ. Các nhật ký này có thể chứa các bản ghi định kỳ các giá trị dữ liệu, ghi lại các giá trị dữ liệu khi giá trị thay đổi một số lượng, vượt quá ngưỡng hoặc một số cơ chế kích hoạt khác. Tương tự, các thiết bị vật lý thường có phương tiện để gửi một số loại báo cáo trực tiếp đến máy khách đã đăng ký trong các trường hợp tương tự như các trường hợp vừa được mô tả để ghi nhật ký. Trong các mô hình ACSI, thông tin được báo cáo hoặc ghi lại được thể hiện bằng tập dữ liệu. Cách tiếp cận này cho phép chỉ định các quy tắc ghi nhật ký và báo cáo được xác định theo cách nhỏ gọn và hiệu quả hơn.

Các quy tắc ghi nhật ký và báo cáo được xác định trong khối điều khiển nhật ký (LCB) và khối điều khiển báo cáo (RCB) tương ứng. Mỗi nhật ký có một LCB được liên kết và mỗi báo cáo có một RCB liên quan xác định các quy tắc cho những gì đi vào nhật ký và báo cáo. Các quy tắc này xác định (các) tập dữ liệu nào sẽ được đưa vào và trong những điều kiện nào. Cách tiếp cận này cung cấp một phương tiện ghi nhật ký và báo cáo thông tin rất mạnh mẽ và linh hoạt.

Nhật ký thường là một khía cạnh rất quan trọng của một thiết bị vật lý. Việc tạo ra các nhật ký này có thể là chức năng cốt lõi của thiết bị vật lý (ví dụ như thiết bị giám sát tình trạng) hoặc có thể được sử dụng cho thông tin chẩn đoán. Nhật ký là các bộ sưu tập dữ liệu theo thứ tự thời gian được nhóm thành các tập dữ liệu đã xác định. Dịch vụ được cung cấp để cho phép máy khách bên ngoài truy xuất thông tin từ nhật ký toàn bộ hoặc một phần. Điều này được thực hiện bằng cách cung cấp các phương tiện để truy vấn nhật ký với các bộ lọc đưa ra phạm vi thời gian quan tâm và các thuộc tính được đặt tên sẽ được truy xuất.

Dịch vụ cũng được cung cấp để cho phép máy khách đăng ký nhận các báo cáo đã được xác định trong thiết bị. Các báo cáo này có thể được đệm để nếu thông tin liên lạc tạm thời bị gián đoạn, tất cả các báo cáo vẫn được gửi đến máy khách khi thông tin liên lạc được thiết lập lại.

Tổng quan này minh họa khả năng trao đổi thông tin cốt lõi của một thiết bị vật lý sử dụng phương pháp ACSI. Để biết thêm mô tả chi tiết về ACSI, tham khảo IEC 61850-7-1 và IEC 61850-7-2.

7.2.4 Quy ước mô hình hóa dịch vụ

Các dịch vụ thường được xác định bởi:

- Một tập hợp các quy tắc để xây dựng thông điệp sao cho bên nhận có thể hiểu rõ ràng và không mơ hồ thông điệp được gửi từ bên đối tác,

- Các tham số yêu cầu của dịch vụ, cũng như kết quả và lỗi có thể được trả về cho bên gọi dịch vụ,

- Một hành động đã được thỏa thuận, được thực hiện bởi dịch vụ (hành động này có thể có hoặc không ảnh hưởng đến quá trình thực tế).

Khái niệm cơ bản này của IEM được mô tả trong Hình 9.

Hình 9 - Mô hình dịch vụ IEM với các ví dụ

Tất cả các dịch vụ đều dựa trên ba thông điệp cơ bản: yêu cầu, phản hồi tích cực và phản hồi tiêu cực. Yêu cầu cơ bản được máy khách sử dụng để đưa ra lệnh gọi dịch vụ đến máy chủ và các phản hồi cơ bản cho phép máy chủ trả về thông tin cho máy khách. Phản hồi tích cực cơ bản chỉ ra rằng hành động đã thỏa thuận của dịch vụ đã hoặc sẽ được thực thi trong khi phản hồi tiêu cực cho biết hành động không thực hiện được hoặc sẽ không được thực thi. Một thông điệp cơ bản có thể có một số tham số, được gọi là kết quả và lỗi trong trường hợp là thông điệp phản hồi.

Mỗi dịch vụ cụ thể được xác định bởi một hoặc nhiều bảng dịch vụ tóm tắt các tham số cần thiết để xử lý một thông điệp cơ bản cụ thể như thể hiện trong Bảng 6.

Bảng 6 - Bảng dịch vụ

CHÚ THÍCH 1: Các bảng dịch vụ của các dịch vụ được xác định trong TCVN 10687-25-3 (IEC 61400-25-3) không hiển thị tất cả các tham số cần thiết trong việc triển khai giao diện cụ thể; Ví dụ: thông số "liên kết" hoặc "thời gian phản hồi" không được mô tả trong bảng dịch vụ. Các bảng này là trừu tượng - các vấn đề cục bộ và các vấn đề giao thức cụ thể không được hiển thị. Những vấn đề cụ thể này không bắt buộc để hiểu ngữ nghĩa và hành vi của dịch vụ.

Mỗi tham số và ảnh hưởng của tham số này đối với việc xử lý dịch vụ được mô tả trừu tượng trong tiêu chuẩn này.

Các chuỗi yêu cầu/phản hồi (thông điệp) cơ bản cho các dịch vụ được mô tả trong Hình 10.

Hình 10 - Sơ đồ trình tự

Các thông điệp hoạt động trên (thuộc tính của) các đối tượng thông tin. Có hai loại lớp có thể được khởi tạo thành các đối tượng:

1) Các lớp mô hình thông tin nhà máy điện gió như thiết bị logic, nút logic, đối tượng dữ liệu và thuộc tính dữ liệu như được xác định trong Điều 6 (chủ yếu đại diện cho dữ liệu quy trình, ví dụ: 'tốc độ cánh quạt' hoặc 'tuabin gió dừng'), và

2) Các khối điều khiển (phổ biến) khác nhau, ví dụ, để báo cáo và ghi nhật ký. Ví dụ: khối điều khiển báo cáo có thể được truy cập để bắt đầu hoặc dừng các giá trị báo cáo bằng cách đặt một thuộc tính cụ thể.

Các thông điệp được mô tả trong điều này mang tính khái niệm - để hiểu IEM.

CHÚ THÍCH 2: Các thông điệp cụ thể có thể được xác định bởi một số ký hiệu thông dụng, ví dụ, bảng hoặc XML. Các thông điệp cụ thể có thể được tìm thấy trong ánh xạ đến các giao thức lớp ứng dụng cụ thể (xem TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4)).

Hành động hoặc hành động được thỏa thuận sẽ được xử lý khi nhận thông điệp có thể đơn giản, như trong trường hợp dịch vụ 'Nhân', hoặc phức tạp hơn, như trong trường hợp điều khiển hành vi của thiết bị vật lý thực. Trường hợp sau yêu cầu mô tả chính xác về cách điều khiển hoạt động, ví dụ, máy chủ có thể ngay lập tức gọi hệ thống điều khiển quá trình để phân phối các lệnh bên trong cần thiết để dừng tuabin gió hoặc trước tiên nó có thể phải kiểm tra xem một máy khách khác có đang vận hành tuabin gió hay không, do đó yêu cầu sử dụng semaphore (thường được gọi là Chọn trước khi vận hành).

Hành vi động của các mô hình báo cáo và ghi nhật ký được điều khiển bởi các khối điều khiển chung.

Các hành động của một đối tượng khối điều khiển nhất định được mô tả bởi nhiều thuộc tính như số lượng mục nhập / phần tử mảng, giá trị nào sẽ được báo cáo hoặc ghi lại, thời gian báo cáo / ghi nhật ký định kỳ hoặc các sự kiện để đệm trong trường hợp liên kết truyền thông bị hỏng. Hành vi động cũng bị ảnh hưởng bởi bản chất của bộ đệm, ví dụ, bộ đệm tròn bao bọc.

Các hành động thường tạo ra kết quả phải được truyền lại cho máy khách. Trong trường hợp xảy ra lỗi, thông báo lỗi sẽ được gửi lại. Các hành động thường được xác định bởi nhiều thuộc tính đa dạng, máy trạng thái chính thức và văn bản thuần túy.

8 Ánh xạ đến các giao thức truyền thông

8.1 Yêu cầu chung

Ánh xạ dịch vụ truyền thông cụ thể (SCSM) xác định cách các dịch vụ và mô hình (máy chủ, thiết bị logic, nút logic, đối tượng dữ liệu, tập dữ liệu, điều khiển báo cáo, điều khiển nhật ký, nhóm cài đặt, v.v.) được ánh xạ tới các ngăn xếp truyền thông cụ thể, tức là thành một hồ sơ hoàn chỉnh. Ánh xạ và lớp ứng dụng được sử dụng xác định cú pháp (mã hóa cụ thể) cho dữ liệu được trao đổi qua mạng.

CHÚ THÍCH: Khái niệm SCSM đã được giới thiệu là độc lập với các ngăn xếp truyền thông bao gồm các giao thức ứng dụng.

Theo Hình 11, SCSM ánh xạ các dịch vụ, đối tượng và tham số truyền thông trừu tượng đến các lớp ứng dụng cụ thể. Các lớp ứng dụng này cung cấp mã hóa cụ thể. Tùy thuộc vào công nghệ của mạng truyền thông, các ánh xạ này có thể có độ phức tạp khác nhau và một số dịch vụ ACSI có thể không được hỗ trợ trong tất cả các ánh xạ nhưng khi một dịch vụ được cung cấp trong ánh xạ, dịch vụ đó sẽ có ý nghĩa tương đương với cùng một dịch vụ trong ánh xạ chuẩn. Một lớp ứng dụng có thể sử dụng một hoặc nhiều ngăn xếp (lớp 1 đến 6).

VÍ Dự: Ánh xạ của dịch vụ 'GetDataSetValues' (đọc nhiều giá trị trong một đoạn) có thể có ánh xạ khác nhau cho AL1 đến ALn. Ví dụ: một AL cụ thể có thể hỗ trợ dịch vụ này trực tiếp trong khi một AL khác chỉ hỗ trợ Nhận các giá trị đơn hoặc nhiều giá trị cùng loại. Trong trường hợp này, ánh xạ phát hành một số Gets.

Hình 11 - Ánh xạ ACSI đến các ngăn xếp/ hồ sơ truyền thông

8.2 Kiến trúc của ánh xạ

Nhiều ánh xạ có thể được hỗ trợ bởi Bộ TCVN 10687-25 (EC 61400-25). Kiến trúc khái niệm của ánh xạ được thể hiện trong Hình 12.

Hình 12 - Hồ sơ truyền thông

Các mô hình thông tin và các mô hình trao đổi thông tin cần được ánh xạ đến các giao thức thích hợp. Yêu cầu ánh xạ được xác định trong TCVN 10687-25-4 (IEC 61400-25-4). Các giao thức TCP và IP sẽ là các giao thức lớp dưới cơ bản được cung cấp bởi tất cả các ánh xạ. Liên kết dữ liệu cụ thể và các lớp vật lý nằm ngoài phạm vi của Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

8.3 Ánh xạ mô hình thông tin nhà máy điện gió

Ánh xạ các mô hình thông tin nhà máy điện gió theo cấu trúc phân cấp như được xác định ở Điều 6 và Điều 7 của TCVN 10687-25-2 (IEC 61400-25-2):2015, phải được áp dụng cho tất cả các SCSM của bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25).

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 61850 (all parts), Communication networks and systems for power utility automation

[2] ISO/IEC 7498-1:1994, Inform ation technology - Open Systems Interconnection - Basic Reference Model: The Basic Model

 

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Chữ viết tắt

5 Mô tả tổng thể về bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)

5.1 Yêu cầu chung

5.2 Tổng quan về các nhà máy điện gió

5.3 Yêu cầu chung về truyền thông

5.4 Mô hình truyền thông của Bộ TCVN 10687-25 (IEC 61400-25)

6 Mô hình thông tin nhà máy điện gió

6.1 Yêu cầu chung

6.2 Phương pháp mô hình hóa thông tin

7 Mô hình trao đổi thông tin nhà máy điện gió

7.1 Yêu cầu chung

7.2 Phương pháp mô hình trao đổi thông tin

8 Ánh xạ đến các giao thức truyền thông

8.1 Yêu cầu chung

8.2 Kiến trúc của ánh xạ

8.3 Ánh xạ mô hình thông tin nhà máy điện gió

Thư mục tài liệu tham khảo