Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10687-25-5:2025 (IEC 61400-25-5:2017) về Hệ thống phát điện gió – Phần 25-5: Truyền thông để giám sát và điều khiển nhà máy điện gió – Thử nghiệm sự phù hợp

Tóm tắt

Tóm tắt mang tính tham khảo.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10687-25-5:2025 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 61400-25-5:2017) quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm sự phù hợp đối với hệ thống truyền thông giám sát và điều khiển nhà máy điện gió (WPP). Tiêu chuẩn này tập trung vào việc xác định cấu trúc hệ thống thử nghiệm, các trường hợp thử nghiệm trừu tượng và tiêu chí đánh giá cho cả thiết bị máy chủ (server) và thiết bị khách (client) nhằm đảm bảo khả năng tương tác, độ tin cậy và tính đồng bộ trong toàn bộ hệ thống phát điện gió. Phạm vi và đối tượng áp dụng Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các thiết bị truyền thông được sử dụng trong nhà máy điện gió, bao gồm thiết bị máy chủ (DUT đóng vai trò server) và thiết bị khách (DUT đóng vai trò client). Đối tượng áp dụng trực tiếp là các phòng thử nghiệm sự phù hợp, nhà sản xuất thiết bị điện gió, đơn vị phát triển phần mềm truyền thông và các kỹ sư vận hành hệ thống giám sát, điều khiển nhà máy điện gió. Quy trình và cấu trúc thử nghiệm thiết bị Yêu cầu về quy trình thử nghiệm: Các trường hợp thử nghiệm trừu tượng xác định nội dung cần thử nghiệm, trong khi quy trình thử nghiệm mô tả chi tiết cách thức thực hiện của kỹ sư hoặc hệ thống tự động. Kết quả thử nghiệm phải đảm bảo tính lặp lại ổn định tại cùng một phòng thử nghiệm hoặc giữa các phòng thử nghiệm khác nhau. Quy trình ưu tiên hỗ trợ thử nghiệm tự động hóa tối đa để giảm thiểu sự can thiệp của con người. Tập trung vào các tình huống đặc biệt: Thử nghiệm hướng vào các kịch bản khó thực hiện trong điều kiện nghiệm thu thông thường tại nhà máy hoặc hiện trường nhằm ngăn ngừa rủi ro tương tác. Các kịch bản này bao gồm việc kiểm tra hành vi thiết bị khi gói tin bị trễ, mất, trùng lặp hoặc sai thứ tự; lỗi cấu hình, vận hành; không khớp tên, tham số, kiểu dữ liệu; vượt quá giới hạn thời gian chờ; các phản hồi phủ định; và kiểm tra hoạt động điều khiển đồng thời từ nhiều máy khách. Cấu trúc hệ thống thử nghiệm máy chủ: Để thực hiện thử nghiệm thiết bị máy chủ (DUT), hệ thống tối thiểu phải bao gồm: DUT, bộ mô phỏng máy khách để khởi tạo và xử lý thông báo TPAA, thiết bị đồng bộ thời gian chính, phần mềm công cụ kỹ thuật cấu hình DUT, bộ phân tích giao thức/mạng để giám sát lưu lượng, và bộ tạo tín hiệu để tạo các sự kiện nhị phân và tương tự. Các trường hợp thử nghiệm thiết bị máy chủ (Server) Thử nghiệm tài liệu và phiên bản điều khiển (sDoc1 - sDoc4): Kiểm tra tính tương thích và phù hợp giữa phiên bản phần mềm thực tế của DUT với các tài liệu công bố của nhà sản xuất bao gồm PICS (tuyên bố tuân thủ ACSI), PIXIT (thông tin kỹ thuật bổ sung), MICS (thông tin nút logic, đối tượng dữ liệu không chuẩn) và TICS (các vấn đề kỹ thuật đã thực hiện). Thử nghiệm mô hình dữ liệu (sMdl1 - sMdl14): Xác nhận sự hiện diện của các đối tượng bắt buộc cho mỗi nút logic (LN); kiểm tra kiểu dữ liệu, độ dài tên tối đa của thiết bị logic, nút logic, bộ dữ liệu và khối điều khiển; kiểm tra các quy tắc khởi tạo nhiều đối tượng dữ liệu và việc sử dụng đúng không gian tên cho các ứng dụng. Thử nghiệm liên kết ứng dụng (sAss): Gồm các thử nghiệm khẳng định (thiết lập, giải phóng và hủy bỏ liên kết TPAA, liên kết tối đa số lượng khách hàng cùng lúc) và thử nghiệm phủ định (từ chối liên kết khi sai tham số xác thực, phát hiện mất liên kết khi ngắt kết nối giao diện truyền thông, khôi phục nguồn điện và sử dụng lại tài nguyên liên kết bị loại bỏ). Thử nghiệm dịch vụ máy chủ và mô hình dữ liệu (sSrv): Đánh giá các yêu cầu thư mục (GetServerDirectory, GetLogicalDeviceDirectory, GetLogicalNodeDirectory); kiểm tra việc đọc/ghi giá trị dữ liệu (GetDataValues, SetDataValues); đánh giá ngữ nghĩa của các phép đo tương tự (giá trị, bit chất lượng, dấu thời gian UTC, tỷ lệ, dải chết) và các điểm trạng thái; kiểm tra hành vi khi đặt chặn dữ liệu (blkEna) và các trạng thái Mod/Beh (tắt, kiểm tra, bị chặn). Thử nghiệm mô hình tập dữ liệu (sDs): Kiểm tra việc tạo, xóa và truy xuất giá trị của các tập dữ liệu liên tục và không liên tục; xác nhận khả năng xử lý số lượng tập dữ liệu tối đa với số lượng thành viên tối đa cho mỗi khách hàng; kiểm tra phản hồi lỗi khi yêu cầu dịch vụ với tham số sai hoặc khi thao tác trên tập dữ liệu chỉ đọc. Thử nghiệm mô hình thay thế (sSub): Xác nhận khả năng bật/tắt tính năng thay thế dữ liệu, truyền các giá trị thay thế và thiết lập thuộc tính chất lượng nguồn thành "Đã thay thế" khi tính năng này được kích hoạt. Thử nghiệm mô hình báo cáo không đệm (sRp/sRpt) và có đệm (sBr): Kiểm tra cấu hình thời gian đệm (BufTm), gửi báo cáo chứa đối tượng/thuộc tính dữ liệu, xử lý báo cáo tính toàn vẹn và thẩm vấn chung (GI). Đối với báo cáo có đệm (BRCB), thử nghiệm bổ sung việc lưu trữ sự kiện khi mất liên kết, phân đoạn báo cáo dài, quản lý số thứ tự (SqNum/SubSqNum), xử lý tràn bộ đệm, và cơ chế đặt trước khối điều khiển (ResvTms). Thử nghiệm mô hình nhật ký (sLog): Xác nhận việc truy vấn nhật ký theo thời gian (QueryLogByTime) hoặc sau một mục cụ thể (QueryLogAfter); kiểm tra tính ổn định của các mục nhật ký để đảm bảo không bị mất dữ liệu khi khởi động lại hoặc mất điện. Thử nghiệm mô hình điều khiển (sCtl): Đánh giá bốn mô hình điều khiển (điều khiển trực tiếp/SBO với bảo mật thông thường hoặc nâng cao). Thử nghiệm kiểm tra các đường dẫn trạng thái, thay đổi mô hình trực tuyến, kiểm tra khóa liên động, kiểm tra đồng bộ, xử lý lệnh đồng thời từ nhiều máy khách, và các trường hợp từ chối lệnh kèm mã nguyên nhân chi tiết (AddCause). Thử nghiệm đồng bộ hóa thời gian (sTm): Xác nhận việc hỗ trợ đồng bộ hóa thời gian SCSM, độ chính xác của dấu thời gian sự kiện theo thời gian UTC, và hành vi phát hiện lỗi khi mất liên lạc đồng bộ hóa hoặc khi độ lệch thời gian vượt quá dung sai cho phép. Các trường hợp thử nghiệm thiết bị khách (Client) Kiến trúc hệ thống thử nghiệm máy khách: Hệ thống thử nghiệm bao gồm DUT (máy khách) có thể kết hợp giao diện HMI, trình mô phỏng nhiều máy chủ để phản hồi tin nhắn TPAA, bộ thử nghiệm tổng thể để điều khiển kịch bản, bộ phân tích giao thức mạng và công cụ kỹ thuật cấu hình. Thử nghiệm tài liệu và mô hình dữ liệu máy khách (cDoc, cMdl): Kiểm tra sự phù hợp của phiên bản phần mềm trên các tài liệu PICS, PIXIT, MICS, TICS; xác nhận khả năng xử lý độ dài tên tối đa và các quy ước đặt tên khối điều khiển của máy khách. Thử nghiệm dịch vụ và mô hình ACSI của máy khách: Liên kết ứng dụng (cAss): Kiểm tra khả năng thiết lập, giải phóng liên kết đồng thời với nhiều máy chủ và tự động kết nối lại sau khi mất liên lạc hoặc mất nguồn. Tự động mô tả và dịch vụ dữ liệu (cSrv): Xác nhận máy khách có thể tự động truy vấn cấu hình máy chủ (GetServerDirectory, GetLogicalDeviceDirectory, v.v.) và cập nhật chính xác hình ảnh mô hình dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của nó. Xử lý báo cáo và nhật ký (cRp, cBr, cLog): Kiểm tra khả năng cấu hình và kích hoạt các khối điều khiển báo cáo (URCB, BRCB) trên máy chủ; xử lý các báo cáo phân đoạn, báo cáo có cấu trúc phức tạp; và thực hiện truy vấn dữ liệu nhật ký lịch sử. Điều khiển và đồng bộ thời gian (cCtl, cTm): Xác nhận máy khách gửi đúng các lệnh điều khiển (chọn, vận hành, hủy) với các mức bảo mật khác nhau; xử lý đúng các phản hồi lỗi từ máy chủ; và thực hiện đồng bộ hóa thời gian hệ thống. Tiêu chí chấp nhận kết quả thử nghiệm Kết quả thử nghiệm đối với thiết bị được thử nghiệm (DUT) được phân loại thành ba trường hợp theo tiêu chuẩn ISO/IEC 9646: Đạt (Pass): Khi kết quả quan sát cung cấp đầy đủ bằng chứng về việc tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật của bộ tiêu chuẩn TCVN 10687-25 và tài liệu PIXIT, đồng thời không phát hiện bất kỳ sự kiện thử nghiệm không hợp lệ nào. Không đạt (Fail): Khi DUT hoạt động không tuân thủ một hoặc nhiều yêu cầu kỹ thuật, hoặc xảy ra ít nhất một sự kiện thử nghiệm không hợp lệ so với thông số kỹ thuật đã công bố. Không thể kết luận (Inconclusive): Khi kết quả thử nghiệm không đủ cơ sở để xếp vào nhóm Đạt hoặc Không đạt. Trường hợp này yêu cầu phải phân tích sâu hơn để xác định nguyên nhân do tiêu chuẩn, do cách thức triển khai thiết bị hay do lỗi của quy trình thử nghiệm. Thử nghiệm tính năng và độ trễ truyền thông Độ trễ truyền thông (Thời gian truyền): Thời gian truyền tải thông tin liên lạc được xác định là thước đo tính năng cốt lõi, tính từ khi một giá trị xử lý được gửi từ thiết bị vật lý này đến khi được cung cấp cho logic xử lý của thiết bị nhận. Thời gian này gồm ba khoảng: thời gian truyền của thiết bị gửi (ta), thời gian truyền trên mạng (tb), và thời gian xử lý của thiết bị nhận (tc). Phương pháp đo độ trễ: Hệ thống thử nghiệm đo độ trễ đầu ra bằng cách tạo ra một chuỗi kích hoạt đầu vào vật lý và đo thời gian xuất hiện thông điệp tương ứng trên phương tiện truyền thông. Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn được tính toán dựa trên phản hồi của 1.000 bộ kích hoạt liên tục. Nhà cung cấp phải công bố và ghi lại các giá trị ước tính về thời gian xử lý đầu vào và đầu ra của thiết bị. Đồng bộ hóa thời gian và độ chính xác dấu thời gian Mục tiêu thử nghiệm: Kiểm tra xác nhận khả năng của thiết bị WPP trong việc giải mã tín hiệu thời gian, đồng bộ hóa đồng hồ nội bộ, phát hiện kịp thời sự thay đổi trạng thái và gán dấu thời gian chính xác cho các sự kiện đo lường. Đồng bộ hóa từ nguồn bên ngoài: Thực hiện đo độ chính xác khi DUT nhận thời gian trực tiếp từ nguồn chuẩn bên ngoài (như GPS hoặc đồng hồ vô tuyến). Thử nghiệm được thực hiện qua chuỗi 1.000 sự kiện để tính toán giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của sai số dấu thời gian. Đồng bộ hóa qua giao thức mạng: Đo độ chính xác khi DUT đồng bộ hóa thời gian với thiết bị Time Master trong hệ thống mạng thông qua giao thức truyền thông. Chuỗi 1.000 sự kiện kích hoạt được phối hợp chặt chẽ với giao thức đồng bộ để đánh giá sai số dấu thời gian thực tế so với giờ chuẩn UTC. Thông tin hiệu lực Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10687-25-5:2025 được ban hành và áp dụng theo các quy định hiện hành của hệ thống tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam, đóng vai trò là công cụ kỹ thuật pháp lý quan trọng để đánh giá, chứng nhận hợp chuẩn cho các thiết bị công nghệ thông tin và truyền thông lắp đặt trong các dự án nhà máy điện gió tại Việt Nam.