Chuyển đổi số để nâng cao công tác quản lý vận hành lưới điện truyền tải

Ứng dụng công nghệ tiên tiến trong quản lý vận hành lưới điện truyền tải ở Việt Nam Trong những năm qua, do sự phát triển kinh tế và nhu cầu phụ tải điện tăng nhanh liên tục, việc đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật về điện áp, sự cố, tổn thất, năng suất lao động đặt ra nhiều yêu cầu đổi mới về công tác quản lý vận hành lưới điện truyền tải. Đứng trước các đòi hỏi, yêu cầu về đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy, liên tục và ngày càng nâng cao chất lượng điện, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đã, đang nghiên cứu và ứng dụng nhiều công nghệ mới trong công tác quản lý vận hành đường dây truyền tải điện. Dưới đây chuyên gia Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam phân tích một số giải pháp công nghệ tiên tiến đang được áp dụng trên các đường dây truyền tải điện của Việt Nam.

Vận hành lưới truyền tải với tích hợp tỷ lệ cao nguồn năng lượng tái tạo Tăng cường tỷ trọng các nguồn năng lượng tái tạo sẽ góp phần cho ngành năng lượng Việt Nam phát triển ‘xanh’ hơn và bền vững, nhưng cũng đang đặt ra hàng loạt khó khăn thách thức với Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia về đầu tư tăng năng lực hạ tầng lưới điện, cũng như vận hành lưới truyền tải, đảm bảo dòng điện an toàn tin cậy cho nền kinh tế. Để làm rõ những vấn đề nêu trên, chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam có loạt bài phân tích về công tác quản lý, vận hành, đầu tư hạ tầng, cũng như nhận diện một số trở ngại trong chuyển đổi số khi tích hợp năng lượng tái tạo với tỷ lệ cao trong hệ thống điện; đồng thời kiến nghị các giải pháp tới cơ quan quản lý Nhà nước chuyên ngành và lời khuyên cho các nhà đầu tư điện gió, mặt trời... Xin chia sẻ cùng bạn đọc.

Kinh nghiệm quốc tế về quản lý, vận hành nguồn điện mặt trời trong hệ thống điện Tổng hợp, phân tích kinh nghiệm quốc tế về phát triển, vận hành nguồn điện mặt trời trong hệ thống điện quốc gia, chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam sẽ đề cập tới những tác động của điện mặt trời đến chất lượng điện năng và hệ thống điện (ảnh hưởng của các nguồn PV trên lưới điện truyền tải, phân phối); các giải pháp cho việc tích hợp, vận hành các nguồn PV trên lưới điện; các giải pháp quản lý, vận hành, điều khiển hệ thống điện và nhóm giải pháp chung cho điện gió, điện mặt trờ, cũng như nguồn điện năng lượng tái tạo khác...

Thay thế lao động thủ công:

Trước khi áp dụng chuyển đổi số, tại Trạm biến áp 500 kV Đắk Nông - Truyền tải điện Đắk Nông, kiểm tra chủ yếu bằng thủ công. Trong kiểm tra định kỳ hàng tuần, thường phải có 2 nhân viên cầm bộ đàm, đi kiểm tra từng tủ, bảng. Số liệu kiểm tra sẽ được ghi vào giấy. Sau khi kết thúc kiểm tra sẽ nhập vào trong máy tính bằng excel, rất tốn thời gian, công sức.

Theo ông Nguyễn Xuân Ngân - Phó trưởng Trạm biến áp 500 kV Đắk Nông: Từ đầu năm 2022, đơn vị đã phối hợp cùng Công ty Truyền tải điện 3 nghiên cứu và đưa vào áp dụng thành công đề tài: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý Trạm biến áp bằng thiết bị thông minh”. Trong đó các thiết bị sẽ được gán mã QR để phục vụ công tác kiểm tra, kiểm soát.

Thay cho việc kiểm tra ghi chép, lưu trữ bằng giấy, rà soát đánh giá thủ công trước đây. Hiện nay, khi kiểm tra, nhân viên vận hành sử dụng máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh để quét mã QR tại tủ, bảng, thiết bị. Số liệu kiểm tra được nhập tự động lên phần mềm chuyên dụng. Phần mềm có nhiệm vụ lưu trữ, đánh giá tình trạng thiết bị thông qua kết quả kiểm tra và dữ liệu quá khứ. Đồng thời đưa ra các cảnh báo nếu các thông số kiểm tra có bất thường.

Hiện nay, toàn trạm đã được phủ sóng wifi đồng bộ với công tác vận hành các thiết bị thông minh, giám sát online từ xa như: Giám sát nhiệt độ TU, giám sát dòng rò chống sét van…

Ngoài ra trạm cũng đẩy mạnh ứng dụng các giải pháp công nghệ khác trong công tác quản lý vận hành như: Ứng dụng flaycam nhiệt trong kiểm tra tình trạng phát nhiệt thiết bị; sử dụng máy ảnh độ phân giải để kiểm tra và phân tích, đánh giá tình trạng thiết bị; hệ thống cảnh báo bằng đèn còi bằng thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời để cảnh báo người không đi vào các vùng nguy hiểm…

Trong đó, việc ứng dụng flycam nhiệt trong công tác kiểm tra thiết bị mang lại hiệu quả cực kỳ to lớn, vừa đảm bảo an toàn cho người kiểm tra khi kiểm tra các thiết bị điện siêu cao áp, vừa kiểm soát được tình trạng thiết bị trên cao, tại các vị trí trước đây chỉ có cắt điện mới trèo lên kiểm tra được. Góp phần nâng cao năng suất lao động, đảm bảo lưới điện vận hành an toàn, tin cậy.

“Trạm cũng đang tiến hành nghiên cứu, chế tạo robot để thay thế con người thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra thiết bị tại các vị trí cảnh báo nguy hiểm, điện trường cao hơn mức quy định cho phép làm việc. Người kiểm tra chỉ ngồi tại phòng vận hành điều khiển robot đi kiểm tra thiết bị, kiểm tra nhiệt mối nối, đầu cosse. Tất cả đều được giám sát từ xa thông qua qua camera gắn trên robot”- Ông Ngân chia sẻ.

Truyền tải điện Đắk Nông ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý vận hành.

Ông Trần Anh Tuấn - Tổ trưởng Tổ thao tác lưu động Đắk Nông - Truyền tải điện Đắk Nông cho biết: Trước đây, đối với công tác vận hành TBA, nhân viên vận hành sẽ định kỳ hàng tuần đi kiểm tra các thiết bị nhất thứ, nhị thứ trong trạm. Sử dụng nhiều loại sổ sách ghi chép thủ công, cập nhật vào hệ thống máy tính bằng tay mất rất nhiều thời gian.

Trong công tác kiểm tra thiết bị, ca trực của tổ thao tác lưu động chỉ có một người. Trước đây, việc kiểm tra thiết bị trong ca trực sử dụng các phương tiện đo, quan sát bằng mắt, độ chính xác không cao.

Trong thời gian qua, đơn vị đã triển khai các chỉ đạo, hướng dẫn của các cấp về ứng dụng thành tựu cuộc Cách mạng 4.0 vào công tác quản lý vận hành, quản lý kỹ thuật trạm biến áp. Qua đó đơn vị đã triển khai ứng dụng các phần mềm phục vụ công tác sản xuất như: Phần mềm quản lý kỹ thuật PMIS, phần mềm quản lý thí nghiệm, phần mềm quản lý an toàn, thư viện điện tử, phần mềm quản lý đo đếm điện năng MDMS, phần mền đào tạo E-learning, phần mềm sửa chữa, bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị CBM…

Làm chủ thiết bị, công nghệ:

Truyền tải điện Đắk Nông được giao vận hành 2 TBA, bao gồm: 1 TBA 500 kV và 1 TBA 220 kV. Đồng thời, quản lý vận hành 3 đường dây 500 kV, với tổng chiều dài là 175 km và 11 đường dây 220 kV, tổng chiều dài là 247 km. Các đường dây này đi qua địa bàn của 3 tỉnh: Đắk Nông, Lâm Đồng và Bình Phước.

Trước đây, tất cả công tác kiểm tra đường dây đều được thực hiện kiểm tra thủ công, tổng hợp ghi chép vào phiếu kiểm tra giấy.

Từ khi áp dụng CĐS, quá trình đi kiểm tra, CBCNV kết hợp sử dụng thiết bị bay không người lái UAV, camera hành trình. Dùng UAV để bay dọc theo các đường dây, quay phim, chụp hình rõ nét với bộ phân giải cao, tin cậy, chính xác. Thiết bị có thể quan sát nhiều góc cạnh để phát hiện các khiếm khuyết, hư hỏng, bất thường. Đặc biệt, có thể áp dụng kiểm tra cho các đoạn đường dây có địa hình hiểm trở, công nhân không thể đi dọc tuyến hoặc khó tiếp cận ở vị trí núi cao, vực sâu. Từ đó nhanh chóng xử lý các hư hỏng phát sinh.

Việc cập nhật và đánh giá số liệu kiểm tra không còn phải thực hiện thủ công như giai đoạn trước. Tất cả đều được nhập vào hệ thống phần mềm chung của Tổng công ty. Việc áp dụng giải pháp vệ sinh thiết bị hotline trên đường dây 500 kV, 220 kV khi vẫn mang điện, giúp giảm thiểu thời gian cắt điện.

Áp dụng khoa học công nghệ vào công tác quản lý vận hành đã góp phần rút ngắn thời gian kiểm tra, tăng năng suất lao động. Nếu như sử dụng máy đo nhiệt độ bình thường như trước đây thì việc tầm soát 1.000 chuỗi cách điện mất thời gian khoảng 6 tháng. Tuy nhiên, với cùng khối lượng công việc như trên, khi sử dụng UAV thì chỉ mất khoảng 30 đến 45 ngày.

Ông Nguyễn Hùng Cường - Phó Giám đốc Truyền tải điện Đắk Nông cho biết thêm: Mục tiêu của Truyền tải điện Đắk Nông trong thời gian tới là toàn bộ CBCNV quản lý vận hành phải sử dụng được thiết bị UAV kiểm tra thiết bị, kiểm tra phát nhiệt trong quản lý vận hành đường dây; sử dụng được các thiết bị công nghệ, thiết đo chuyên dùng, phục vụ trong công tác quản lý vận hành.

Đặc biệt, hiện nay đơn vị đã áp nghiên cứu và dụng chế tạo thành công robot tự động điều khiển ra, quấn tưa dây chống sét trên không. Sản phẩm được áp dụng rộng rãi trên lưới điện truyền tải của toàn Công ty, góp phần đảm bảo an toàn cho người lao động, nâng cao hiệu quả trong công tác khắc phục các hư hỏng, khiếm khuyết lưới điện truyền tải.

Với việc đẩy mạnh áp dụng khoa học công nghệ và chuyển đổi số trong thời gian qua, lưới điện do Truyền tải điện Đắk Nông quản lý đã đảm bảo vận hành an toàn, ổn định, tin cậy. Năng suất lao động ngày một tăng cao. Từ đó, góp phần phục vụ cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh, quốc phòng./.

PV TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM