Tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ scada cho hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới

T .. N U N TRƯỜN T U T N N --------------------------------------- VŨ ÌN NGHI N ỨU, T QUỲN ẾT Ế Ệ S ADA O Ệ T ỐN LƯỢN MẶT TRỜ NỐ LƯỚ Chuyên ngành : LU N VĂN T SĨ KHOA CHUYÊN MÔN TRƯỞN ỆP P N NĂN ỹ thuật viễn thông T U T V ỄN T ƯỚN DẪN N OA OA PGS. TS Nguyễn Hữu Công P ÒN ÀO T O Th i Ngu n – Năm 2019 ỜI Tên tôi là: Vũ ình Quỳnh Sinh ngày 06 tháng 11 năm 1988 Học viên lớp cao học kỹ thuật viễn thông K20 -KTVT – Trường Đại Học Công Nghiệp Thái Nguyên. Xin cam đoan: đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế hệ SCADA cho hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới” là công trình nghiên cứu khoa học, độc lập của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS guyễn Hữu Công. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. Thái Nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2019 TÁ GIẢ UẬ VĂ Vũ ình Quỳnh i ỜI Ả Trong thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, các tổ chức và các cá nhân. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới tất cả các tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu luận văn này. Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên, phòng Đào tạo và khoa Sau đại học của nhà trường cùng các thầy cô giáo, những người đã trang bị kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập. Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo PGS.TS guyễn Hữu ông, người thầy đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ nhiệt tình và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn này. Do thời gian nghiên cứu có hạn, luận văn của tôi chắc hẳn không thể tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót, tôi rất mong nhận đuợc sự đóng góp của các thầy cô giáo cùng toàn thể bạn đọc. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2019 TÁ GIẢ UẬ VĂN Vũ ình Quỳnh ii H Ụ Á HI U Á TỪ VI T TẮT STT Từ viết tắt Giải nghĩa I Tiếng nh 1 SCADA Supervisory Control And Data Acquisition 2 PLC Programable Logic Control 3 RTU Remote Terminal Unit 4 DCS Distribution Control System 5 DMS Distribution Management Systems 6 EMS Energy Management System 7 ICCP 8 IEC International Electro technical Committee 9 IED Intelligent Electronic Devices 10 HMI Human Machine Interface 11 SCS Supervisory Control 12 SAS Substation automation system 13 CC Control Centre 14 LAN Local Area Network 15 WAN Wide Area Network 16 AS Applications Server 17 RDU RTU Data Acquisition 18 CCR Computer-to-Computer Remote 19 OSI Open System Interconnection 20 ADC Analog Digital Converter 21 AGC Automatic Generation Control 22 DA Distribution Automation 23 DAC Digital Analog Converter Inter-Control Center Communications Protocol iii 24 DCE Data Communication Equipment 25 MS Master Stations 26 MTU Master Terminal Unit 27 TG57 Technical Committee 28 FTP File Transfer Protocol 29 HTTP Hyper Text Transfer Protocol 30 DNS Domain Name Service 31 DAUs Data Acquistion Units 32 TCP/IP 33 HDLC High Level Data Link Control 34 SDH Synchronous Digital Hierachy 35 CAL Calculations 36 DRU Display Retrieval and Update 37 DES Data Entry 38 LOG Logging 39 RTC RAS Real-Time Calculations 40 GPS Global Position System II Tiếng Việt 1 HTĐ Hệ thống điện 2 QTQĐ Quá trình quá độ 3 CĐXL Chế độ xác lập 4 DCS Dây chống sét 5 TBA Trạm biến áp 6 MBA Máy biến áp 7 TTĐĐ Trung tâm điều độ Transmission Control Protocol/ Internet Protocol iv H STT Hình 1.1 Hình 1.2 Ụ Á HÌ H VẼ Ồ THỊ Tên hình Trang Cấu trúc của hệ thống SCADA Kiến trúc phần mềm Client/Server của hệ SCADA 5 7 Hình 1.3 Mô hình mạng hình sao 18 Hình 1.4 Mô hình mạng vòng tròn - Ring 19 Hình 1.5 Mô hình mạng kiểu Bus 20 Hình 1.6 Mô hình mạng hỗn hợp 21 Hình 1.7 Hình 1.8 Hinh 1.9 Hình 1.10 Hình 2.1 Hình 2.2 Cấu trúc hệ thống SCADA thể hiện bằng giao thức kết nối Phương pháp thâm nhập đường dẫn trong mạng Profibus Những chủ đề chính của giao thức IEC 61850 Cấu hình truyền thông cơ bản hệ thống tự động hoá trạm với giaothức IEC61850 Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời độc lập Sơ đồ đấu nối của một hệ thống điện mặt trời độc lập 25 29 38 40 43 45 Hình 2.3 Sơ đồ địa lý huyện đảo Lý Sơn (Tỉnh Quảng Ngãi) 47 Hình 2.4 Đồ thị phụ tải ngày của các hộ tiêu thụ theo mù 49 Hình 2.5 Sơ đồ đấu nối hệ pin mặt trời vào hệ thống 59 Hình 2.6 Sơ đồ đấu nối hệ acqui dự trữ vào hệ thống 59 Hình 2.7 Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống điện mặt trời tại xã An Bình (đảo Bé Lý Sơn) - Quảng Ngãi Biểu đồ trao đổi công suất ngày cực đại (mùa hè) v 60 61 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Biểu đồ trao đổi công suất ngày cực đại (mùa đông) Cấu trúc cơ bản của một hệ thống ĐMTLM nối lưới điển hình Sơ đồ đấu nối của một hệ thống điện mặt trời lắp mái nối lưới Sơ đồ lắp đặt thiết bị để thu thập dữ liệu từ xa của hệ thống ĐMT LMNL cho nhà ở tư nhân 61 66 67 74 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống ĐMT lắp mái nối Hình 2.13 lưới của văn phòng Công ty Điện lực 75 Bà Rịa - Vũng Tàu Sơ đồ đấu nối thiết bị của hệ thống ĐMT lắp mái Hình 2.14 nối lưới cho văn phòng công ty điện lực Bà Rịa - 77 Vũng Tàu Hình 2.15 Hình 2.16 Sơ đồ khối hệ thống ĐMT hòa lưới và dự phòng Sơ đồ đấu nối hệ thống ĐMT hòa lưới (a) và dự phòng (b) 80 81 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống điện năng lượng mặt trời 83 Hình 3.2 Cấu trúc chung hệ thống pin năng lượng mặt trời 84 Hình 3.3 Hình 3.4 Cấu trúc chung hệ thống SCADA - pin năng lượng mặt trời Các thành phần cơ bản của một hệ thống thông tin số 85 87 Hình 3.5 Dải tần phân bổ cho các kênh sử dụng dây dẫn 88 Hình 3.6 Đường đi của sóng đất và sóng trời 89 Hình 3.7 Nonreturn - to - zero inverted 93 Hình 3.8 Chỉ số biến điệu 97 vi Hình 3.9 Tín hiệu ASK 98 Hình 3.10 Sự can nhiễu trên dây truyền thông 101 Hình 3.11 Nhiễu đồng kênh trong thông tin di động tế bào 101 Hình 3.12 Hình 3.13 Sử dụng anten định hướng trong truyền thông vô tuyến Tạp âm xuất hiện trên kênh truyền dẫn 103 103 Hình 3.14 Mật độ phổ công suất của tạp âm trắng 104 Hình 3.15 So sánh phổ đơn sóng mang và đa sóng mang 107 Hình 3.16 Chèn khoảng bảo vệ 109 Hình 3.17 Mô hình kênh MIMO 112 Hình 3.18 Mô hình kênh truyền SISO 115 Hình 3.19 Dung lượng kênh MIMO pha-đinh Rayleigh 116 Hình 3.20 Mô hình hệ thống MIMO-SDM 117 vii H STT Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Ụ Á BẢ G BIỂU Tên bảng Tương quan giữa giao thức IEC60870-5-101 với mô hình OSI Kiến trúc TCP/IP Bảng quy chiếu tính năng của các giao diện cơ bản trong hệ thống mạng công nghiệp. Bảng quy chiếu tính năng của các giao thức cơ bản trong hệ thống mạng công nghiệp. Bức xạ trung bình tháng tại Lý Sơn Cường độ bức xạ trung bình ngày tại xã An Bình ( đảo Bé Lý Sơn) Tổng nhu cầu điện năng của các loại phụ tải tại xã An Bình Trang 32 34 41 43 47 47 48 Sản lượng điện năng theo tháng trong năm của Bảng 2.4 hệ thống điện mặt trời lắp đặt tại xã đảo An 51 Bình (Lý Sơn - Quảng Ngãi) Bảng 2.5 Bảng 2.6 Các thông số kỹ thuật của acqui GM1000 Các thông số kỹ thuật của inverter SMC5000A 53 54 Các thông số kỹ thuật của bộ điều khiển acqui Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 2.9 SI5048 Tổng hợp các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời tại xã An Bình Các thông số kinh tế - kỹ thuật của viii 55 57 63 công trình ĐMT tại xã đảo An Bình Bảng 2.10 Bảng 2.11 Chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M) của trạm phát điện mặt trời được minh họa Các thông số chung của các công trình ĐMTLMNL tại thành phố Đà Nẵng 64 67 Bảng 2.12 Thông số kỹ thuật chính của mô-đun PV 68 Bảng 2.13 Thông số kỹ thuật của Inverter 70 Bảng 2.14 Thông số kỹ thuật của hệ thống đo lường – giám sát 72 Bảng 2.15 Thông số kỹ thuật chính của mô-đun pin mặt trời 78 Bảng 2.16 Thông số kỹ thuật chính của inverter nối lưới 79 ix Ụ Ụ LỜI CAM ĐOAN……………………………………………………………i LỜI CẢM N……………………………………………………………….ii DANH MỤC C C K HIỆU, C C TỪ VIẾT TẮT………………………iii DANH MỤC C C HÌNH VẼ ĐỒ THỊ……………………………………..v DANH MỤC C C BẢNG BIỂU………………………………………….vii MỤC LỤC……………………………………………………………….......x MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….1 CHƯ NG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ SCADA TRONG HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NỐI LƯỚI, MẠNG M Y TÍNH, GIAO DIỆN VÀ GIAO THỨC KẾT NỐI………………………………………... 4 1.1. Tổng quan chung về SCADA ……………………………………....4 1.1.1. Tổng quan chung về hệ thống SCADA…………………………......4 1.1.2. Chức năng của hệ thống SCADA, SCADA/EMS và SCADA/DMS…………………………………………………………...….8 1.1.3. Truyền tin trong hệ thống SCADA…..………………………….....12 1.1.4. Nguyên lý làm việc của hệ thống SCADA ngành điện………..…..14 1.1.5. Ứng dụng vào thực tế của hệ thống SCADA………………….…..16 1.2. Tổng quan chung về mạng máy tính, giao diện và giao thức kết nối…………………………………………………………………..……...16 1.2.1. Khái quát chung về mạng máy tính……………………………......16 1.2.2. Cấu hình mạng (Topology)………………………………………...17 1.2.3 Giao diện kết nối hay sử dụng trong SCADA………………….......21 1.2.4. Giao thức truyền dữ liệu phổ biến ứng dụng trong hệ thống SCADA…………………………………………………………………….24 CHƯ NG 2: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CẤU TRÚC, THÔNG SỐ C C PHẦN TỬ CHÍNH VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NỐI LƯỚI …………………….………….……….42 x 2.1. Nguồn điện mặt trời công suất nhỏ hoạt động độc lập………….….43 2.1.1. Sơ đồ đấu nối………………………………………………..……...43 2.1.2. Phương pháp tính toán một hệ thống điện mặt trời độc lập công suất nhỏ ……………………………………….………………………..……... 44 2.1.3. Ví dụ tính toán minh họa cho HTĐMT độc lập - Phương pháp tính toán cho một hệ thống điện mặt trời độc lập được minh họa cho lưới điện của xã An Bình, huyện đảo Lý Sơn, Tỉnh Quảng Ngãi……………………… 46 2.2. Nguồn điện mặt trời lắp mái nối lưới………… ……..………….. 66 2.2.1. Sơ đồ đấu nối…………………………………………………..…... 66 2.2.2. Ví dụ minh họa hệ thống điện mặt trời lắp mái nối lưới cho các nhà ở tư nhân ………………………..……………………………………………67 2.2.3. Các thành phần chính của hệ thống ĐMTLM NL cho các nhà ở tư nhân ……..……………………………………………………………………….68 2.2.4. Ví dụ minh họa hệ thống điện mặt trời lắp mái nối lưới cho tòa nhà công cộng ……………………….…………………………………………74 2.2.5. Các thành phần chính của hệ thống điện mặt trời lắp mái nối lưới cho văn phòng công ty điện lực Bà Rịa - Vũng Tàu ………….………………..75 2.3. Kết luận chương 2 …..……………………………………………...81 CHƯ NG 3: TRUYỀN THÔNG TRONG HỆ THỐNG SCADA – HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NỐI LƯỚI…………………..83 3.1. Tổng quan về hệ thống điện năng lượng mặt trời ………………... 83 3.2. Truyền thông trong hệ thống SCADA…………………..………... 84 3.2.1. Truyền tin số…………………………………………………..…... 86 3.2.2. Các kênh thông tin…………………………..……………………. 87 3.2.3. Tín hiệu cơ sở và tín hiệu băng thông dải……………………..….. 90 3.2.4. Mã hóa và điều chế……………………….………………………..91 3.2.5. NHIỄU VÀ ỒN………………………….………………………..100 3.3. Một số kỹ thuật nâng cao phẩm chất hệ thống thông tin số…..…..105 xi 3.3.1. KỸ THUẬT OFDM…………………………………………….105 3.3.2. KỸ THUẬT MIMO……………………………………..…….. 111 3.3.3. Kỹ thuật ghép kênh theo không gian (SDM)…………..……… 117 KẾT LUẬN………………….…………………………………………119 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………….…….. 120 PHỤ LỤC xii Ở ẦU 1. ý do chọn đề tài Điện năng là nguồn năng lượng quan trọng quyết định sự phát triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia, trong đó có Việt Nam. Trong những năm gần đây, việc đảm bảo nhu cầu năng lượng đã được Đảng, Nhà nước đặc biệt quan tâm. Nhiều nhà máy điện lớn được đầu tư xây dựng như các nhà máy thủy điện Sông Đà, Lai Châu và nhiều nhà máy thủy điện nhỏ được đầu tư xây dựng. Các nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Cà Mau…. Đã được đầu tư xây dựng và đang được khai thác vận hành. Các nhà máy nhiệt điện và thủy điện đang hòa dòng điện vào mạng lưới quốc gia, góp phần quốc định vào sự phát triển của nền kinh tế. Tuy nhiên việc đầu tư vào phát triển các nhà máy thủy điện có giá thành sản xuất điện thấp nhưng đòi hỏi vốn đầu tư lớn, phụ thuộc vào thiên nhiên và có tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái. Các nhà máy nhiệt điện giá thành sản xuất điện tương đối cao, nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt và đang phải nhập từ nước ngoài với giá thành cao. Trong những năm gần đây việc nghiên cứu phát triển các nhà máy điện sử dụng các dạng năng lượng mới và năng lượng tái tạo đang được nhiều quốc gia đặc biệt quan tâm, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Điện năng lượng mặt trời có nhiều ưu điểm: Nguồn năng lượng sạch, trữ lượng vô tận, không tạo ra khí thải và hiệu ứng nhà kính, chí phí bảo dưỡng thấp, không tạo ra tiếng ồn. Việt Nam nằm trong khu vực có cường độ bức xạ năng lượng mặt trời khá cao , có nhiều lợi thế sử dụng năng lượng mặt trời. Nguồn năng lượng mặt trời quý giá này được khai thác và biến đổi sang năng lượng điện nhờ pin điện mặt trời, hỗ trợ cho nguồn điện quốc gia trong việc sản xuất điện đáp ứng nhu cầu năng lượng tiêu dung, góp phần giải quyết vấn đề an ninh năng lượng. 1 Song song với sự phát triển của hệ thống điện năng lượng mặt trời, ứng dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến thì vấn đề quản lý, giám sát, điều khiển và vận hành hệ thống điện năng lượng mặt trời cũng không ngừng được nâng cao với sự trợ giúp của các thiết bị tự động hóa, thiết bị truyền tin và thiết bị điều khiển từ xa với các hệ thống giám sát điều khiển hệ thống điện như: SCADA, miniSCADA…Vì vậy nhu cầu nâng cấp hoặc xây dựng mới hệ thống viễn thông và kết nối hệ thống viễn thông phục vụ cho trạm điện năng lượng mặt trời là rất cần thiết. Thấy được tầm quan trọng, sự cần thiết phải tích hợp giữa giao diện kết nối, ý nghĩa của việc ứng dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, phương pháp và mô hình kết nối viễn thông của các thiết bị điện trong trạm và ngoài trạm. Hiểu được ý nghĩa, chức năng và vai trò của các thiết bị viễn thông trong các trạm điện năng lượng mặt trời tôi đã mạnh dạn chọn đề tài:“ Nghiên cứu, thiết kế hệ SCADA cho hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới”. Với kiến thức thực tế trong thời gian làm việc và các tài liệu nghiên cứu được, tôi hy vọng những ý kiến của mình sẽ giúp cho việc quản lý hệ thống truyền tải, thu thập dữ liệu ngày càng tiện lợi. 2. ục đích nghiên cứu Đề tài thực hiện nhằm: - Hệ thống hóa và làm sáng tỏ những nội dung lý luận cơ bản về giao diện, giao thức kết nối và phạm vi thiết bị viễn thông của hệ thống SCADA. - Phân tích, đánh giá thực trạng hệ thống truyền thông của các trạm điện năng lượng mặt trời. 3. ối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đề tài đưa ra các mô hình kết nối viễn thông tổng quát của các trạm điện năng lượng mặt trời - Nghiên cứu Các giải pháp nâng cấp khả năng truyền thông trong hệ thống SCADA các trạm điện, qua đó đánh giá được vai trò của hệ thống 2 truyền thông trong hệ thống SCADA, hiểu được phạm vi, các yêu cầu kỹ thuật của các thiết bị trong một trạm biến áp từ đó đưa ra được các định hướng phát triển xây dựng hệ thống truyền dẫn đảm bảo cho hiện tại và đáp ứng mở rộng trong tương lai. 4. nghĩa khoa học và thực tiễn Đề tài hoàn thiện sẽ góp phần: - Đánh giá các giao thức truyền thông được sử dụng trong các trạm hiện tại và định hướng áp dụng các giao thức này trong mô hình kết nối giữa các thiết bị trong tương lai. - Đánh giá được ưu, nhược điểm hiện trạng hệ thống viễn thông của các trạm điện năng lượng mặt trời - Phân tích lựa chọn các thiết bị viễn thông, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quy chuẩn và tính năng kỹ thuật của các thiết bị . 5. Phương pháp thực tiễn Trong quá trình làm luận văn sử dụng những phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp thống kê toán học - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp thực nghiệm Đề tài này cho ta nắm khái quát giám sát và truyền tin của một hệ thống pin năng lượng mặt trời trong thực tế, tuy nhiên có nhiều cách giám sát, truyền tin khác nhau tùy theo nhu cầu công nghệ mà ta thiết kế hợp lý. Từ những kiến thức thu được từ đề tài này ta có thể phát triển thành giám sát, truyền tin trong hệ thống điện lưới EVN toàn quốc hoặc có quy mô rộng hơn. 3 HƯ TỔ G QU PI HU G VỀ S Ă G ƯỢ G GI G1 I TR G H THỐ G ẶT TRỜI ỐI ƯỚI VÀ GI THỨ Ạ G ÁY TÍ H T ỐI 1.1. Tổng quan chung về SCADA 1.1.1. Tổng quan chung về hệ thống SCADA SCADA là từ viết tắt của (Supervisory Control And Data Acquisition). Là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Nó không những là một hệ thống điều khiển đầy đủ mà còn là hệ thống giám sát và vận hành. Hệ thống SCADA là kết quả của sự kết hợp chặt chẽ giữa công nghệ thông tin và công nghệ tự động hoá. Các thiết bị tự động hoá ở đây đều có khả năng truyền thông và tham gia vào mạng truyền thông công nghiệp, trợ giúp việc điều hành kỹ thuật ở các cấp trực điều hành các hệ thống tự động công nghiệp cũng như hệ thống điện. Một hệ thống SCADA bao gồm một hay nhiều máy tính, kết hợp với phần mềm ứng dụng thích hợp. Chúng hình thành các trạm chính MS (Master Stations) kết nối thông qua hệ thống thông tin liên lạc (đường dây hữu tuyến, vô tuyến, đường dây truyền tải, cáp quang, mạng Internet...) kết nối với các thiết bị điều khiển lập trình PLC (Programmaple Logic Controller) hoặc đơn vị đầu cuối xa RTU (Remote Terminal Units). Các RTU/PLC được đặt ở nhiều vị trí khác nhau để thu thập dữ liệu, điều khiển từ xa, tự điều khiển linh hoạt hệ thống và thông báo định kỳ kết quả về máy tính chủ. Hệ thống này cung cấp cho người vận hành những thông tin quan trọng của đối tượng cần quan tâm và cho phép thực hiện các lệnh điều khiển cần thiết về phía đối tượng để đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn và có hiệu quả. 4 H nh 1 1 C u tr c c hệ thống SCADA Một hệ SCADA có cấu trúc gồm hai phần chính đó là phần cứng và phần mềm. 1.1.1.1. Phần cứng SCADA  Thiết bị RTU/PLC: Thiết bị RTU hoặc PLC bao gồm một hoặc nhiều thiết bị giao tiếp dữ liệu ở các trạm xa.  Mạng truyền thông: Một hệ truyền thông sử dụng để truyền dữ liệu giữa các thiết bị giao tiếp dữ liệu và các khối điều khiển, các máy tính trong máy chủ trung tâm SCADA. Hệ thống có thể là sóng vô tuyến, điện thoại, cáp, cáp quang, vệ tinh..  Mạng máy tính trung tâm (MTU): Một hoặc nhiều máy tính chủ ở trung tâm (còn được gọi là SCADA Center, Master Station, hoặc Master Terminal Unit - MTU). + Gi o diện người v máy (HMI): Một tập các chuẩn và/hoặc hệ thống phần mềm đôi khi được gọi là phần mềm giao diện người - máy HMI (Human MachineInterface) hoặc MMI (Man Machine Interface) sử dụng để hỗ trợ cho máy chủ trung tâm SCADA và ứng dụng của thiết bị đầu cuối, hỗ trợ hệ thống truyền thông, giám sát và điều khiển các thiết bị giao diện dữ liệu từ xa. 1.1.1.2. Phần mềm SCADA và Kiến trúc phần mềm Client/Server  Phần mềm SCADA 5 Hệ thống phần mềm có thể được chia thành 4 nhóm: Thu nhận dữ liệu, Giao tiếp người máy, Quản lý SCADA và ứng dụng SCADA. + Thu nhận dữ liệu - Hệ thống thu nhận dữ liệu tập hợp dữ liệu gửi lệnh điều khiển và duy trì các đường kết nối tới RTU và các hệ SCADA khác: - Thu nhận dữ liệu RTU - RTU Data Acquisition (RDA) - Thu nhận dữ liệu từ hệ thống khác - Computer-to-Computer Remote (CCR) - Giám sát điều khiển - Supervisory Control (SCS) - Tính toán - Calculations (CAL) + Gi o tiếp người máy - Hệ thống giao tiếp người máy cung cấp các thao tác hệ thống cùng với thể hiện dữ liệu và điều khiển các thiết bị. Các giao tiếp thực hiện qua màn hình, bàn phím và các thiết bị in. Hệ thống này cũng cung cấp console dể cấu hình và bảo trì hệ thống. - Giao tiếp Console - Console Interface (CIS) - Hiển thị - Display Retrieval and Update (DRU) - Dữ liệu vào - Data Entry (DES) - Ghi - Logging (LOG) - Biểu đồ xu thế - Trending (TRN) - Chuyển đổi Console - Console Switching (CCS) + Quản lý SCADA - Hệ thống quản lý SCADA bao gồm một số hệ thống con hỗn hợp dùng bởi các hệ thống khác. Đó là khởi động, khởi động lại, cảnh báo, kiểm soát lỗi, và các chức năng quản lý khác - Startup/Restart Initialization (INI) - Cảnh báo - Alarms (ALL) - Hệ thống tính toán lỗi - System Error Accounting (SEA) - Quản lý - Executive (EXC) + Các ứng dụng SCADA - Hệ thống các ứng dụng SCADA bao gồm các hàm thực hiện trình bày dữ liệu ở mức cao - Tính toán thời gian thực - RAS Real-Time Calculations (RTC) 6