NPT tìm hiểu công nghệ GIS trong truyền tải điện ở Mỹ

Vai trò, tính cấp bách của đường dây 500kV Vũng Áng - Pleiku 2 [1]
Vai trò, tính cấp bách của đường dây 500kV Vũng Áng - Pleiku 2 [2]

Ông Gabriel Mariano - Giám đốc bộ phận ứng dụng GIS trong lĩnh vực điện cho biết: SDG&E là công ty con thuộc Công ty Sempra Energy (SE) - là một công ty cổ phần kinh doanh năng lượng được xếp hạng 280 trong nhóm Fortune 500 năm 2017, có trụ sở tại TP. San Diego, bang California (Fortune 500 là danh sách được biên soạn và xuất bản bởi tạp chí Fortune hàng năm, xếp hạng 500 công ty lớn nhất Hoa Kỳ theo tổng doanh thu cho năm tài chính tương ứng).

Hoạt động kinh doanh chính của SE là đầu tư, phát triển, vận hành cơ sở hạ tầng năng lượng và cung cấp dịch vụ điện, khí đốt cho các khách hàng ở Bắc và Nam Mỹ.

SE là công ty khí tự nhiên lớn nhất ở Hoa Kỳ về phương diện diện tích hoạt động và số khách hàng và là một đối tác chủ chốt trong các thị trường khí tự nhiên quốc tế.

Công ty có hai mảng hoạt động chính là tiện ích và hạ tầng. Mảng tiện ích gồm các công ty: Công ty Điện và khí San Diego, Công ty Khí Nam California  và các chi nhánh của Sempra tại Nam Mỹ. Mảng hạ tầng gồm các công ty: Sempra Mexico, Sempra Năng lượng tái tạo và Sempra Khí hóa lỏng (LNG).

SDG&E là một công ty cổ phần, cung cấp dịch vụ điện cho khoảng 3,6 triệu người dùng và khí đốt cho khoảng 3,3 triệu khách hàng trên một diện tích 10.600 km2 ở phía Nam California, bao gồm hạt San Diego và một phần phía Nam hạt Orange.

Các dịch vụ về điện của SDG&E bao gồm cả phát điện, truyền tải điện và phân phối điện cho tổng số 1.445.500 khách hàng với sản lượng điện năm 2017 là 19,011 tỷ kWh.

SDG&E sở hữu và vận hành 4 nhà máy điện khí tự nhiên, 3 ở bang California và 1 ở bang Nevada. Năm 2017, 4 nhà máy này cung cấp tổng công suất 1.193 MW, đáp ứng được 22% nhu cầu khách hàng. Phần còn lại Công ty phải mua từ các nhà cung cấp khác, trong đó 23% điện gió, 24% điện mặt trời và 31% từ các nguồn khác.

SDG&E sở hữu hệ thống lưới điện gồm 3.364 km đường dây truyền tải, 37.786 km đường dây phân phối và 160 trạm biến áp trên địa bàn các hạt San Diego, Imperia và Orange thuộc bang California, phần còn lại ở các bang Arizona và Nevada.

Hiện nay, SDG&E đang sử dụng phần mềm GIS để phục vụ công tác quản lý vận hành lưới điện, hệ thống viễn thông và các nguồn điện. SDG&E bắt đầu sử dụng phần mềm GIS từ năm 1996 và bắt đầu sử dụng phần mềm ArcGIS từ năm 2012. Các chuyên gia của SDG&E tự kết nối phần mềm ArcGIS với các phần mềm sẵn có khác.

SDG&E tích hợp phần mềm GIS với nhiều phần mềm khác để phục vụ công việc như: hệ thống quản lý mạng lưới, hệ thống môi trường, hệ thống quản lý dòng công suất, hệ thống thông tin liên kết lưới, mã nhận dạng thiết bị, hệ thống thông tin dữ liệu về cột đường dây, hệ thống đo đếm thông minh, hệ thống xác định tuyến đường tiếp cận đường dây phục vụ sửa chữa, bảo dưỡng, chăm sóc khách hàng,…

Dựa trên nền tảng GIS và kho dữ liệu sẵn có, SDG&E xây dựng phần mềm riêng (SPARC-EOC) để quản lý vận hành lưới điện. Phần mềm này được sử dụng để quản lý tài sản lưới điện; có thể hiển thị mạch đường dây nào đang sự cố và số khách hàng bị ảnh hưởng, mạch nào đang tách khỏi lưới; theo dõi tình trạng mang tải, chiều công suất của đường dây, TBA; trên sơ đồ lưới có thể chọn bất kỳ TBA nào để xem thông số vận hành,…

Phần mềm này cũng được tích hợp với hệ thống camera để theo dõi vị trí của đội vận hành; tích hợp với một số phần mềm thời gian thực như thông tin thời tiết và cảnh báo sét (có 170 trạm theo dõi thời tiết), tình hình giao thông, …

Trong phần mềm này, các phần tử của lưới điện được hiển thị dưới dạng điểm, sơ đồ, mô hình, không có hình ảnh thời gian thực của đường dây và TBA.

Tích hợp phần mềm GIS với các phần mềm phục vụ công việc (nguồn: SDG&E).

Ông Gabriel Mariano cho biết: để xây dựng và ứng dụng được phần mềm GIS trong công tác quản lý vận hành lưới điện cần có một bộ phận riêng với số lượng lớn nhân viên chuyên nghiệp. Trung bình cần 6 tháng để đào tạo 1 cán bộ đã có sẵn kiến thức về công nghệ thông tin sử dụng thành thạo phần mềm GIS.

Trong số 4.300 CBCNV của SDG&E có 1.200 người (chiếm 27,9% tổng số CBCNV) đang sử dụng phần mềm Web GIS, 500 CBCNV đang sử dụng phần mềm Mobile GIS.

Chủ tịch Đặng Phan Tường cho biết: EVNNPT đang nghiên cứu để ứng dụng công nghệ GIS vào công tác quản lý vận hành hệ thống truyền tải điện. Ngoài những ứng dụng như SDG&E đang thực hiện, EVNNPT muốn có thêm ứng dụng về hình ảnh thực tế thời gian thực của các đường dây, TBA để có thể theo dõi, giám sát được các hoạt động vận hành và phát hiện các sự việc, hiện tượng có thể gây ảnh hưởng đến các đường dây, TBA (ví dụ: khi có đám cháy gần hành lang có thể biết được khả năng ảnh hưởng đến đường dây như thế nào).

Chủ tịch HĐTV EVNNPT Đặng Phan Tường mong muốn trong thời gian tới SDG&E sẽ tiếp tục chia sẻ với EVNNPT các kinh nghiệm về ứng dụng GIS trong công tác quản lý vận hành hệ thống truyền tải điện.

TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM