১. সাবস্টেশন অটোমেশন সিস্টেমের কাঠামোগত শ্রেণীবিন্যাস
১.১ বিতরণ করা সিস্টেম কাঠামো
বিতরণ করা সিস্টেম কাঠামো হল একটি প্রযুক্তিগত কাঠামো যা বহু বিচ্ছিন্ন ডিভাইস এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিটের সহযোগিতামূলক কাজের মাধ্যমে ডেটা সংগ্রহ এবং নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়ন করে। এই সিস্টেমটি বহু ফাংশনাল মডিউল দ্বারা গঠিত, যা মধ্যে মনিটরিং এবং ডেটা সংরক্ষণ ইউনিট অন্তর্ভুক্ত। এই মডিউলগুলি একটি নির্ভরযোগ্য যোগাযোগ নেটওয়ার্ক দ্বারা সংযুক্ত এবং প্রেসেট নিয়ন্ত্রণ যুক্তি এবং কৌশল অনুযায়ী সাবস্টেশন অটোমেশন অপারেশন সম্পন্ন করে।
বিতরণ করা কাঠামোতে, প্রতিটি ইউনিট স্বাধীন প্রক্রিয়াকরণ শক্তি এবং সিদ্ধান্ত-গ্রহণ ফাংশন রয়েছে, যা একটি স্থানীয় এলাকায় স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ এবং ফলাফল নির্ণয় সম্ভব করে।
একই সাথে, এই ইউনিটগুলি প্রকৃত সময়ে একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে ডেটা আপলোড করতে পারে, এবং সাবস্টেশনটি একটি দূরবর্তী মনিটরিং প্ল্যাটফর্ম দ্বারা কেন্দ্রীয়ভাবে পরিচালিত করা যায়। ঐতিহ্যগত কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলির তুলনায়, বিতরণ করা সিস্টেমগুলিতে উচ্চতর সুরঙ্গমতা এবং বাহুল্য রয়েছে, যা একক বিন্দুতে ব্যর্থতার প্রভাব কাটিয়ে ওঠার জন্য কার্যকর হতে পারে এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারে। বিতরণ করা সিস্টেম কাঠামো অধিক জটিল অটোমেশন ফাংশন সমর্থন করতে পারে, যা জটিল পাওয়ার গ্রিড পরিবেশের মুখোমুখি হলে সাবস্টেশনগুলি সুন্দরভাবে প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে এবং পাওয়ার সাপ্লাই এর নিরাপত্তা এবং স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে পারে।
১.২ কেন্দ্রীয় সিস্টেম কাঠামো
কেন্দ্রীয় সিস্টেম কাঠামো একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ ইউনিটকে কেন্দ্র করে এবং সাবস্টেশনের বিভিন্ন ডিভাইসের অপারেশন কেন্দ্রীয় ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশনের মাধ্যমে পরিচালনা এবং সমন্বয় করে। এই কাঠামোটি একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম এবং বুদ্ধিমান ইলেকট্রনিক ডিভাইস দ্বারা গঠিত। কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম বিভিন্ন ডিভাইস থেকে ডেটা গ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশল অনুযায়ী আদেশ প্রদান করে সাবস্টেশনের বিভিন্ন সরঞ্জামের একীভূত নিয়ন্ত্রণ এবং পরিচালনা বাস্তবায়ন করে।
কেন্দ্রীয় সিস্টেমে, সকল মনিটরিং এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ ইউনিটে গুচ্ছিত হয়, এবং সাবস্টেশনের বিভিন্ন ডিভাইসগুলি একটি উচ্চ-গতির যোগাযোগ নেটওয়ার্ক দ্বারা সংযুক্ত হয়। যদিও এই কাঠামোটি সিস্টেম পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণে উচ্চ একত্রীকরণ এবং সুবিধা রয়েছে, কিন্তু যেহেতু সকল নিয়ন্ত্রণ এবং সিদ্ধান্ত-গ্রহণ প্রক্রিয়া একটি একক কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের উপর নির্ভর করে, একবার কেন্দ্রীয় সিস্টেম ব্যর্থ হলে, এটি সাবস্টেশনের সমগ্র নিয়ন্ত্রণ বা অপারেশনের ব্যর্থতা বা বিচ্ছিন্নতার কারণ হতে পারে, ফলে পাওয়ার সিস্টেমের নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রভাবিত হতে পারে।
১.৩ স্তরবিন্যাস কাঠামো
স্তরবিন্যাস কাঠামো হল একটি কাঠামো যা সিস্টেম ফাংশনগুলিকে বহু স্তরে বিভক্ত করে, প্রতিটি স্তর নির্দিষ্ট কাজের জন্য স্বাধীনভাবে দায়িত্ব রাখে। এই কাঠামোটি সাধারণত চারটি প্রধান স্তর অন্তর্ভুক্ত করে: ফিল্ড স্তর, নিয়ন্ত্রণ স্তর, মনিটরিং স্তর, এবং পরিচালনা স্তর। প্রতিটি স্তরের মধ্যে উচ্চ-গতির যোগাযোগ নেটওয়ার্ক দ্বারা ডেটা বিনিময় এবং নিয়ন্ত্রণ সমন্বয় সম্পন্ন হয়।ফিল্ড স্তর সিস্টেমের নিচে অবস্থিত এবং মূলত সাবস্টেশনের বুদ্ধিমান ডিভাইস এবং রিলে প্রোটেকশন ডিভাইস দ্বারা গঠিত। ফিল্ড স্তর বৈদ্যুতিক প্যারামিটার সংগ্রহ, সরঞ্জামের অবস্থা মনিটরিং, এবং স্থানীয় স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ সহ মৌলিক অপারেশনের জন্য দায়িত্ব রাখে।
নিয়ন্ত্রণ স্তর ফিল্ড স্তর এবং মনিটরিং স্তরের মধ্যে অবস্থিত এবং মূলত দূরবর্তী টার্মিনাল ইউনিট এবং প্রোগ্রামযোগ্য লজিক কন্ট্রোলার দ্বারা গঠিত। নিয়ন্ত্রণ স্তর ফিল্ড স্তর থেকে ডেটা প্রাপ্তি এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তি এবং অপারেশন কৌশল অনুযায়ী ফিল্ড সরঞ্জাম নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়িত্ব রাখে, ফলে সাবস্টেশনের সরঞ্জামের স্বয়ংক্রিয় স্কেডিউলিং সম্পন্ন হয়।মনিটরিং স্তর সিস্টেমের উপর-মধ্য অংশে অবস্থিত এবং সাধারণত সুপারভাইজরি কন্ট্রোল এবং ডেটা অ্যাকুইজিশন (SCADA) সিস্টেম দ্বারা গঠিত। মনিটরিং স্তর নিয়ন্ত্রণ এবং ফিল্ড স্তর থেকে ডেটা কেন্দ্রীয়ভাবে প্রক্রিয়াকরণ এবং সংরক্ষণ, সাবস্টেশনের প্রকৃত সময়ে অপারেশন অবস্থা মনিটরিং, এবং অ্যালার্ম এবং সরঞ্জাম পরিচালনার মতো ফাংশন প্রদান করে।
পরিচালনা স্তর সিস্টেমের শীর্ষে অবস্থিত এবং মূলত সাবস্টেশনের সমগ্র পরিচালনা এবং সিদ্ধান্ত-গ্রহণ সমর্থনের জন্য দায়িত্ব রাখে। পরিচালনা স্তর পাওয়ার সিস্টেমের সমগ্র মনিটরিং এবং রক্ষণাবেক্ষণ পরিচালনার মতো ফাংশন প্রদান করে যাতে সাবস্টেশনটি সমগ্র পাওয়ার গ্রিডের মধ্যে সমন্বিতভাবে অপারেশন করতে পারে।

২. সাবস্টেশন অটোমেশন সিস্টেমের সাধারণ ব্যর্থতা
২.১ যোগাযোগ নেটওয়ার্কের ব্যর্থতা
সাবস্টেশন অটোমেশন সিস্টেমের যোগাযোগ নেটওয়ার্ক আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, বিভিন্ন ডিভাইসের মধ্যে প্রকৃত সময়ে ডেটা স্থানান্তর এবং তথ্য শেয়ারিং বাস্তবায়ন করে। তবে, যোগাযোগ নেটওয়ার্কের ব্যর্থতা সাবস্টেশনের স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ এবং দূরবর্তী মনিটরিংকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করতে পারে, ফলে পাওয়ার সিস্টেমের অস্থিতিশীল অপারেশন ঘটতে পারে।
যোগাযোগ সরঞ্জামগুলি বয়স্ক হওয়া বা গুণমানের সমস্যার কারণে ব্যর্থ হতে পারে। সুইচ বা রাউটারের হার্ডওয়্যার ক্ষতি ডেটা স্বাভাবিকভাবে ফরোয়ার্ড করতে প্রতিরোধ করতে পারে, এবং ট্রান্সমিশন লাইনের বিচ্ছিন্নতা যোগাযোগ ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। পাওয়ার সাপ্লাই সমস্যাও হার্ডওয়্যার ব্যর্থতার একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। অস্থিতিশীল পাওয়ার সাপ্লাই যোগাযোগ সরঞ্জামকে সঠিকভাবে কাজ করতে প্রতিরোধ করতে পারে।
সাবস্টেশনের যোগাযোগ নেটওয়ার্কে, সরঞ্জাম অপারেশনের সময় উৎপন্ন তড়িৎ-চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ যোগাযোগ সিগনালের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে, বিশেষ করে নিম্ন-আवৃত্তি সিগনাল বা ওয়্যায়ারলেস যোগাযোগের ক্ষেত্রে। পাওয়ার সিস্টেমের উচ্চ-ভোল্টেজ সরঞ্জাম দ্বারা উৎপন্ন শক্তিশালী তড়িৎ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রও সিগনাল ক্ষয় বা বিকৃতির কারণ হতে পারে, ফলে ডেটা স্থানান্তরের নির্ভরযোগ্যতা প্রভাবিত হতে পারে। দীর্ঘ-দূরত্বের ট্রান্সমিশন লাইনে সিগনাল ক্ষয়ও একটি সাধারণ সমস্যা, বিশেষ করে কেবল যোগাযোগ ব্যবহার করা হলে। স্থানান্তরের সময় সিগনাল ধীরে ধীরে দুর্বল হয়, যা রিসিভার প্রান্তে সঠিকভাবে ডেটা প্রাপ্তি প্রতিরোধ করতে পারে।
২.২ ডেটা অ্যাকুইজিশনের ব্যর্থতা
সাবস্টেশন অটোমেশন সিস্টেমে ডেটা অ্যাকুইজিশন হল দূরবর্তী মনিটরিং এবং ডিস্প্যাচ পরিচালনা বাস্তবায়নের ভিত্তি। ডেটা অ্যাকুইজিশন সিস্টেম সাবস্টেশনের বিভিন্ন ডিভাইস থেকে প্রকৃত সময়ে ডেটা প্রাপ্তি এবং কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম বা SCADA সিস্টেমে স্থানান্তর করার জন্য দায়িত্ব রাখে। যদি ডেটা অ্যাকুইজিশন ব্যর্থ হয়, তাহলে সাবস্টেশনের স্বাভাবিক অপারেশন প্রভাবিত হতে পারে এবং পাওয়ার সিস্টেমের নিরাপত্তার জন্য প্রতিবন্ধক হতে পারে।
ডেটা অ্যাকুইজিশন সিস্টেম বহু হার্ডওয়্যার ডিভাইসের উপর নির্ভরশীল। যদি এই ডিভাইসগুলি ব্যর্থ হয়, তাহলে ডেটা অ্যাকুইজিশন স্বাভাবিকভাবে সম্পন্ন হতে পারে না। সেন্সরের ক্ষতি বা বয়স্ক হওয়া বর্তমান বা তাপমাত্রা প্রমুখ গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারের অনিশ্চিত মাপন করতে পারে। দূরবর্তী টার্মিনাল ইউনিট (RTU) বা বুদ্ধিমান ইলেকট্রনিক ডিভাইস (IED) এর পাওয়ার ব্যর্থতা ডিভাইসগুলিকে স্টার্ট করতে বা কাজ করতে প্রতিরোধ করতে পারে, ফলে ডেটা স্থানান্তর এবং অ্যাকুইজিশন প্রভাবিত হতে পারে।
ডেটা অ্যাকুইজিশন স্থানান্তর করতে একটি স্থিতিশীল যোগাযোগ নেটওয়ার্কের উপর নির্ভরশীল যাতে ফিল্ড ডিভাইস থেকে কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে ডেটা প্রেরণ করা যায়। যদি যোগাযোগ নেটওয়ার্ক ব্যর্থ হয়, যেমন সিগনাল হারিয়ে যায় বা ডেটা স্থানান্তর দেরি হয়, তাহলে ডেটা অ্যাকুইজিশন ব্যর্থ হতে পারে। ক্ষতিগ্রস্ত যোগাযোগ লাইন, ক্ষতিগ্রস্ত নেটওয়ার্ক সুইচিং সরঞ্জাম, বা প্রোটোকলের অনৈক্য সরাসরি ডেটা স্থানান্তরের নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রকৃত সময়ের প্রভাবিত হতে পারে।
যদি ডেটা অ্যাকুইজিশন সিস্টেমের ডিভাইসগুলি সঠিকভাবে কনফিগার বা ক্যালিব্রেট না হয়, তাহলে সংগৃহীত ডেটা অনিশ্চিত বা হারিয়ে যেতে পারে। যদি ডিভাইসগুলি ইনস্টলে