تحديث منظومة التحكم المركزي للكهرباء يحقق التشغيل بكفاءة في المستقبل

صوت الأمل – هبة محمد

“التحكم المركزي هو إدارة عامة تشغيلية، تقوم بكافة الإجراءات التشغيلية للمنظومة الوطنية، وتقوم بالتنسيق بين محطات التوليد والمناطق في توزيع الطاقة حسب طاقة التوليد المتاحة من جميع محطات الجمهورية المتنوعة (الغازية والبخارية والديزل والمستأجر)، ويوجد في كل منطقة تحكم فرعي ينفذ تعليمات مركز التحكم المركزي في فصل المعدات حسب الطلب”، جاء ذلك في لقاء “صوت الأمل” مع المهندس علي الموشكي (مدير التحكم والتوليد الفرعي في محافظة إب).

وأضاف المهندس علي: “وأي عمل على خطوط الضغط العالي أو المعدات، سواء على الأبراج في الميدان أو الخلايا داخل المحطات، فإنَّ كل الإجراءات التشغيلية تتم بالتنسيق بين التحكمات الفرعية والتحكم المركزي والفرق الميدانية؛ لتأمين سلامة العاملين والمعدات ضمن برامج روتينية وأحيانًا طارئة”.

نبذة عن منظومة التحكم المركزي

موضحًا أثناء حديثه لـ “صوت الأمل” أنَّ التحكم المركزي عبر نظام الاسكادا يستطيع تحديد أماكن الخلل في حالة حدوث أي أعطال على خطوط الضغط العالي ١٣٢كيلو فولت، بين المحافظات، بالوقاية المسافية.

وأردف المهندس الموشكي: “نتمنى ونسعى أن تتسم منظومة نقل وتوزيع الكهرباء بالكفاءة الفنية والتشغيل الاقتصادي، وذلك من حيث تقليل الفاقد في الطاقة أثناء النقل والتوزيع إلى تقليل الفاقد في الطاقة، إلى جانب وجود مركز تحكم وطني وملاءمته لتشغيل هذه المنظومة الكبيرة، والمترامية الأطراف، وبوجود مهندسين ذوي كفاءة عالية أثبتوا جدارتهم في التشغيل الحرج سابقًا للمنظومة، رغم عجز التوليد المتراكم عبر السنين”.

المهندس عبد الباسط شمسان (مدير مركز التحكم الوطني للكهرباء) أوضح لـ “صوت الأمل” مهام واختصاصات المركز ذكر منها: تشغيل المنظومة الكهربائية الوطنية، وتنسيق تشغيل الأنظمة الكهربائية الأخرى المرتبطة بالمنظومة، وذلك وفق قواعد وتعليمات التشغيل الصادرة بهذا الخصوص، واتباع الأسس العلمية والفنية؛ لضمان استقرارية المنظومة الكهربائية الوطنية، ودون تعريض الآلات والعاملين عليها للخطر.

ويضيف المهندس شمسان أنَّ دور مركز التحكم الوطني يتمثل في القيام بالدراسات التطويرية، وإعداد التصاميم الفنية؛ لتحسين كفاءة المنظومة الكهربائية الوطنية، وتقليص فقدان الطاقة في نظام النقل، والعمل على تطبيق نتائج هذه الدراسات، أيضاً التخطيط والتطوير لمكونات مركز التحكم الوطني بما في ذلك أنظمة الاتصالات، ونقل المعلومات (SCADA System) المستخدمة لتسيير العمل في مركز التحكم.

مردفًا أنَّ المركز يقوم بإعداد وتنفيذ الخطط والبرامج السنوية، والفصلية؛ لتطوير وتشغيل المنظومة الكهربائية الوطنية، القيام بالدراسة والتحليل والمراجعة الدقيقة؛ لإعداد وإصدار التقارير الدورية والسنوية لأداء المنظومة الكهربائية الوطنية الشاملة للبيانات والمعلومات والتوصيات اللازمة؛ لتصحيح الاختلالات، ولتمكين كافة الإدارات العامة بالمؤسسة من تحسين الأداء في المنظومة الكهربائية الوطنية، وبشكل متكامل بين مختلف مكوناتها الرئيسة (التوليد والنقل والتوزيع).

ويشير مدير مركز التحكم الوطني للكهرباء إلى أنَّ المركز يقوم بإصدار الخطط التشغيلية الخاصة بالتشغيل الاقتصادي، والآمن لوحدات التوليد البخارية الغازية والديزل المرتبطة بالمنظومة الكهربائية الوطنية، والمشاركة بالتخطيط والدراسة؛ لتطوير وإنشاء محطات وشبكات نقل، ومراكز التحكم بالطاقة الكهربائية، بما يلبي حاجة الاستهلاك في جميع المناطق.

مضيفًا المشاركة في إعداد الدراسات الفنية فيما يتعلق بمشاريع التوليد والنقل، وتوزيع الطاقة الكهربائية في الجمهورية، والاشتراك في إجراء الدراسات الفنية، ومراجعة الوثائق والرسومات الهندسية الخاصة بمنظومة النقل ضمن الاتفاقيات التعاقدية، وذلك بالتنسيق مع الإدارات العامة المعنية.

ويعمل المركز على استلام خطط وبرامج الصيانة لمعدات المنظومة الكهربائية الوطنية، والتنسيق لتنفيذها، ورفع تقارير التنفيذ للإدارة العليا في المؤسسة الموافقة على إدخال المعدات الجديدة في نظام النقل والتحويل ومحطات التوليد إلى الخدمة في المنظومة الكهربائية الوطنية، وهذا يتم بحسب الإجراءات التشغيلية المصادق عليها من مدير عام المؤسسة، بحسب المهندس عبد الباسط شمسان.

مواصلًا حديثه لـ”صوت الأمل” أنَّ من ضمن دور مركز التحكم الوطني للكهرباء تحديث البيانات والمعلومات والمخططات التشغيلية لمكونات المنظومة الكهربائية الوطنية، وإعداد وإصدار الإجراءات التشغيلية؛ لتشغيل المنظومة الكهربائية الوطنية، وتحديثها ووضع نظام تدريب للعاملين في الإدارة بالتنسيق مع الجهات المختصة، وترتيب الزيارات واللقاءات الدورية لمحطات التوليد والتحويل ومراكز التحكم الفرعية، وإعداد نظام تحويل العاملين في تشغيل المنظومة الكهربائية الوطنية بالتنسيق مع الجهات ذات العلاقة، والتقييم الفني للعاملين في تشغيل المنظومة الكهربائية الوطنية، كما يعمل على مواكبة التطور في مجال التحكم بنقل الطاقة الكهربائية، وتبني استخدام الأساليب الفنية والتكنولوجيا الحديثة.

 وفي مركز التحكم الوطني للشبكة الوطنية الموحدة لقطاع الكهرباء، أفاد مدير المركز أنَّ المهام التي يتولاها مركز التحكم الوطني للشبكة الوطنية تتمثل في المراقبة والسيطرة والتشغيل وتأمين مناطق العمل المختلفة للمنظومة الكهربائية الوطنية للجمهورية اليمنية على مدار الساعة، بين محطات التوليد الكهربائية، ومحطات التحويل الرئيسة والفرعية، ومراكز التحكيم الفرعية بما في ذلك جمع المعلومات عن بعد بواسطة نظام الاسكادا، إضافة إلى المحطات غير المتصلة بهذا النظام، حيث يتم ذلك عبر الهاتف، كذلك تقديم الإحصائيات والدارسات المتعلقة بتوقعات الطلب على الطاقة الكهربائية.

نظام الاسكادا

هو عبارة عن نظام اتصالات مكون من شقين (software _Hardware) الغرض منه: تسهيل مهام مهندسي وفني المراقبة والتحكم، مراقبة مكونات المنظومة الكهربائية (توليد، نقل، توزيع) بشكل آني، نقل البيانات للمعدات وأوضاعها، نقل بيانات المعدات التي تفصل بالوقايات (خلل).

وأردف شمسان لـ “صوت الأمل” أنَّ النظام المركب –حاليًا- قديم منذ بداية التسعينات، وفي بداية العام2014 م كان هناك مشروع إنشاء مركز تحكم وطني حديث بـ(قرض فرنسي)، بالإضافة إلى أنَّ الوكالة الفرنسية كانت ستقوم بإنشاء أربعة مراكز تحكم جديدة لمراقبة شبكات التوزيع العاملة في “الأمانة، تعز، إب، الحديدة، عدن، حضرموت”؛ وذلك بتقديم26  مليون يورو من الوكالة الفرنسية؛ لإنشاء مركز تحكم وطني جديد بالكهرباء العامة في اليمن وتأهيل مركز التحكم الوطني السابق  فيها.

ويزيد: “بالإضافة إلى تركيب الأجهزة الجديدة، وتنفيذ إجراءات وطرق تنظيمية جديدة لنظام التحكم بالشبكة، وتصميم وتوريد معدات الاتصالات الهاتفية، وتركيب وتشغيل مبانٍ ومراكز تحكم في جميع أنحاء اليمن، وبسبب الصراع؛ أُلغي القرض من قبل حكومة فرنسا وألغي المشروع”.

مضيفًا: “في عام 2012م تعاقدوا مع “شركة الستوم الفرنسية” على إنشاء نظام  اسكادا لمشروع مأرب/ صنعاء، بالإضافة إلى تحديث النظام القديم؛ وبسبب اندلاع النزاع في عام 2015  أوقف المشروع”.

وتطرق مدير التحكم الوطني عبد الباسط شمسان إلى دور مركز التحكم الوطني في عمليات التحكم والمراقبة عن بعد، عبر محطات التحويل والتوليد الرئيسة، وفق نظام “الاسكادا” الذي تم من خلاله ربط  15 محطة تحويل وتوليد توزعت على أمانة العاصمة وعمران، ذمار، إب، تعز، البرح، المخا، الجراحي، باجل، رأس كتيب والحديدة”.

وعن نظام اسكادا يقول: “هو عبارة عن برمجيات معينة تنقل عبر نظام الاتصالات؛ لنقل المعلومات فيما بين المحطات الكهربائية التابعة للمؤسسة العامة للكهرباء، المتمثلة في أوامر التشغيل واستقبال القراءات الخاصة بالأحمال الكهربائية، وكذا وضعها الحالي في معظم المواقع التابعة للمؤسسة في عموم الجمهورية”.

منوهًا بأنَّ نظام الاسكادا خرج عن الخدمة في فترات ماضية؛ بسبب استهدافه من قبل أطراف الصراع في اليمن؛ ما أدى إلى تعطيل عدد من أبراج خطوط نقل الضغط العالي 132 كيلو فولت، وإتلاف كميات كبيرة من الأسلاك، نتج عنه وقف نظام الاتصالات (PLC) الذي يعتمد على نقل البيانات من المحطات إلى المركز عبر خطوط النقل الكهربائي 132 كيلو فولت. مبيناً أنَّه نتيجة لذلك -في تلك الفترة-؛ قاموا بتنفيذ العمليات التشغيلية للمراقبة والتحكم هاتفياً، عبر التواصل مع المشغلين في المحطات، وتدوين البيانات في السجلات يدويًا.

وأوضح المهندس عبد الباسط لـ “صوت الأمل” أنَّ عدداً من الفنيين والمهندسين في مركز التحكم الوطني شرحوا توضيحياً أنَّ نظام اسكادا يضم  قسمين من التجهيزات: الخاصة بالبرمجيات والتجهيزات المادية، وتقوم التجهيزات المادية بتجميع البيانات من المحطات المختلفة، وذلك بارتباطها بالمتحسسات الموجودة على المعدات، وإرسالها عن طريق نظام الاتصال إلى مركز سيطرة يحتوي على الحواسيب التي تحمل البرمجيات، والأخير بدوره يقوم بمعالجة البيانات وتمثيلها وعرضها على شكل رسوميات؛ لكي يتمكن المستخدم من مراقبتها، وكذلك اتخاذ القرارات بإدخال وحدات إلى العمل، أو إخراجها بحسب الضرورة.

مفصلًا “وبصورة عامة يتكون نظام اسكادا من أربع مراحل بطريقة تسلسلية من المحطات المختلفة حتى مركز السيطرة هنَّ: مرحلة تجميع البيانات وتتكون من وحدات (RTU&DAS) وتكون مرتبطة بالأجهزة مباشرة عن طريق الحساسات، مرحلة وحدة الاتصال بين محطات التجميع ومراكز السيطرة والوسط المستخدم لنقل المعلومات، ومرحلة مراكز السيطرة والتي تحوي الحواسيب وبرامج السيطرة، وأخيرًا مرحلة وحدات عرض المعلومات؛ لعرض المعلومات بعد معالجتها وبيات موقف المعدات من العمل.

منظومة تجميع البيانات

ويشير شمسان إلى أنَّ نظام تجميع البيانات يعني نظام تجميع المعلومات، وهو: عبارة عن كابينة تحتوي على مجموعة نقاط ربط خاصة بمعلومات الخطوط، والمحولات في المحطة وتربط بـقابلوات تحتوي على مجموعة أسلاك، وبالتالي تُربط هذه النقاط إلى جهاز نقل المعلومات RTU.

ويمكن تقسيم المعلومات الخاصة بالمحطة والتي يتم نقلها إلى جهاز نقل المعلومات (RTU) ومن ثم إلى مركز السيطرة بحسب المهندس عبد الباسط شمسان كما يلي: “إشارات تحدد وضعية قواطع الدورة والفواصل في المحطة (Digital Data) من حيث حالة الغلق والفتح ونأخذها من relay، وإشارات الحماية للخطوط والمحولات مثلًا: إشارة مناولة البعد ومناولة الغلق الذاتي، ومحسسات حرارة الزيت ومناولة الأرض وغيرها”.

مضيفًا “قراءات الفولتية والتيار والقدرة الحقيقية والقدرة الخيالية (Analogue Data) وتؤخذ من مقاييس محولات القدرة (Transducer)، إشارات (ميجاوات – ساعة) الخاصة بمعرفة كمية الإنتاج والصرف في (Accumulator Data) وحدات التوليد والمحولات، وتؤخذ على شكل نبضات من مقاييس الكيلوووات – ساعة، وبعد أن تُجمع هذه النبضات في جهاز نقل المعلومات (RTU)، يقوم بإرسالها بصورة دقيقة جدًا في نهاية كل ساعة إلى مراكز السيطرة”.

أما إشارات التحكم في غلق وفتح قواطع الدورة الخاصة بالخطوط والمحولات والباص كوبلر، وإشارة التحكم في رفع وخفض مستوى الفولتية في المحولات لمحطات 400 كيلو فولت تُستلم هذه الإشارات عبر جهاز نقل المعلومات من مركز السيطرة، وتوصل إلى كابينة نظام تجميع المعلومات؛ لغرض ربطها إلى مناولات ثانوية، وملفات خاصة بغلق وفتح قواطع الدورة في المحطة.

وحدات التحكم الطرفية

وحدة التحكم الطرفية: وهو جهاز نقل المعلومات يقوم بتجميع المعلومات من الوحدات المختلفة وإرسالها إلى مراكز السيطرة، تتكون وحدة التحكم الطرفية من وحدة معالجة للمعلومات CPU ومصدر للقدرة وذاكرة لخزن المعلومات أثناء التعامل معها ووحدات إدخال وإخراج للإشارات سواء كانت رقمية أو متصلة، ويتصل بالمتحكم المنطقي عن طريق كيبل RS232 أو RS485، ويتصل كذلك بحاسوب لعرض البيانات عن طريق كيبل ضوئي، يتم ربط المعلومات التي يتم تجميعها في كابينة “الداس” إلى جهاز نقل المعلومات في المحطة(الار تي يو)؛ لغرض تجميعها ونقلها إلى الحاسبة في مركز السيطرة والتحكم، من خلال وسائط الاتصالات المتوفرة بينهما والتي تكون سلكية أو لا سلكية وبسرعة مختلفة تتراوح بين (50 إلى أكثر من 9600) بود، والذي يعرف بـ (نبضة /ثانية) -بحسب عبد الباسط شمسان (مدير مركز التحكم الوطني للشبكة الوطنية الموحدة لقطاع الكهرباء المهندس)-.

مؤكدًا: “وتعد أجهزة نقل المعلومات إحدى المفاصل الرئيسة لمراكز التحكم، حيث بدونها لا يتحقق المفهوم الخاص بالتشغيل الكفء والأمثل للمنظومة الكهربائية، حيث إنَّ الكم الواسع من البيانات التي تنقل إلى مركز التحكم؛ تؤدي إلى تحسين في كفاءة المنظومة في مجالات عديدة قد تكون إحصائية أو لأجل التخطيط للمستقبل وغيرها”.