Hệ thống giám sát online nhiệt động đường dây truyền tải

Trong những năm gần đây, hệ thống lưới điện truyền tải khu vực Nam miền Trung liên tục chịu áp lực lớn khi lượng công suất từ các nhà máy năng lượng tái tạo và thủy điện được phát lên lưới ngày càng nhiều. Các đường dây 220kV như Đức Trọng – Di Linh, Phan Thiết – Hàm Thuận, Pleiku – Nhà máy Sinh khối An Khê… thường xuyên vận hành đầy tải, thậm chí có thời điểm phải làm việc ở chế độ khẩn cấp với mức mang tải rất cao.

Thực tế thống kê cho thấy, nhiều đường dây đã có hàng chục đến hàng trăm giờ vận hành ở tình trạng đầy tải. Điều này tiềm ẩn nguy cơ dây dẫn bị võng quá mức, tăng phát nhiệt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khoảng cách an toàn điện, có khả năng gây sự cố lan rộng trên lưới.

Sơ đồ kết nối các hệ thống giám sát thành phần về trung tâm

Giải pháp được nhóm nghiên cứu xây dựng gồm các nội dung chính: Nghiên cứu áp dụng các thiết bị cảm biến đo góc lệch dây dẫn, cảm biến đo nhiệt độ dây dẫn, thiết bị đo dòng tải hoặc trích xuất dữ liệu dòng tải đường dây từ hệ thống Scada, các thông số, thông tin về điều kiện môi trường nơi đường dây đi qua như tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ môi trường, bức xạ mặt trời… được thu thập từ thiết bị đo chuyên dụng hoặc được thu thập từ các web, các nguồn dữ liệu của các cơ quan môi trường, các nhà máy điện mặt trời, nhà máy điện…

Tất cả các dữ liệu được đưa về và được phần mềm giám sát trung tâm phân tích, xử lý liên tục tức thời để xác định tình trạng dây dẫn, đưa ra tình trạng độ võng của dây và có những cảnh báo kịp thời tới đơn vị/người quản lý vận hành tại trung tâm, máy tính trạm và ứng dụng trên thiết bị thông minh của người quản lý sử dụng hệ điều hành Android, iOS để có các quyết định kịp thời nhằm bảo vệ thiết bị, ngăn ngừa sự cố xảy ra, nâng cao tuổi thọ, giảm chi phí vận hành cho toàn hệ thống. Các thông tin được quản lý như: Tên, vị trí tọa độ, thông tin lịch sử bảo trì, đơn vị quản lý…. được hiển thị chi tiết trong cảnh báo, trực quan trên bản đồ số GIS.

Ông Huỳnh Quang Thịnh – Trưởng phòng Kỹ thuật PTC3, đồng chủ nhiệm đề tài nhấn mạnh: “Hệ thống giám sát online này có ưu điểm vượt trội ở khả năng giám sát liên tục, đưa ra cảnh báo tức thời và trực quan, giúp người quản lý có thể ra quyết định nhanh chóng, kịp thời bảo vệ thiết bị, hạn chế sự cố và kéo dài tuổi thọ của lưới điện. Đây là bước tiến quan trọng để từng bước thay thế phương pháp giám sát thủ công vốn nhiều hạn chế. Ngoài ra hệ thống còn có khả năng Tổng hợp dữ liệu, hình thành cơ sở dữ liệu lớn (Big Data) phục vụ công tác vận hành, bảo trì theo điều kiện - CBM.  Phân tích, đánh giá xu hướng đối với các đặc tính của từng thiết bị, khoảng cột để hỗ trợ ra quyết định trong tương lai”.

Hình ảnh mô tả việc tổng hợp và phân tích dữ liệu tại trung tâm giám sát

Đề tài được triển khai theo ba giai đoạn: Giai  đoạn  thử  nghiệm  đề  tài  sẽ  thực  hiện  tại  các đường dây thường xuyên vận hành đầy tải, quá tải trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa – nơi tập trung nhiều đường dây thường xuyên đầy tải; Sau khi đề tài được nghiên cứu thành công sẽ triển khai ứng dụng các kết quả đề tài cho các đường dây truyền tải thuộc PTC3 thường xuyên vận hành đầy tải, quá tải trên địa bàn các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Lắk, Gia Lai. Và khi đánh giá toàn diện các kết quả thu nhận, tiếp tục xem xét, hiệu chỉnh các quy trình quy định, hướng dẫn thực hiện để triển khai thực hiện rộng rãi trong phạm vi quản lý của các đơn vị trực thuộc Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia.

Việc áp dụng hệ thống giám sát online nhiệt động đường dây truyền tải không chỉ đáp ứng yêu cầu thực tiễn trong công tác quản lý vận hành, góp phần giảm chi phí sửa chữa, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, mà còn cụ thể hóa mục tiêu mà Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị đã đặt ra về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia. Đây là minh chứng rõ nét cho nỗ lực của PTC3 trong hành trình chuyển đổi số, xây dựng lưới điện truyền tải an toàn, thông minh, hiện đại và bền vững, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.