Hệ thống SCADA là gì? SCADA có kết nối EVN được không?

Trong bối cảnh bùng nổ của hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới tại Việt Nam, đặc biệt là các dự án lớn, hệ thống SCADA đã trở thành công cụ không thể thiếu để đảm bảo hiệu quả vận hành, an toàn kỹ thuật và khả năng tích hợp an toàn với lưới điện quốc gia.

1. Hệ thống SCADA là gì?

Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu tự động, đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và vận hành các quá trình công nghiệp phức tạp. SCADA không chỉ đơn thuần là công cụ giám sát; nó là trung tâm điều khiển thông minh (Control Center) cho phép các kỹ sư và nhà quản lý theo dõi, điều chỉnh và tối ưu hóa hoạt động của toàn bộ hệ thống từ xa.

Hệ thống này thu thập dữ liệu thời gian thực (real-time data) từ các thiết bị tại hiện trường, xử lý thông tin, và thực hiện các lệnh điều khiển ngược lại một cách tự động hoặc theo chỉ thị của người vận hành.

Cấu tạo và sơ đồ hoạt động của hệ thống SCADA

Hệ thống SCADA được cấu tạo từ nhiều thành phần quan trọng, hoạt động đồng bộ để tạo nên một giải pháp hoàn chỉnh. Máy chủ SCADA đóng vai trò là trung tâm xử lý, thu thập và quản lý toàn bộ dữ liệu từ các RTU (Remote Terminal Unit) và PLC (Programmable Logic Controller). Các cảm biến phân bố khắp hệ thống thu thập thông tin về điện áp, dòng điện, tần số và các thông số kỹ thuật khác của hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới.

Giao diện HMI (Human Machine Interface) cho phép người vận hành tương tác trực tiếp với hệ thống, theo dõi các thông số hoạt động và thực hiện các lệnh điều khiển cần thiết. Hệ thống mạng truyền thông đảm bảo việc truyền tải dữ liệu giữa các thành phần một cách nhanh chóng và tin cậy, đặc biệt quan trọng trong việc quản lý biến tần năng lượng mặt trời và đảm bảo hòa lưới điện mặt trời hoạt động ổn định.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCADA

Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCADA dựa trên một chu trình khép kín, bao gồm bốn giai đoạn chính:

1. Thu thập Dữ liệu từ Hiện trường: Giai đoạn đầu tiên là thu thập dữ liệu trực tiếp từ các thiết bị tại hiện trường thông qua các cảm biến và các đơn vị đầu cuối từ xa (RTU - Remote Terminal Unit). Các thông tin này sau đó được truyền về Máy chủ SCADA (SCADA Server) thông qua hệ thống mạng truyền thông (như cáp quang, radio, hoặc mạng công nghiệp).
2. Xử lý, Phân tích và Hiển thị (Giám sát): Tiếp theo, dữ liệu thô nhận được sẽ được Máy chủ SCADA xử lý, phân tích chuyên sâu. Thông tin này sau đó được hiển thị trực quan trên giao diện HMI (Human Machine Interface - Giao diện Người-Máy) để người vận hành có thể theo dõi toàn diện và nắm bắt tình trạng hoạt động của toàn bộ hệ thống theo thời gian thực.
3. Điều khiển và Tối ưu hóa: Trong giai đoạn điều khiển, hệ thống SCADA EMS (Energy Management System) trong hệ thống điện sẽ thực hiện các lệnh. Các lệnh này có thể là lệnh tự động do hệ thống tính toán hoặc theo chỉ thị của người vận hành, nhằm mục đích điều chỉnh các thông số hoạt động (ví dụ: điều chỉnh công suất) để duy trì hiệu suất tối ưu và sự ổn định của hệ thống.
4. Phản hồi và Điều chỉnh Thời gian Thực: Cuối cùng, hệ thống thực hiện xử lý phản hồi trong thời gian thực (real-time feedback) để đảm bảo rằng mọi thay đổi và điều chỉnh đều được thực hiện một cách chính xác và kịp thời. Giai đoạn này đặc biệt quan trọng đối với việc quản lý các hệ thống có tính biến động cao như pin năng lượng mặt trời hòa lưới, nơi mà điều kiện năng lượng mặt trời thay đổi liên tục.

2. Chức năng chính và lợi ích của hệ thống SCADA

Với vai trò là công nghệ then chốt trong việc tối ưu hóa vận hành và duy trì sự ổn định liên tục của hệ thống điện mặt trời, hệ thống SCADA mang lại những lợi ích kỹ thuật vượt trội cùng những giá trị kinh tế đáng kể.

• Giám sát và điều khiển quá trình công nghiệp: SCADA cung cấp khả năng giám sát toàn diện các thông số điện năng và tự động điều khiển biến tần năng lượng mặt trời. Khả năng điều khiển từ xa giúp vận hành viên quản lý toàn bộ nhà máy quy mô lớn từ trung tâm.
• Thu thập và Phân tích Dữ liệu Chuyên sâu: Hệ thống ghi lại hàng nghìn điểm dữ liệu mỗi giây. Dữ liệu này được phân tích để tạo các báo cáo KPI, đánh giá hiệu quả của hệ thống pin năng lượng mặt trời hòa lưới, và hỗ trợ lập kế hoạch bảo trì tối ưu.
• Phát hiện và Xử lý Sự cố Tức thời: SCADA được trang bị thuật toán tiên tiến để nhận biết và cảnh báo các bất thường (lỗi biến tần, sụt giảm hiệu suất) trước khi chúng nghiêm trọng. Khi sự cố xảy ra, hệ thống tự động gửi cảnh báo và thực hiện các biện pháp cách ly/khắc phục ban đầu.
• Lợi ích Kinh tế và An toàn Vận hành: Việc tối ưu hóa tự động giúp nâng cao hiệu suất sản xuất điện và giảm thiểu đáng kể chi phí vận hành (O&M). Đồng thời, tính năng giám sát liên tục giúp tăng cường tính an toàn cho cả thiết bị và con người.

3. Hệ thống SCADA có kết nối được EVN được không?

Câu hỏi "Hệ thống SCADA có kết nối EVN được không" là chủ đề đang nhận được sự quan tâm đáng kể từ các chủ đầu tư điện năng lượng mặt trời, bởi lẽ đây chính là chìa khóa để tuân thủ các quy định kỹ thuật nghiêm ngặt trong Quyết định 378/QĐ-EVN và là điều kiện tiên quyết để hệ thống được chấp thuận hòa lưới điện quốc gia.

Quyết Định 378/QĐ-EVN

Quyết định 378/QĐ-EVN (ban hành ngày 12/3/2025) là văn bản kỹ thuật then chốt của EVN nhằm quy định tiêu chuẩn bắt buộc cho việc hòa lưới của các nguồn điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ (theo Nghị định 58/NĐ-CP).

Nội dung cốt lõi của Quyết định này là thiết lập khuôn khổ pháp lý kỹ thuật chi tiết:

• Mô hình kết nối (qua mạng Internet/viễn thông) giữa hệ thống giám sát của chủ đầu tư và Công ty Điện lực.
• Chức năng bắt buộc của thiết bị giám sát tại chỗ, bao gồm giám sát, điều khiển công suất và bảo mật kênh truyền.
• Giao thức truyền thông tiêu chuẩn phải tuân thủ là Modbus TCP hoặc IEC 60870-5-104.

Đây là điều kiện tiên quyết để chủ đầu tư đảm bảo hệ thống điện mặt trời của mình được chấp thuận kỹ thuật và hòa lưới điện quốc gia.

Hệ Thống SCADA không thể kết nối trực tiếp với EVN

Hệ thống SCADA đóng vai trò trung tâm điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu cốt lõi tại nhà máy điện mặt trời. Tuy nhiên, theo yêu cầu kỹ thuật mới và nghiêm ngặt từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), việc kết nối hệ thống này với lưới điện không thể thực hiện trực tiếp, mà bắt buộc phải thông qua một thiết bị trung gian chuyên dụng.

Giải pháp gateway trong kết nối hệ thống EVN là gì?

Gateway là thiết bị trung gian quan trọng đóng vai trò cầu nối giữa hệ thống điện mặt trời và lưới điện quốc gia. Thiết bị này có khả năng chuyển đổi các giao thức truyền thông khác nhau, đảm bảo dữ liệu được truyền tải chính xác và an toàn giữa hai hệ thống.

• Về mặt Bảo mật: Gateway phải thực hiện Mã hóa kênh truyền kết nối giữa nguồn điện mặt trời và Hệ thống giám sát, điều khiển của Công ty Điện lực, hỗ trợ các giao thức bảo mật tiên tiến như TLS, OpenVPN/IPSec. Điều này bảo vệ đường truyền khỏi sự can thiệp và truy cập trái phép.
• Về Lưu trữ dữ liệu: Gateway có chức năng lưu trữ dữ liệu vận hành tại chỗ với thời gian tối thiểu 07 ngày. Đặc biệt quan trọng, trong trường hợp mất kết nối thông tin với EVN, thiết bị phải đảm bảo dữ liệu vận hành lịch sử được lưu trữ cục bộ và tự động gửi về Hệ thống EVN ngay khi đường truyền được khôi phục để duy trì tính toàn vẹn và liên tục của dữ liệu.

4. Các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu hòa lưới điện mặt trời theo quy định EVN

Dưới đây là bảng tổng hợp các yêu cầu kỹ thuật bắt buộc để hòa lưới điện mặt trời mái nhà với hệ thống của EVN, dựa trên Quyết định 378/QĐ-EVN:

5. Hino Systech - Giải Pháp SCADA và Gateway Kết Nối EVN 378 Hàng Đầu Miền Bắc

Tại khu vực miền Bắc, Hino Systech được biết đến là nhà cung cấp uy tín về hệ thống SCADA và giải pháp Gateway chuyên dụng để hòa lưới điện mặt trời.

Hino Systech không chỉ cung cấp các thiết bị và phần mềm giám sát đạt chuẩn mà còn đi kèm với dịch vụ toàn diện: từ tư vấn thiết kế, lắp đặt đến bảo trì hệ thống. Sự chuyên nghiệp này giúp các doanh nghiệp và chủ đầu tư vận hành hệ thống điện mặt trời một cách trơn tru, bền vững, và quan trọng nhất là đảm bảo tuân thủ tuyệt đối các yêu cầu kỹ thuật kết nối mới nhất của EVN.

6. Các câu hỏi thường gặp (FAQs) về hệ thống SCADA