Bước đột phá ứng dụng công nghệ trong quản lý, vận hành lưới điện

Với quy mô, quản lý vận hành trên 24.400 km đường dây 500 kV, 220kV; 143 trạm biến áp 500kV và 220kV nếu so sánh với các tổ chức truyền tải điện ở khu vực ASEAN, EVNNPT đứng thứ 3 về khối lượng quản lý vận hành đường dây và thứ 4 về tổng dung lượng máy biến áp.

Những năm qua, Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (EVNNPT) luôn được đánh giá là một trong những đơn vị đi đầu của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) trong việc ứng dụng khoa học công nghệ vào quản lý, vận hành lưới điện, nâng cao hiệu quả và bảo đảm an toàn cho hệ thống lưới điện truyền tải. Đây có thể coi là những tiền đề quan trọng của EVNNPT trong bối cảnh của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Cụ thể, đó đều là công nghệ tiên tiến trên thế giới như các hệ thống giám sát điều khiển các TBA, hệ thống SCADA-EMS, hệ thống giám sát dầu online, hệ thống ghi sự cố, hệ thống định vị sự cố, và các thiết bị thí nghiệm thế hệ mới.

Công nghệ tự động hóa và mô hình TBA không người trực

Hiện nay, EVNNPT đang quản lý vận hành hơn 143 trạm biến áp (TBA), trong đó có 80% các TBA sử dụng hệ thống điều khiển bằng máy tính, các thiết bị bảo vệ, điều khiển trong các TBA đều sử dụng rơle bảo vệ và bộ điều khiển số (đều là các thiết bị điện tử thông minh - IED).

Trong đề án Lưới điện thông minh, EVNNPT đã có kế hoạch nâng cấp hệ thống điều khiển các TBA truyền thống đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61850 TBA số. Ngoài ra,Tổng công ty đang triển khai TBA số với hệ thống điều khiển sử dụng giao thức IEC 61850 đến cấp mạng thiết bị (process bus) và dự kiến đưa vào vận hành chính thức năm 2019.

Nhiều thành tựu khoa học công nghệ được EVNNPT ứng dụng vào quản lý vận hành lưới điện truyền tải. Ảnh : VGP/ Toàn Thắng

Đặc biệt, EVNNPT đang triển khai kế hoạch chuyển các TBA 220 kV sang thực hiện thao tác điều khiển từ xa tại các Trung tâm điều độ. Đến nay đã thực hiện chuyển 33 TBA 220 kV sang thao tác điều khiển từ xa, theo kế hoạch đến năm 2020, EVNNPT sẽ chuyển 60% trong tổng số 115 TBA 220 kV thành TBA không người trực.

Bước đột phá này đã góp phần đáng kể trong việc theo dõi, cập nhật thường xuyên, liên tục tình trạng hoạt động của các loại máy móc, thiết bị tại TBA đồng thời giảm đáng kể lực lượng, nhân công quản lý trực tiếp tại các TBA này.

Ứng dụng công nghệ trong thu thập dữ liệu và giám sát

Nhằm thu thập dữ liệu đo đếm theo thời gian thực từ các công tơ ranh giới, công tơ nội bộ chính xác, tin cậy để quản lý sản lượng điện năng truyền tải, tổn thất điện năng và phục vụ vận hành thị trường điện, EVNNPT đã và đang thực hiện dự án xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu công tơ. Đến nay, EVNNPT đã triển khai kết nối các công tơ ranh giới giữa EVNNPT với các nhà máy điện, các công ty điện lực và công tơ nội bộ tại các trạm 500, 220 kV.

Trong lưới điện truyền tải, máy biến áp (MBA) và kháng điện là các thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo ổn định, an toàn, tin cậy truyền tải và cung cấp điện, đồng thời có giá trị lớn nhất. Đến cuối năm 2016, EVNNPT đã trang bị thiết bị giám sát dầu online cho tất cả các MBA và kháng điện 500 kV còn lại trên lưới chưa được trang bị.

Hiện nay, Tổng công ty cũng đang triển khai Hệ thống giám sát bản thể máy biến áp, hệ thống thu thập các số liệu đầu vào như thông số vận hành, số liệu khí hòa tan, tổn hao điện môi… tiến hành xử lý, đánh giá và đưa ra các khuyến nghị cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa cho phù hợp với tình trạng thực tế của các loại máy móc, thiết bị.

Bên cạnh đó, EVN NPT cũng đang triển khai lắp đặt hệ thống ghi sự cố tại một số TBA trên lưới truyền tải. Hệ thống được sử dụng để ghi lại các nhiễu loạn, bất thường và sự cố trên lưới phục vụ cho mục đích phân tích, đánh giá các sự cố, bất thường trên lưới điện.

Thống kê sự cố trong những năm qua của EVNNPT cho thấy, sự cố đường dây do nguyên nhân sét đánh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại sự cố, chiếm khoảng 60-70% tổng số sự cố đường dây. Ông Tạ Việt Hùng, Trưởng ban Kỹ thuật EVNNPT cho biết: “Để có đầy đủ thông tin về sét phục vụ cho công tác thiết kế, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chống sét nhằm mục đích giảm thiểu sự cố do sét đánh, EVNNPT đang triển khai đầu tư trang bị hệ thống thu thập cảnh báo sét và sẽ sớm đưa vào vận hành hệ thống thu thập cảnh báo sét khu vực miền Bắc trong năm 2019”.

Thử nghiệm kiểm tra định kỳ đường dây bằng UAV

Xây dựng doanh nghiệp số, hoàn thành việc tích hợp các hệ thống phần mềm quản lý vào hệ thống phần mềm chung toàn Tổng công ty để quản lý tài sản, quản lý quá trình SXKD cũng như đầu tư xây dựng đồng thời triển khai hệ thống GIS và tích hợp các phần mềm ứng dụng liên quan đang là những nội dung quan trọng được EVNNPT tập trung thực hiện

Thực tế hiện nay, công tác kiểm tra định kỳ thiết bị, hành lang tuyến đường dây lưới điện truyền tải do nhân viên vận hành thực hiện bằng cách đi dọc tuyến và trèo lên cột để kiểm tra mất rất nhiều thời gian và công sức.

Để khắc phục những khó khăn này EVNNPT đang triển khai thử nghiệm ứng dụng UAV trong việc kiểm tra định kỳ đường dây. Thiết bị không người lái (UAV) có thể ứng dụng hiệu quả trong công tác quản lý vận hành, đặc biệt kiểm tra thiết bị đang mang điện, đặc biệt là đối với khu vực đi lại khó khăn, các vị trí hiểm trở, giúp giảm thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất, hiệu quả của người lao động.

Tuy nhiên, việc sử dụng loại thiết bị này phải được sự cho phép của Quân đội bởi liên quan đến lĩnh vực an ninh, quốc phòng của đất nước.

Ứng dụng công nghệ trong khắc phục, xử lý sự cố. Ảnh: VGP/ Toàn Thắng

EVNNPT cũng đang triển khai dự án lắp đặt thiết bị định vị sự cố cho 69 đường dây 550, 220 kV quan trọng, các đường dây đi qua khu vực đồi núi cao, xảy ra nhiều sự cố. Đến cuối năm 2017, toàn bộ các đường dây 500 kV và các đường dây 220 kV nối nguồn và cấp điện quan trọng đã được trang bị hệ thống định vị sự cố dùng sóng lan truyền. Máy chủ phân tích, xác định điểm sự cố được đặt tại các Công ty Truyền tải điện và Cơ quan Tổng công ty. Công nghệ này đã góp phần giảm thiểu thời gian, công sức, nhân lực để xác định sự cố và xử lý sự cố trên tuyến đường dây truyền tải điện.

Ứng dụng dây dẫn siêu nhiệt

Sử dụng dây dẫn siêu nhiệt, dây dẫn tổn thất thấp: Với đặc thù tại các khu vực thành thị như Hà Nội, TPHCM, việc giải phóng mặt bằng đầu tư xây dựng các công trình đường dây mới để đáp ứng nhu cầu truyền tải điện khi phụ tải tăng nhanh tại các khu công nghiệp, các tòa nhà văn phòng mới là rất khó khăn do chi phí cao

Từ năm 2012, EVNNPT cũng đã có nghiên cứu và ứng dụng dây dẫn siêu nhiệt, thay thế dây dẫn nhôm lõi thép tại một số đường dây 220 kV đang vận hành để tăng khả năng mang tải của đường dây như: ĐZ 220 kV Thường Tín - Mai Động; ĐZ 220 kV Hòa Bình - Xuân Mai; ĐZ 220 kV Nho Quan - Ninh Bình; ĐZ 220 kV Phả Lại - Phố Nối... Năm 2018, EVNNPT cũng đã triển khai ứng dụng dây dẫn tổn thất thấp cho đường dây 220 kV Trị An – Bình Hòa.

Việc EVNNPT ứng dụng các thiết bị, công nghệ mới trong công tác quản lý, vận hành, bảo vệ hệ thống truyền tải điện không chỉ đáp ứng xu thế của cuộc cách mạng 4.0, mà còn thiết thực góp phần quan trọng để lưới điện truyền tải liên tục an toàn, ổn định cho các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội, an ninh, quốc phòng và thị trường điện Việt Nam trong giai đoạn hội nhập quốc tế./.

Toàn Thắng