Các yêu cầu kỹ thuật đối với RTU sử dụng trong lưới điện

Các yêu cầu kỹ thuật đối với RTU sử dụng trong lưới điện

Trong hệ thống lưới điện phân phối hiện đại, thiết bị RTU (Remote Terminal Unit) là mắt xích quan trọng trong chuỗi giám sát, điều khiển và tự động hóa. RTU có chức năng thu thập dữ liệu từ các thiết bị điện như Recloser, tủ RMU, máy biến áp…, sau đó truyền về trung tâm điều khiển hoặc SCADA. Với vai trò then chốt đó, RTU cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe để đảm bảo hoạt động ổn định, an toàn và tương thích với hệ thống điện hiện đại. Để hiểu rõ hơn, cùng xem chi tiết ở bài viết Các yêu cầu kỹ thuật đối với RTU sử dụng trong lưới điện bên dưới:

Tiêu chuẩn ngành và yêu cầu bắt buộc

Để hoạt động hiệu quả trong lưới điện trung thế và đảm bảo khả năng tương tác với các thiết bị khác, RTU phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế. Việc tuân thủ giúp thiết bị đảm bảo tính mở, dễ dàng tích hợp với hệ thống SCADA hiện có và phù hợp với định hướng số hóa lưới điện.

IEC 61850, IEC 60870, IEEE 1613

IEC 61850 là tiêu chuẩn truyền thông cho các trạm biến áp thông minh, cho phép giao tiếp giữa RTU và các thiết bị như máy cắt Recloser, tủ RMU trung thế, đồng thời hỗ trợ cấu hình linh hoạt thông qua file SCL. RTU hỗ trợ IEC 61850 có thể dễ dàng tích hợp với các hệ thống điều khiển phân tán và các thiết bị có cùng chuẩn.

IEC 60870-5-101/104 là giao thức truyền thông phổ biến nhất tại Việt Nam cho các hệ thống SCADA. Chuẩn này hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực giữa RTU và trung tâm điều hành, phù hợp cho các trạm không người trực. Hầu hết các thiết bị như Recloser Entec, Recloser Schneider U27 hay bộ điều khiển cho RMU ABB SafeRing/SafePlus đều hỗ trợ chuẩn này để bảo đảm khả năng kết nối đồng bộ.

IEEE 1613 là tiêu chuẩn đánh giá khả năng làm việc ổn định của RTU trong môi trường có độ nhiễu điện từ cao. RTU đạt chuẩn này sẽ duy trì hiệu năng tốt khi lắp đặt tại các trạm ngoài trời hoặc các khu vực công nghiệp nặng – nơi thường xuyên xuất hiện nhiễu từ biến dòng, biến áp hoặc dao động điện áp lớn.

Yêu cầu phần cứng

RTU không chỉ hoạt động trong điều kiện lý tưởng mà còn phải đảm bảo khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt tại công trường. Đặc biệt với lưới điện trung thế Việt Nam, thiết bị thường phải đặt ngoài trời, trong tủ điều khiển RMU hoặc tủ điều khiển Recloser chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết và điều kiện nhiệt đới ẩm gió mùa.

Chịu được môi trường khắc nghiệt (EMC, nhiệt độ, độ ẩm)

RTU cần có khả năng chống nhiễu điện từ (EMC) cao, để không bị ảnh hưởng bởi sét đánh lan truyền, nhiễu từ thiết bị đóng cắt hay dao động công suất. Yêu cầu này đặc biệt quan trọng trong các khu vực có mật độ thiết bị điện lớn.

Về nhiệt độ hoạt động, RTU cần làm việc ổn định trong dải từ -40°C đến +70°C, đáp ứng môi trường nóng ẩm, có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột trong ngày.

Độ ẩm hoạt động lên đến 95% mà không bị ngưng tụ, đảm bảo RTU không bị chập mạch hoặc ăn mòn khi làm việc trong các tủ ngoài trời.

Thiết kế vỏ kim loại chắc chắn, đạt cấp bảo vệ IP54 trở lên, giúp RTU làm việc ổn định khi được lắp đặt cùng các thiết bị như Recloser Schneider, Recloser Entec, hoặc tủ RMU Siemens 8DJH.

Yêu cầu phần mềm và khả năng giao tiếp

Khả năng vận hành từ xa và tích hợp linh hoạt là tiêu chí không thể thiếu khi đánh giá một RTU trong lưới điện hiện đại. Điều này đảm bảo công tác bảo trì, cấu hình, cập nhật và xử lý sự cố diễn ra nhanh chóng, chính xác.

Phần mềm cấu hình RTU cần có giao diện đồ họa thân thiện, hỗ trợ đa nền tảng, cho phép cấu hình thông số nhanh chóng, dễ dàng xuất báo cáo và nhật ký vận hành.

RTU phải hỗ trợ đa dạng giao thức như Modbus RTU/TCP, DNP3, IEC 60870-5-101/104, IEC 61850, cho phép kết nối linh hoạt với nhiều thiết bị trung thế khác nhau trong cùng hệ thống.

Các cổng giao tiếp vật lý gồm RS232, RS485, Ethernet, 4G/5G giúp mở rộng khả năng truyền thông cả qua mạng nội bộ và mạng viễn thông. Một số RTU còn hỗ trợ GPRS hoặc VPN, đảm bảo đường truyền ổn định ngay cả ở vùng sâu vùng xa.

Tích hợp WebServer nội bộ giúp truy cập từ trình duyệt mà không cần cài đặt phần mềm chuyên dụng, hỗ trợ vận hành từ xa.

RTU trong Recloser Entec GORE, Recloser Schneider U27 hay bộ RTU rời như ABB RIO600 đều có khả năng cập nhật firmware từ xa, tiết kiệm thời gian và nhân lực bảo trì.

Khả năng bảo mật và phòng chống tấn công mạng

Trước thực trạng ngày càng nhiều vụ tấn công mạng vào hạ tầng năng lượng, RTU cần được thiết kế với các lớp bảo mật nghiêm ngặt để bảo vệ dữ liệu và hệ thống điều khiển.

Tất cả các gói dữ liệu truyền giữa RTU và trung tâm điều khiển cần được mã hóa bằng giao thức bảo mật như SSL/TLS để tránh bị đánh cắp hoặc can thiệp.

RTU phải hỗ trợ xác thực người dùng nhiều cấp độ, phân quyền rõ ràng giữa người giám sát, người vận hành và kỹ thuật viên cấu hình. Việc truy cập cần có mật khẩu mạnh, đăng nhập giới hạn theo IP hoặc khu vực.

Tích hợp tường lửa (Firewall) và hệ thống chống tấn công từ chối dịch vụ (DoS), chống quét cổng, giúp bảo vệ RTU trước các mối đe dọa từ bên ngoài.

Tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật mới nhất như IEC 62351, NERC CIP, và các quy định an toàn thông tin nội bộ ngành điện.

Những dòng thiết bị mới như Recloser Schneider U27 và Recloser Entec GORE đều đã tích hợp khả năng mã hóa dữ liệu từ phần cứng, đảm bảo an toàn ngay từ cấp độ nền tảng.

Nếu bạn đang tìm kiếm Lưới điện thông minh – SCADA chất lượng cao, liên hệ cho chúng tôi qua thông tin bên dưới: