ĐỒng bỘ dỮ liỆu mẤt ĐiỆn tỪ hỆ thỐng scada … · từ ngày 01/10/2016, các...
TRANSCRIPT
ĐỒNG BỘ DỮ LIỆU MẤT ĐIỆN TỪ HỆ THỐNG SCADA
SURVALENT VÀO CHƯƠNG TRÌNH CRM PHỤC VỤ CÔNG
TÁC CHĂM SÓC KHÁCH HÀNG
SYNCHRONIZE THE BLACKOUT DATA FROM THE SCADA
SURVALENT SYSTEM INTO A CUSTOMER SERVICE CRM PROGRAM
Tác giả: 1.Đặng Quốc Viện;
2. Đỗ Minh Cường;
3. Nguyễn Việt An.
4. Nguyễn Năng Chung
TÓM TẮT
Nhằm ghi nhận thời gian thực (Realtime) khi điều độ viên tiến hành thao tác các
thiết bị cũng như khi xảy ra các sự cố trên lưới điện trong hệ thống Thu thập dữ liệu
và điều khiển giám sát Scada (Supervisory Control And Data Acquisition) của Các
điện lực, Công ty điện lực. Giảm bớt công việc nhập liệu thời gian thực tế lịch công
tác, nhập thông tin sự cố cho các điều độ viên. Đồng thời cung cấp thông tin tức thời
cho điện thoại viên Trung tâm Chăm sóc khách hàng Điện lực miền Trung, đưa ra
thời gian mất điện, thời gian có điện cho khách hàng một cách chính xác và nhanh
nhất. Thêm vào đó, có cơ sở tính toán các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện dựa trên các
thông tin đã được đồng bộ chi tiết từ hệ thống Scada.
ABSTRACT
Handling real-time recording of equipment operation as well as the occurrence of
grid malfunction in the Supervisory Control Data Acquisition (SCADA) system of
Electricity, Power Company. Reduce the input job time of actual work schedule, enter
incident information for the moderator. Simultaneously providing instant information
to call center operator Central Power Center, giving the power outage, the time
available to customers the most accurate and fastest. In addition, there is a basis for
calculating power supply reliability indicators based on information that has been
synchronized in detail from the Scada system.
1. Giới thiệu
Hiện nay, Tổng công ty Điện lực miền Trung đã trang bị nhiều phần mềm Scada
(Supervisory Control And Data Acquisition) cho các đơn vị, nhằm
giúp cho công tác vận hành lưới điện trực quan trên sơ đồ lưới, theo dõi được các
thông số vận hành, tình trạng làm việc của thiết bị và các cảnh báo theo thời gian thực.
Khi chuyển đổi phương thức vận hành do sự cố hoặc công tác, Điều độ viên thao tác
tại trung tâm điều khiển làm giảm thời gian thao tác thiết bị, giảm thời gian mất điện
của khách hàng góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Đã khai thác triệt để việc
theo dõi tình hình phụ tải và sản lượng điện theo thời gian thực tại các điểm nút trên
lưới nhằm chuyển đổi phương thức vận hành phù hợp giảm tổn thất điện năng trên
lưới điện phân phối..
Với các phần mềm scada được áp dụng Tổng công ty như:
Survalent/Canada; ABB/ ABB Oy Phần Lan; @station/ ATS Việt Nam;
Công tác quản lý, giám sát lưới điện được thực hiện theo thời gian thực qua các Trung
tâm giám sát tại các Công ty. Việc sử dụng dữ liệu mất điện này phục vụ cho công tác
chăm sóc khách hàng là rất cần thiết.
2. Tổng quan
2.1. Hiện trạng, khó khăn trong công tác quản lý mất điện
Tháng 07/2015, Trung tâm Chăm sóc khách hàng Điện lực miền Trung (CPC CC)
được thành lập và đi vào hoạt động, cung cấp một địa chỉ giải đáp các thắc mắc từ các
khách hàng sử dụng điện của 13 Công ty Điện lực thuộc Tổng Công ty Điện lực miền
Trung. Trong các yêu cầu của khách hàng, số lượng các yêu cầu quan đến báo mất
điện, báo sự cố hay tra cứu thông tin thời gian tạm ngừng cung cấp điện chiếm số
lượng lớn (chiếm gần 50% tổng số tra cứu).
Hình 1.Tỷ trọng các yêu cầu của khách hàng
Các thông tin về thời gian tạm ngừng cung cấp điện do công tác, sự cố, nguyên
nhân gây ra sự cố, thiết bị thao tác … được bộ phận trực vận hành của Điện lực và
điều độ của các Công ty Điện lực nhập trực tiếp vào chương trình Quản lý quan hệ
khách hàng CRM (Customer Relationship Management). Căn cứ vào những
45%
1% 0%
8%
1%
45%
TỶ TRỌNG DỊCH VỤ NĂM 2016
Ghi nhận và xử lý mất điện Thay đổi, cập nhật thông tin
Thông báo thông tin Xử lý đề xuất, kiến nghị
Yêu cầu Cấp điện Yêu cầu Tra cứu thông tin
44%
2% 0%
8%
3%
43%
TỶ TRỌNG DỊCH VỤ ĐẾN 30/06/2017
Ghi nhận và xử lý mất điện Thay đổi, cập nhật thông tin
Thông báo thông tin Xử lý đề xuất, kiến nghị
Yêu cầu Cấp điện Yêu cầu Tra cứu thông tin
thông tin đó, điện thoại viên tại CPC CC cung cấp thông tin cho khách hàng. Ngoài ra,
ngày 30/09/2016, Ban Kỹ thuật Tổng Công ty Điện lực miền Trung đã có văn bản, kể
từ ngày 01/10/2016, các thông số để tính độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI và
MAIFI tại các Công ty Điện lực trong chương trình Hệ thống quản lý mất điện OMS
(Outage Management System) được đồng bộ trực tiếp từ thông tin qua CRM.
Một số khó khăn trong quá trình vận hành:
- Khi xảy ra sự cố mất điện, nhân viên trực vận hành và điều độ viên tại các
Công ty Điện lực vừa phải tiến hành điều phối, sửa chữa nhằm phục hồi cấp
điện trở lại trong thời gian sớm nhất, vừa phải tiến hành nhập thông tin sự cố
mất điện trên chương trình CRM, mất nhiều thời gian và công sức. Hơn nữa,
việc xác định phạm vi sự cố cần thời gian, vì vậy ảnh hưởng đến thời gian có
thông tin để điện thoại viên CPC CC cung cấp cho khách hàng.
- Thời gian, tình trạng mất điện của khách hàng chưa được cập nhật kịp thời.
- Thông tin trên CRM đang được sử dụng để tính các chỉ số đánh giá độ tin cậy
cung cấp điện nên cần độ chính xác cao.
Hiện tại, hệ thống SCADA đang được triển khai và dần hoàn thiện tại các Công ty
Điện lực, mô tả sơ đồ lưới điện cũng như tình trạng đóng cắt của các thiết bị. Trên cơ
sở đó, sử dụng thông tin SCADA để phục vụ chăm sóc khách hàng sẽ có tính kịp thời,
chính xác cao.
2.2. Mô hình SCADA/DMS và CRM
Với mô hình SCADA/DMS đang được triển khai tại Tổng công ty, dữ liệu được
tách biệt với hệ hệ thống các dữ liệu khác. Hơn nữa, tại Tổng công ty có đến ba hệ
thống SCADA/DMS. Nên việc tìm hiểu các hệ thống, tìm hiểu về cấu trúc dữ liệu,
cũng như tìm giải pháp gặp rất nhiều khó khăn.
Hệ thống CRM là hệ thống được xây dựng trên nền Webform, với cây sơ đồ lưới
điện không phải là sơ đồ nguyên lý, nên việc đồng bộ phải sử dụng ánh xạ thiết bị [1],
[2], [3],[4].
3. Giải pháp thực hiện
3.1. Lý do chọn Công ty Điện lực KonTum:
Trong các Công ty Điện lực thuộc Tổng Công ty Điện lực miền Trung, Công ty
Điện lực Kon Tum được chọn để nghiên cứu trên cơ sở:
Sơ đồ lưới điện SCADA tại Kon Tum được xây dựng chi tiết đến từng trạm biến
áp; trạng thái đóng cắt, có điện hay mất điện các phần tử trên sơ đồ lưới Scada được
mô phỏng và hiển thị thông qua các biến SCS (Substation Control Systems).
Số lượng trạm biến áp đã khai trong Scada 1489 TBA (theo quy định mã trạm CMIS –
Hệ thống Quản lý thông tin khách hàng – Customer Management Information
System), 2600 thiết bị đóng cắt trên lưới, số biến SCS là 6683.
Hình 2. Sơ đồ lưới Kon Tum đã được khai báo SCS
Scada of Survalent cung cấp chương trình Replicator để đưa dữ liệu SCADA ra
cơ sở dữ liệu bên ngoài (ở đây sử dụng cơ sở dữ liệu SQL Server) để có thể phân
tích[5], nghiên cứu trạng thái đóng cắt của thiết bị, tình trạng có điện hay mất điện của
từng trạm biến áp.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
Như đã nói ở trên, Hệ thống Scada Survalent cung cấp các khai báo các biến SCS
theo ý người sử dụng. Khi có thiết bị thay đổi trạng thái, biến SCS nhận giá trị, truyền
cho mãng biến SCS theo sơ đồ.
Hệ thống quản lý phân phối mở rộng ADMS (Advanced Distribution
Management System) tác động để chuyển hệ thống biến bao gồm các thiết bị đến
dữ liệu trung gian, từ dữ liệu trung gian chuyển về CPC CC theo cơ chế 1 chiều.
Trên cơ sở tiếp nhận mãng biến từ Scada, CRM phân tích và liên kết theo mã trạm
để đưa ra số khách hàng theo trạm, phân tích và đưa ra lịch mất điện do Sự cố, hay
công tác trên lưới.
3.3. Mô hình giải pháp thực hiện
Hình 3. Giải pháp thực hiện lấy số liệu Scada về CRM
Khi điều độ viên tiến hành thao tác đóng cắt thiết bị (đối với lịch tạm ngừng cung
cấp điện do công tác) hoặc các thiết bị nhận được tín hiệu thay đổi trạng thái (đối với
sự cố), trạng thái của thiết bị trên lưới điện SCADA thay đổi. Bên cạnh đó, trạng thái
có điện hay mất điện cũng được hiển thị thông qua giá trị của các biến SCS được gán
với các trạm biến áp được mô phỏng tương ứng với các trạm biến áp có trên CMIS.
Dữ liệu trạng thái trên SCADA được chương trình Survalent Replicator sao chép,
đồng bộ ra cơ sở dữ liệu để có thể tương tác [6].
Module đồng bộ dữ liệu SCADA từ cơ sở dữ liệu tạm tại PC Kon Tum vào cơ sở
dữ liệu CRM tại CPC CC tiến hành theo các bước :
- Đồng bộ dữ liệu, giá trị các biến SCS mô tả trạng thái đóng cắt và tình trạng
có điện, mất điện của các phần tử từ cơ sở dữ liệu Replicator Scada tại Kon
Tum về cơ sở dữ liệu tại CPC CC [6].
- Tính toán các trạm ảnh hưởng (mất điện hoặc có điện trở lại) do thay đổi
trạng thái đóng cắt của thiết bị dựa vào liên kết của thiết bị với trạm và giá trị
của các biến SCS.
- Đồng bộ dữ liệu trạng thái trạm tương ứng với các trạm có trên chương trình
CRM.
- Phân tích trạng thái mất điện, có điện của trạm điện, so sánh với các lịch
công tác hiện có trên CRM. Từ đó tiến hành tạo lịch sự cố mới hoặc cập nhật
thời gian lịch công tác hoặc cập nhật thời gian có điện cho các trạm biến áp
tương ứng.
Do cấu trúc cơ sở dữ liệu giữa hệ thống SCADA Survalent và CRM khác nhau,
các biến tín hiệu trong hệ thống SCADA có nhiều, cần phải có bước lọc dữ liệu.
Ngoài ra, 2 cơ sở dữ liệu cùng sử dụng Microsoft SQL Server để lưu trữ, nên module
đồng bộ đã được thực hiện sử dụng SQL Job, Schedule, SQL Server Agents để tận
dụng được các tính năng hiện có như lập lịch, liên kết server, …
Hệ thống cơ sở dữ liệu SCADA Survalent bao gồm rất nhiều bảng liên kết để mô
tả cũng như lưu trữ số liệu. Để có thể đồng bộ dữ liệu mất điện và xác định trạng thái
đóng cắt, cần phải truy vấn trên nhiều bảng dữ liệu khác nhau. Trong đó, có 4 bảng dữ
liệu chính bao gồm
- STATUSPOINTS : trạng thái các biến SCS.
- STATIONSPOINTS : thông tin trạm.
- SCS_DATA : trạng thái và tình trạng liên kết, mô tả lưới điện liên kết.
- SCS_CALC : giá trị tính toán tình trạng điện năng tại các điểm.
Hình 4. Các bảng dữ liệu chính thông tin mất điện SCADA
Thông tin mất điện trong hệ thống CRM được lưu trữ với các bảng chính bao
gồm:
- LichCupDien : thông tin lịch mất điện.
- TramMatDien : các trạm mất điện tương ứng với lịch mất điện.
- LuoiDien : thông tin cây sơ đồ liên kết.
- TramDien : thông tin các trạm biến áp hạ thế, được đồng bộ dữ liệu từ
CMIS.
Hình 5. Các bảng dữ liệu lịch mất điện trên CRM
Dữ liệu từ cơ sở dữ liệu SCADA được đồng bộ về cơ sở dữ liệu CRM trong các
bảng chính sau :
Hình 6. Các bảng dữ liệu đồng bộ SCADA
- StationNodes : thông tin các máy cắt 110kV.
- StatusPointEvents : sự kiện đóng cắt thiết bị được đồng bộ và tạo trạng
thái dựa trên cơ sở các bảng dữ liệu trong SCADA đã được mô tả như trên.
- CrmOutages : thông tin lịch mất điện tạo từ dữ liệu đồng bộ SCADA.
- EventNodes : các node mất điện trên sơ đồ SCADA, tương ứng với các
trạm bị mất điện
- SmsStationPoint, SmsEvent : phục vụ gửi tin nhắn thông báo tình trạng
đóng cắt của các máy cắt 110kV.
Dữ liệu trạng thái đóng cắt của thiết bị trong hệ thống SCADA từ bảng
STATUSPOINTS được lọc và đồng bộ vào bảng StatusPointEvents. Trên cơ sở
liên kết có trong bảng SCS_DATA và tín hiệu điện năng trong SCS_CALC, module tiến
hành tính toán các trạm mất/đóng điện do thao tác thiết bị, từ đó tạo/đóng lịch và lưu
trữ vào các bảng CrmOutages và EventNodes. Lịch mất điện từ các bảng này được
đồng bộ vào bảng của LichCupDien và TramMatDien để tạo thông tin lịch trong
CRM, phục vụ tính toán độ tin cậy cung cấp điện.
Ngoài ra, đối với một số máy cắt 110kV, thông tin đóng, mở và mức độ ảnh
hưởng (số trạm biến áp mất điện, số khách hàng mất điện) sẽ được gửi tin nhắn SMS
đến số điện thoại của lãnh đạo đơn vị cũng như các nhân viên liên quan để có thông
tin và hướng xử lý. Qua đó, giảm ảnh hưởng đến khách hàng đến mức thấp nhất có
thể.
4. Kết quả hiện tại
Hình 7.Các lịch mất điện từ Scada hiển thị trên CRM
Số điện thoại Nội dung Ngày tạo Ngày gửi
84962446248 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:09.470
2017-08-31 22:07:09.567
84963233072 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:09.377
2017-08-31 22:07:09.457
84963499751 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:09.253
2017-08-31 22:07:09.330
84983179247 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:09.143
2017-08-31 22:07:09.220
84963259093 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:09.033
2017-08-31 22:07:09.127
84979792446 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:08.923
2017-08-31 22:07:09.017
84962013456 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:08.830
2017-08-31 22:07:08.910
84919515430 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:08.720
2017-08-31 22:07:08.800
84963456776 22:06 May cat 475DAKHRING CLOSE. Khoi phuc 28 TBA va 1926 khach hang.
2017-08-31 22:07:08.613
2017-08-31 22:07:08.673
84963259093 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:29.367
2017-08-31 19:42:29.447
84919515430 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:29.243
2017-08-31 19:42:29.337
84983179247 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:29.133
2017-08-31 19:42:29.227
84963499751 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:29.023
2017-08-31 19:42:29.117
84962013456 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:28.913
2017-08-31 19:42:28.993
84963233072 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:28.663
2017-08-31 19:42:28.757
84963456776 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:28.537
2017-08-31 19:42:28.630
84962446248 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:28.427
2017-08-31 19:42:28.523
84979792446 19:40 May cat 475DAKHRING OPEN. 28 TBA mat dien, 1926 khach hang mat dien.
2017-08-31 19:42:28.333
2017-08-31 19:42:28.397
Hình 8.Kết quả gửi tin nhắn SMS cho LĐ đơn vị
Biểu 01: Tính toán Saifi, Saidi, maifi
5. Ưu – nhược điểm của giải pháp
5.1. Về ưu điểm:
Hệ thống đồng bộ được thời gian tức thời, độ trễ nhỏ khi thiết bị thay đổi trạng
thái đóng cắt, đặc biệt hiệu quả đối với các thiết bị online, có thể xác định được nhanh
chóng các trạm biến áp xảy ra sự cố.
Giảm bớt công việc nhập liệu cho điều độ viên và nhân viên trực vận hành,
chuyên môn hóa công việc.
Thông tin về sự cố có trong hệ thống nhanh chóng, kịp thời để điện thoại viên
thuộc CPC CC có thông tin trả lời khách hàng, từ đó nâng cao chất lượng trong công
tác chăm sóc khách hàng và sự tin tưởng của khách hàng.
Thời gian thực tế mất điện và có điện trở lại chính xác, các chỉ số đánh giá độ tin
cậy cung cấp điện có độ chính xác cao, từ đó có thể đề ra các phương án nhằm nâng
cao độ tin cậy cung cấp điện của từng Điện lực, Công ty Điện lực nói riêng và của
toàn Tổng Công ty Điện lực miền Trung nói chung.
5.2. Về nhược điểm:
Module đồng bộ mới chỉ được nghiên cứu trên cơ sở dữ liệu SCADA Survalent.
Đối với SCADA của các hãng khác cung cấp thì cần có thời gian nghiên cứu, hoàn
thiện cụ thể.
Chỉ áp dụng trong trường hợp sơ đồ lưới của PC Kon Tum, chưa bao quát được
toàn bộ các tình trạng sơ đồ lưới cụ thể của từng Công ty Điện lực.
Cần đảm bảo đường truyền kết nối giữa Công ty Điện lực và CPC CC để quá
trình đồng bộ bảo đảm được chính xác.
6. Hướng phát triển tiếp theo
Trên cơ sở hệ thống đồng bộ đã xây dựng để đồng bộ dữ liệu SCADA của PC
Kon Tum vào dữ liệu CRM, tiến hành nghiên cứu, triển khai cho các Công ty Điện lực
sử dụng chung hệ thống SCADA Survalent như PC Kon Tum. Tiếp tục nghiên cứu
cách thức hoạt động của hệ thống SCADA do các hãng khác cung cấp và đang được
sử dụng tại các Công ty Điện lực thuộc Tổng Công ty Điện lực miền Trung, tiến tới
triển khai giải pháp trên toàn Tổng Công ty.
Bên cạnh đó, dựa trên dữ liệu đã đồng bộ, có thể xây dựng thêm các tính năng
phục vụ công tác chăm sóc khách hàng cũng như quản lý kỹ thuật bao gồm :
- Gửi tin nhắn thông báo đến các nhân viên điều độ, quản lý trực vận hành
thông tin trạng thái thiết bị.
- Đăng ký lịch tạm ngừng cung cấp điện thông qua hệ thống giả lập SCADA.
- Tính toán các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện tự động, cảnh báo đơn vị khi
tiến hành công tác gây ảnh hưởng nhiều đến các chỉ số độ tin cậy.
7. Kết luận
Giải pháp “Đồng bộ dữ liệu mất điện từ hệ thống SCADA vào chương trình CRM
phục vụ công tác chăm sóc khách hàng” là giải pháp tận dụng được các nguồn lực và
công nghệ hiện có nhằm tăng năng suất làm việc của các nhân viên điều độ tại các
Công ty Điện lực cũng như cung cấp thông tin kịp thời cho điện thoại viên tại CPC
CC. Từ đó nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc khách hàng đối với các khách hàng
sử dụng điện. Với cơ sở hạ tầng và hiện trạng hiện có, giải pháp có thể triển khai rộng
ở các Công ty Điện lực, mang lại hiệu quả và độ chính xác cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ Công Thương, Quy định qui trình xử lý sự cố Hệ thống Điện Quốc Gia, THÔNG TƯ
28/2014/TT-BCT ngày 15/09/2014.
[2] Bộ Công Thương, Quy định qui trình xử lý sự cố Hệ thống Điện Quốc Gia, THÔNG TƯ
39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015.
[3] Bộ Công Thương, Quy định qui trình xử lý sự cố Hệ thống Điện Quốc Gia, THÔNG TƯ
40/2014/TT-BCT ngày 05/11/2014.
[4] Bộ Công Thương, Quy định điều kiện, trình tự ngừng giảm mức cung cấp điện”,
THÔNG TƯ 30/2013/TT-BCT ngày 14/11/2013.
[5] Rob Chan, Database Concept, Scada Workshop, Kuala Lumper 2013.
[6] Jason Young, Replicator, Web Server & Historian, Scada Workshop, Kuala Lumper
2013.