Những ưu điểm vượt trội của trạm biến áp không người trực

Làm chủ công nghệ điều khiển tích hợp trạm biến áp: Thách thức và giải pháp Hệ thống truyền tải điện giữ vai trò là “xương sống” trong hệ thống điện quốc gia, trong đó, hệ thống điều khiển trạm biến áp (TBA) được ví như là trái tim. Toàn bộ các nhà máy điện truyền thống, có công suất lớn đều được phát điện lên hệ thống điện quốc gia trực tiếp thông qua lưới điện truyền tải; phần lớn các nhà máy điện năng lượng tái tạo đưa vào vận hành trong 2 năm qua đều trực tiếp, hoặc gián tiếp truyền tải công suất lên hệ thống quốc gia thông qua lưới điện truyền tải. Nhận thức được vấn đề quan trọng đó, đứng trước những vẫn đề khó khăn về quản lý, vận hành hệ thống điều khiển tích hợp TBA Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đã xây dựng Chiến lược và các chỉ đạo xuyên suốt.

Hệ thống tự động hoá trạm biến áp truyền tải của Việt Nam và giải pháp phát triển Hiện nay, hệ thống điện Việt Nam ngày càng phát triển lớn mạnh, với quy mô hàng chục nghìn MW công suất tiêu thụ, hàng trăm nhà máy điện và hàng nghìn các trạm biến áp ở cấp truyền tải điện 500 kV, 220 kV, 110 kV, việc áp dụng mức độ tự động hóa cao trong tất cả các khâu phát điện, truyền tải điện, phân phối điện là điều bắt buộc vì quy mô của hệ thống đã vượt quá khả năng điều khiển và kiểm soát của con người, nhằm đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy cung cấp điện cho nền kinh tế. Bài viết dưới đây, chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam phân tích, đánh giá những bước phát triển hệ thống tự động hoá và kiến nghị những giải pháp để củng cố ứng dụng, phát triển công nghệ tự động hoá trạm biến áp truyền tải, xin giới thiệu cùng bạn đọc.

Ngoài các thiết bị cơ khí truyền thống như máy biến áp, máy cắt, máy bộ điều khiển, Tram biến áp KNT còn được trang bị các hệ thống kiểm soát và giám sát tự động, bao gồm hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) để quản lý và giám sát hoạt động của trạm biến áp.

Tram biến áp KNT được tích hợp với hệ thống quản lý thông minh để giám sát và phân tích dữ liệu. Hệ thống này giúp quản lý và cải thiện hiệu quả vận hành của trạm biến áp, đồng thời giúp giảm thiểu chi phí hoạt động và tăng cường độ tin cậy của hệ thống điện. Bên cạnh đó, Trạm biến áp KNT được trang bị các thiết bị và hệ thống an toàn và hiện đại, nhằm đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

Tram biến áp KNT được ứng dụng công nghệ số trong quản lý vận hành, sử dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) cho phép giám sát và điều khiển từ xa, các cảm biến thông minh đo lường các thông số kỹ thuật (dòng điện, điện áp, nhiệt độ...) và truyền dữ liệu về hệ thống.

Sử dụng các thiết bị bay không người lái (UAV) để kiểm tra phụ kiện hệ thống dây chống sét trong trạm biến áp. Ứng dụng các phần mềm chuyên dụng cập nhật đo đếm từ xa MDMS, quản lý văn phòng Doffice, quản lý thiết bị Pmis, Istation system, Modul sửa chữa bảo dưỡng theo điều kiện vận hành (CBM: CONDITION BASED MAINTENANCE) trên phần mềm PMIS...

Trạm được trang bị hệ thống điều khiển logic mềm PLC điều khiển các thiết bị, hệ thống bảo mật an ninh bảo vệ hệ thống khỏi truy cập trái phép…

Phòng điều hành Trạm biến áp 220 kV Sóc Trăng.

Trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (Big Data) được ứng dụng trong trạm để phân tích và giám sát dữ liệu, giúp phân tích các dữ liệu này để giám sát chặt chẽ hoạt động của trạm biến áp không người trực, phát hiện các dấu hiệu bất thường nhằm đảm bảo vận hành an toàn và ổn định.

Dựa vào dữ liệu lịch sử, AI có thể dự báo những thiết bị nào có khả năng gặp sự cố trong tương lai, từ đó trạm biến áp không người trực có thể lên kế hoạch bảo trì dự phòng nhằm hạn chế gián đoạn hoạt động.

Khi xảy ra sự cố, hệ thống AI có thể phân tích dữ liệu, xác định nguyên nhân và đưa ra các giải pháp khắc phục cho nhân viên vận hành. Điều này giúp nhân viên có quyết định đúng đắn và nhanh chóng hơn. AI có khả năng phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của trạm biến áp KNT như nhiệt độ môi trường, tải lưới... để đưa ra các giải pháp tối ưu về công suất biến áp, logic đóng/cắt thiết bị sao cho hiệu quả nhất.

Việc ứng dụng công nghệ số trong trạm biến áp không người trực giúp nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện truyền tải, đảm bảo an toàn và tin cậy cung cấp điện năng. Trạm biến áp KNT là một phần quan trọng của hệ thống lưới điện truyền tải hiện đại và có thể được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới.

Một số ưu điểm của Trạm biến áp KNT là tăng cường hiệu quả vận hành, giảm thiểu chi phí hoạt động: Trạm biến áp KNT có thể giảm thiểu chi phí hoạt động bằng cách tối ưu hóa vận hành và sử dụng nguồn năng lượng một cách hiệu quả hơn, cải thiện an toàn, tăng cường quản lý, tăng cường bảo vệ môi trường...

Ngoài những ưu điểm, Trạm biến áp KNT còn một số hạn chế về chi phí đầu tư ban đầu cho các thiết bị cảm biến, hệ thống điều khiển tự động, máy tính và các công nghệ khác. Điều này có thể là một rào cản cho một số công ty hoặc tổ chức có ngân sách hạn chế. Để vận hành và bảo trì trạm biến áp tự động một cách an toàn và hiệu quả, nhân viên cần được đào tạo đầy đủ về kiến thức và kỹ năng. Điều này đòi hỏi một khoản đầu tư lớn về thời gian và nguồn lực để đảm bảo rằng nhân viên có đủ kiến thức và kỹ năng để vận hành và bảo trì trạm biến áp tự động một cách an toàn và hiệu quả…

Để tích hợp các công nghệ và hệ thống này vào Trạm biến áp KNT, cần có các thiết bị cảm biến, hệ thống điều khiển và máy tính được thiết kế để hỗ trợ các công nghệ này. Các hệ thống này cần được tích hợp với các hệ thống điện khác trên lưới điện truyền tải để đảm bảo rằng Trạm biến áp KNT hoạt động hài hòa với toàn bộ hệ thống.

Ngoài ra, để đảm bảo an toàn cho nhân viên và công chúng, Trạm biến áp KNT cần được thiết kế và vận hành theo các quy chuẩn an toàn và bảo vệ môi trường. Các nhân viên quản lý Trạm biến áp KNT cũng cần cung cấp các khóa học và đào tạo cho nhân viên vận hành và bảo trì để đảm bảo rằng họ có đầy đủ kiến thức và kỹ năng để vận hành và bảo trì Trạm biến áp KNT một cách an toàn và hiệu quả./.

NGUYỄN TRUNG HIẾU - NGUYỄN NHÂN ANH (TRUYỀN TẢI ĐIỆN MIỀN TÂY 1 (PTC4)