ท่ามกลางความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การดูแลให้ระบบไฟฟ้ามีความมั่นคง ปลอดภัย และตอบสนองต่อความต้องการของประชาชนอย่างมีประสิทธิภาพ จึงเป็นภารกิจสำคัญของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (PEA) และเพื่อให้ภารกิจนี้บรรลุผล PEA จึงได้นำเทคโนโลยีอัจฉริยะอย่างระบบ SCADA มาใช้เป็นหัวใจหลักในการควบคุมและตรวจสอบโครงข่ายไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ รองรับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานอย่างยั่งยืนในระยะยาว
SCADA คืออะไร?
SCADA ย่อมาจาก Supervisory Control and Data Acquisition คือระบบควบคุมและประเมินผลแบบศูนย์รวมที่นำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มาประยุกต์ใช้ร่วมกับระบบสื่อสาร เพื่อควบคุม ตรวจสอบ และจัดการกระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในระบบที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อน เช่น ระบบไฟฟ้า
ระบบ SCADA มีศูนย์ควบคุม (Control Center) ทำหน้าที่เป็น ‘สมองกล’ ของการสั่งการ โดยจะเชื่อมต่อกับสถานีย่อยหรืออุปกรณ์ภาคสนามผ่านโครงสร้างแบบ Master-Slave กล่าวคือ ศูนย์ควบคุมสามารถส่งคำสั่ง ควบคุม และรับข้อมูลกลับจากอุปกรณ์ลูกข่ายได้แบบเรียลไทม์ ช่วยให้สามารถติดตามสถานะของระบบและตัดสินใจดำเนินการได้อย่างแม่นยำ รวดเร็ว และปลอดภัย
การใช้ SCADA ในการบริหารโครงข่ายไฟฟ้าของ PEA
เพื่อให้การจ่ายไฟฟ้ามีความมั่นคง ปลอดภัย และตอบสนองต่อความต้องการของประชาชนได้อย่างทันท่วงที PEA จึงได้นำระบบ SCADA มาใช้ในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าแบบครบวงจร โดยเฉพาะการควบคุมและตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าภาคสนามจากระยะไกล ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบจำหน่ายไฟฟ้าสมัยใหม่ โดยระบบ SCADA ของ PEA ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก ได้แก่
- RTU (Remote Terminal Unit) หรือ FRTU (Feeder Remote Terminal Unit) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลติดตั้งตามสถานีไฟฟ้าย่อยและจุดสำคัญในระบบ
- เซิร์ฟเวอร์ SCADA (SCADA Server) ที่ตั้งอยู่ในศูนย์ควบคุมของ PEA เชื่อมต่อกับ RTU/FRTU ผ่านโครงข่ายสื่อสารหลากหลาย เช่น Fiber Optic, eLTE, Microwaveเป็นต้น
- ระบบสื่อสารที่ใช้เทคโนโลยี GPRS/3G/4G, Microwave และ Optical Fiber เพื่อการส่งข้อมูลและสั่งการ
- ซอฟต์แวร์ SCADA HMI (Human Machine Interface) ที่เป็นอินเทอร์เฟซสำหรับเจ้าหน้าที่ในการดูสถานะและสั่งเปิด-ปิดไฟฟ้าได้จากระยะไกล
วิธีการควบคุมและตัดไฟผ่าน SCADA
PEA ใช้ SCADA ในการควบคุมการจ่ายไฟและตัดไฟผ่านอุปกรณ์สำคัญต่าง ๆ ได้แก่
- Recloser อุปกรณ์ป้องกัน ที่สามารถเปิด-ปิดวงจรไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ ช่วยให้สามารถลดผลกระทบจากไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน
- Load Break Switch (LBS) สวิตช์ที่สามารถสั่งเปิด-ปิดระยะไกล ใช้ในการแยกวงจรเพื่อบำรุงรักษาหรือแก้ปัญหาเฉพาะจุด
- Circuit Breaker (CB) ในสถานีไฟฟ้าย่อย ใช้ควบคุมวงจรในระดับใหญ่ เช่น การตัดไฟทั้งตำบลหรืออำเภอ เมื่อเกิดกรณีฉุกเฉิน
โดยขั้นตอนการทำงานของระบบ SCADA ในการควบคุมไฟฟ้าจากศูนย์ควบคุม มีดังนี้
- เจ้าหน้าที่ตรวจสอบสถานะระบบผ่าน SCADA HMI
- เลือกอุปกรณ์ที่ต้องการควบคุม เช่น Recloser, LBS หรือ CB
- ส่งคำสั่งตัดไฟจากศูนย์ควบคุม
- RTU/FRTU รับคำสั่งและดำเนินการตัดไฟ
- ระบบอัปเดตสถานะกลับมายังหน้าจอแบบเรียลไทม์
ตัวอย่างการใช้งานจริงของ SCADA ใน PEA
- กรณีฉุกเฉิน เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรหรือเสาไฟฟ้าล้ม ระบบ SCADA ช่วยให้ PEA สามารถตัดไฟเฉพาะจุดได้ทันทีจากศูนย์ควบคุม ลดผลกระทบและเพิ่มความปลอดภัยให้กับประชาชน
- ควบคุมโหลดไฟฟ้าในช่วงที่มีการใช้พลังงานสูงในบางพื้นที่ เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบ
- วางแผนการบำรุงรักษาได้อย่างแม่นยำ พร้อมลดขอบเขตของพื้นที่ไฟดับในระหว่างการทำงาน
- รองรับโครงการระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) และเตรียมความพร้อมสู่การเป็น Distribution System Operator (DSO) ในอนาคต
ประโยชน์ของ SCADA
การนำ SCADA มาใช้ในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าของ PEA ส่งผลให้เกิดประโยชน์หลายด้าน ได้แก่
-
ลดระยะเวลาในการแก้ไขไฟฟ้าดับ
ระบบ SCADA ช่วยตรวจจับปัญหาได้แบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถวิเคราะห์และจัดการกับจุดที่เกิดปัญหาได้ทันที ลดช่วงเวลาที่ผู้ใช้งานต้องรอการซ่อมแซมไฟฟ้า
-
สามารถตัดไฟเป็นโซนหรือเฉพาะจุดได้อย่างแม่นยำ
ระบบ SCADA ช่วยแยกพื้นที่การจ่ายไฟอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่จำเป็นต้องดับไฟทั้งสายเมื่อเกิดปัญหา ทำให้ผลกระทบต่อผู้ใช้งานน้อยลง และสามารถควบคุมพื้นที่ได้ตรงจุดมากขึ้น
-
ลดความจำเป็นในการส่งเจ้าหน้าที่ไปตัดไฟด้วยตนเอง
ในอดีตการตัดไฟจำเป็นต้องใช้บุคลากรลงพื้นที่ แต่ด้วยระบบ SCADA เจ้าหน้าที่สามารถควบคุมการตัดไฟจากศูนย์ควบคุมได้ทันที เพิ่มความปลอดภัยและลดภาระของเจ้าหน้าที่ในพื้นที่ห่างไกลหรือมีความเสี่ยง
-
รองรับการควบคุมและวิเคราะห์ปัญหาระบบไฟฟ้าจากระยะไกล
ระบบ SCADA นี้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์และเซนเซอร์ทั่วประเทศ ทำให้การตรวจสอบ วิเคราะห์ และสั่งงานสามารถทำได้จากระยะไกล ตลอด 24 ชั่วโมง
-
เพิ่มความมั่นคงของระบบจ่ายไฟ พร้อมรองรับพลังงานทดแทน
SCADA ช่วยให้การควบคุมระบบจ่ายไฟมีความมั่นคงมากขึ้น ลดพื้นที่และระยะเวลาไฟดับ พร้อมทั้งรองรับการจ่ายไฟจากแหล่งพลังงานทดแทนรูปแบบต่าง ๆ ที่เข้ามาในระบบจำหน่ายได้อย่างมีเสถียรภาพ
-
ปูทางสู่การเป็นองค์กรดิจิทัล (PEA Digital Utility)
ด้วยการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ให้รองรับเครือข่าย IP ทั้งระบบ ทำให้ SCADA ทำงานร่วมกับศูนย์สั่งการจ่ายไฟได้อย่างคล่องตัว มีความเสถียรในการควบคุมสูง รองรับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องสู่ยุคดิจิทัลเต็มรูปแบบ
เบื้องหลังไฟฟ้าที่เราใช้อยู่ทุกวัน มี SCADA คอยดูแลแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น PEA ก็พร้อมดูแลระบบไฟให้ทำงานได้อย่างไม่สะดุด
ที่มา:
https://www.pea.co.th/about-pea/sgi/monitoring-and-control
https://precise.co.th/news-and-articles/pea-และ-บริษัท-พรีไซซ-ซิสเท็/
https://gsbooks.gs.kku.ac.th/55/cdgrc13/files/pmo1.pdf
https://www.facebook.com/100076361208829/posts/การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค-ดับไฟทั้ง-5-จุด-จาก-กทม-ได้อย่างไร-ระบบ-scada-supervisory-co/659607739927927/
