Cùng với sự phát triển không ngừng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, Việt Nam đang trở thành một trong những điểm sáng trong việc áp dụng, triển khai chuyển đổi số và ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ vào mọi khía cạnh của cuộc sống, trong đó có ngành Điện.
Nhờ đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ trong lĩnh vực Truyền tải điện, quy trình vận hành tại các trạm biến áp đã có những chuyển biến đáng kể và ngày càng không ngừng khai thác thêm nhiều đề án nghiên cứu khoa học của các kỹ sư trong đơn vị để phục vụ công tác quản lý vận hành. Thực hiện theo chỉ đạo của EVNNPT, Công ty Truyền tải điện 4 hiện đang tiến đến mục tiêu chuyển đổi số toàn diện, ứng dụng nhiều giải pháp khoa học kỹ thuật, công nghệ vào hoạt động sản xuất. Một số các ứng dụng KHCN hiện đang áp dụng và đã mang lại nhiều lợi ích giúp cho công tác vận hành trạm đạt mục tiêu trực ca linh hoạt tại các trạm biến áp không người trực, cụ thể như:
Ứng dụng phần mềm quản lý số liệu đo đếm điện năng (MDMS).
Hệ thống thu thập dữ liệu công tơ đo đếm và đưa vào ứng dụng phần mềm thu thập dữ liệu MDMS (Meter Data Management System) có nhiều lợi ích quan trọng trong quản lý và vận hành hệ thống điện lưới. Hệ thống quản lý dữ liệu tại các trạm biến áp đã kết nối, thu thập số liệu toàn bộ các công tơ đo đếm ranh giới, công tơ nội bộ về kho dữ liệu đo đếm tập trung và sử dụng các phần mềm để khai thác hiệu quả dữ liệu thu thập được cho công tác thu thập, quản lý, cảnh báo, báo cáo dữ liệu tất cả công tơ đo đếm điện năng, hỗ trợ công tác báo cáo, quản lý ranh giới đo đếm, thiết bị đo đếm. Trước đây việc ghi chỉ số công tơ, giao nhận điện năng ranh giới còn gặp nhiều khó khăn, mất nhiều thời gian do phải thực hiện thủ công; khoảng cách giữa các công tơ xa nên việc ghi chỉ số sai do nhầm lẫn, sai số về thời gian chốt là không tránh khỏi, ứng dụng MDMS đã khắc phục các nhược điểm trên, ngoài ra còn giúp các trạm biến áp thường xuyên theo dõi, rà soát và phát hiện kịp thời một số trường hợp công tơ mất tín hiệu điện áp, công tơ hư hỏng để khắc phục kịp thời nhằm hạn chế thấp nhất nguy cơ mất sản lượng trong thời gian dài. Việc áp dụng hệ thống quản lý dữ liệu đo đếm MDMS đã mang lại nhiều hiệu quả thiết thực trong quản lý và vận hành, giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Điều này giúp tăng tính hiệu quả và độ chính xác trong quá trình quản lý dữ liệu tại các trạm biến áp, từ đó góp phần nâng cao chất lượng công tác quản lý kỹ thuật, quản lý vận hành và các nhiệm vụ công tác khác của đơn vị.
Ứng dụng phần mềm quản lý trạm biến áp (Istation).
Phần mềm đang được triển khai thực hiện tại tất cả trạm biến áp. Bằng mã QR và thiết bị thông minh, bước đầu đem lại hiệu quả rất lớn trong công tác kiểm tra thiết bị trạm hàng ngày, ghi nhận kịp thời các bất thường của thiết bị đưa lên hệ thống quản lý. Khi triển khai Istation bằng thiết bị thông minh trạm đã từng bước cập nhật và rà soát dữ liệu các thiết bị lên hệ thống quản lý kỹ thuật (PMIS), dữ liệu sẽ được đồng bộ sang phần mềm Istaion, mỗi thiết bị sẽ được cấp mã QR riêng và được dán trực tiếp lên thiết bị. Bằng máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh, nhân viên vận hành sẽ kiểm tra thiết bị hằng ngày bằng cách quét mã QR, các số liệu cập nhật được tự động xử lý, đánh giá và xuất các báo cáo khi có yêu cầu. Ngoài ra, các thông tin cũng được truy xuất nhanh ở mọi thời gian thực cũng như quá khứ; các thông tin số liệu về công tác quản lý kỹ thuật như điện năng, kiểm tra định kỳ, các biểu đồ…cũng luôn được cập nhật và tự động lưu trữ dữ liệu trên phần mềm Istation đã xây dựng trước đó. Thông qua ứng dụng Istation, trạm biến áp sẽ được thông báo những trường hợp bất thường của thiết bị để có phương án xử lý kịp thời nhằm đảm bảo vận hành, ngăn ngừa sự cố và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Ứng dụng phần mềm hệ thống quản lý thí nghiệm.
Phần mềm được xây dựng dựa trên nền tảng Web. Phần mềm thực hiện việc thiết lập danh mục thí nghiệm, duyệt danh mục thiết bị thí nghiệm; trích lục biên bản thí nghiệm; ký số biên bản khảo sát hiện trường; kiểm tra, trình, duyệt, ký số phương án thi công và biện pháp an toàn, phân tích về thí nghiệm và một số tiện ích khác. Mục đích của phần mềm quản lý thí nghiệm được xây dựng xuất phát từ nhu cầu thực tế nhằm kiểm soát công tác thí nghiệm được đảm bảo chặt chẽ, giảm thời gian quản lý thí nghiệm. Việc lưu trữ, theo dõi, thiết lập, xây dựng kế hoạch thí nghiệm, trình duyệt phương án thi công và biện pháp an toàn....thực hiện thông qua phần mềm dùng chung. Với phần mềm quản lý thí nghiệm, các nội dung công việc sẽ được chia sẻ, phân công đến các đơn vị, bộ phận khác nhau. Với việc áp dụng phần mềm quản lý thí nghiệm thì thời gian ban hành các biên bản thí nghiệm có tính pháp lý như dấu, chữ ký số nhanh hơn, công việc tra cứu các biên bản thí nghiệm được dễ dàng hơn... đặc biệt thông qua phần mềm, các trạm biến áp tra cứu được thông tin liên quan thí nghiệm thiết bị nhanh chóng và xác định được thời gian thí nghiệm tiếp theo, hiển thị số ngày quá hạn và nhiều chức năng khác giúp ích cho điều hành viên trong công tác kiểm tra định kì được thuận lợi.
Với phần mềm quản lý thí nghiệm, tất cả nhân viên vận hành đều có thể dễ dàng kiểm soát được công tác thí nghiệm của tất cả các thiết bị một cách dễ dàng, thuận tiện hơn trong việc tra cứu, đối chiếu, so sánh trong công tác theo dõi vận hành. Qua đó việc theo dõi, quản lý, đánh giá chất lượng thiết bị điện được thực hiện mang tính hệ thống, tổng thể giúp nâng cao về chất lượng, đảm bảo tính chính xác, khoa học và có những hiệu quả cao
Triển khai ứng dụng phân hệ CBM (Condition-Based Maintenance).
Bảo trì dựa trên tình trạng thiết bị CBM (Condition-Based Maintenance) là một giải pháp bảo trì tiên tiến theo thời gian thực, nhằm giải quyết vấn đề làm sao để lập kế hoạch và theo dõi tốt hơn các quy trình bảo trì tại các thiết bị quan trọng. Phương pháp CBM xây dựng chiến lược giám sát tình trạng vận hành thực của thiết bị để từ đó đưa ra quyết định cần phải bảo dưỡng những phần nào. Phương pháp CBM quy định việc bảo dưỡng khi chỉ số “sức khỏe” (CHI-Condition Health Index) của thiết bị có dấu hiệu suy giảm và có khả năng xảy ra hư hỏng (CHI là tập hợp các chỉ số thành phần có được thông qua kết quả đánh giá từ các hạng mục thử nghiệm, kiểm tra ngoại quan, dữ liệu vận hành). Dữ liệu về tình trạng thiết bị có thể được tổng hợp theo từng thời điểm cụ thể hoặc liên tục. Thiết bị trong tình trạng vận hành tốt không cần thiết phải sửa chữa bảo dưỡng thường xuyên như đối với các thiết bị có tình trạng kém hoặc tuổi thọ vận hành bị suy hao. Việc ứng dụng phương pháp CBM là cho phép thiết bị gần như không xảy ra sự cố trong suốt thời gian vận hành.
Giải pháp dùng thiết bị giám sát dầu online.
Thiết bị giám sát dầu online nhằm thực hiện tự động hóa theo dõi tình trạng của máy biến áp, kháng điện trong vận hành giúp đơn vị quản lý vận hành chủ động theo dõi liên tục, phân tích dữ liệu thu thập được để đưa ra các đề xuất về lịch trình bảo trì thích hợp cho các thiết bị được giám sát. Với giải pháp này, đơn vị vận hành có thể theo dõi tình trạng dầu của máy biến áp 24/7 và sẽ phát hiện kịp thời các cảnh báo bất thường liên quan đến các chỉ số chất lượng dầu để lập kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng máy biến áp đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy; Theo dõi trạng thái hoạt động của máy biến áp và các xu hướng được tham chiếu theo các giới hạn an toàn cho phép; Dự báo tuổi thọ máy biến áp dựa trên mức độ lão hóa của cách điện với dòng tải và giá trị độ ẩm; Đánh giá rủi ro ngắn hạn và dài hạn với các khuyến nghị dựa trên các tiêu chuẩn để có hướng xử lý trước khi sự cố xảy ra đối với máy biến áp; Công nghệ hiện đại giám sát chính xác tình trạng vận hành với các thông số: Hàm lượng nước trong dầu, nhiệt độ, độ rung, âm thanh và nhiễu RF để phát hiện PD (phóng điện cục bộ).
Việc áp dụng công nghệ vào vận hành cũng là bước tiếp theo trong việc chuyển từ bảo trì bị động sang phương pháp bảo trì chủ động theo tình trạng thiết bị (CBM), phù hợp với xu hướng phát triển của chuyển đổi số.
Ứng dụng công nghệ giám sát phóng điện cục bộ và nhiệt độ trực tuyến.
Mục đích giám sát từ xa phóng điện cục bộ và nhiệt độ cho tủ hợp bộ nhằm giám sát các thiết bị điện, phát hiện phóng điện cục bộ (PD-partial discharge) để giám sát bên trong thiết bị, đảm bảo cho các thiết bị vận hành trong tình trạng tốt nhất; có thể đánh giá số liệu dựa trên dữ liệu quá khứ và đánh giá xu hướng. Phần mềm cảnh báo SCADA có thể mở rộng, lắp đặt tại trung tâm điều khiển B0x để giám sát các trạm không người trực có đưa vào hệ thống giám sát PD test và nhiệt độ không dây.
Công nghệ giám sát phóng điện cục bộ và nhiệt độ trực tuyến tủ hợp bộ đưa vào vận hành sẽ giám sát được các thiết bị trong tủ hợp bộ, phát hiện kịp thời các tình trạng bất thường như phóng điện cục bộ, nhiệt độ điểm tiếp xúc tăng cao, nhiệt độ, độ ẩm môi trường tăng cao nhưng trong quá trình vận hành không thể phát hiện được.
Trạm biến áp không người trực (KNT).
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 như dòng điện, điện áp, nhiệt độ... và truyền dữ liệu về hệ thống. Trạm 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 nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện truyền tải, đảm bảo an toàn và tin cậy cung cấp điện năng. Trạm biến áp không người trực là một phần quan trọng của hệ thống lưới điện truyền tải hiện đại.
Bên cạnh một số các ứng dụng nêu trên, Công ty Truyền tải điện 4 còn áp dụng nhiều giải pháp và công nghệ mới khác vào quản lý vận hành như áp dụng văn phòng số (D-office) để tiếp nhận, phát hành, lưu trữ văn thư, chuyển tải các ý kiến chỉ đạo và báo cáo thông tin xử lý công việc của chuyên viên đã giúp rút ngắn thời gian xử lý công việc hành chính, báo cáo, thông tin kịp thời; Phần mềm Smart EVN thực hiện chức năng liên kết thông tin các phần mềm quản trị với nhau nhằm cập nhật thông tin, truy cập, xử lý công việc nhanh hơn, tập trung hơn; Phần mềm quản lý dự án (IMIS) với mục tiêu quản lý dự án từ khi bắt đầu triển khai công trình đến khi công trình được nghiệm thu đóng điện đưa vào vận hành, các đơn vị quản lý vận hành theo dõi và đánh giá chất lượng dự án, chấm điểm cho các Ban Quản lý dự án, đơn vị cấp hàng, nhà thầu xây dựng, chất lượng công trình sau khi đưa vào vận hành; Phần mềm sửa chữa lớn (eSCL) với mục tiêu thực hiện các hồ sơ sửa chữa lớn, cập nhật tồn tại, hư hỏng của vật tư thiết bị các công trình lưới điện từ thời điểm đưa vào vận hành, cập nhật các tồn tại công trình, đánh giá mức độ ảnh hưởng và đề xuất đưa vào công tác sửa chữa lớn, giúp giảm thiểu các thủ tục hành chính và lưu trữ, triển khai công tác tin cậy hơn; Phần mềm quản lý kỹ thuật (PMIS) để thực hiện quản lý đầy đủ thông số kỹ thuật và thông tin của thiết bị trên toàn lưới điện hiện nay, hỗ trợ truy cập và xử lý công việc liên quan công tác quản lý kỹ thuật; Áp dụng thiết bị định vị sự cố (FL) đối với các đường dây 500kV và các đường dây 220kV trọng yếu nhằm xác định chính xác vị trí sự cố khi có sự cố xảy ra; Thư viện điện tử EVNNPT để lưu trữ, truy xuất hồ sơ quản lý nội bộ (hành chính, pháp quy, quản lý kỹ thuật, nghiên cứu khoa học …) trong ngành truyền tải điện; Xây dựng và áp dụng phần mềm ứng dụng hỗ trợ thao tác để thực hiện các thao tác thiết bị điện một cách chính xác, hạn chế tối đa các sai sót do lỗi chủ quan như sót bước, bỏ bước thao tác, không kiểm tra xác nhận trạng thái thiết bị…ngăn ngừa sự cố một cách hiệu quả. Hỗ trợ nhân viên vận hành lập phiếu thao tác một cách nhanh chóng, chính xác với đầy đủ các thủ tục viết phiếu, duyệt phiếu, chuyển phiếu thao tác; Ứng dụng phần mềm PSSE để tính toán, phân tích hệ thống điện, tính toán mô phỏng trào lưu công suất và tính toán và dự báo tổn thất điện năng.
Tính đến cuối năm 2024, tại các trạm biến áp đã hoàn thành được các mục tiêu về chuyển đổi số trong QLVH, cụ thể 70/70 trạm biến áp đã ứng dụng phần mềm quản lý số liệu đo đếm điện năng (MDMS) trong việc vận hành và quản lý hệ thống công tơ đo đếm; Phần mềm quản lý trạm biến áp (Istation) đã được triển khai thực hiện tại tất cả các trạm biến áp để phục vụ công tác vận hành; Phần mềm hệ thống quản lý thí nghiệm đã triển khai áp dụng tất cả các cấp từ trạm biến áp, các đơn vị Truyền tải điện, các Trung tâm dịch vụ kỹ thuật đến Công ty; Phân hệ CBM (Condition-Based Maintenance) đang áp dụng để tất cả các trạm biến áp, đơn vị Truyền tải điện theo dõi và lập kế hoạch bảo trì thiết bị; Thiết bị giám sát online dầu các máy biến áp và kháng điện đã lắp đặt, vận hành tại 48 máy biến áp 500kV, trong loại máy giám sát dầu 01 pha có 42 máy và loại máy giám sát dầu 03 pha có 06 máy; Trong 55 trạm biến áp 220kV, Công ty Truyền tải điện 4 đã chuyển 48 trạm biến áp sang trạm không người trực, trong đó có 09 trạm biến áp theo dõi vận hành từ trực ban B04,… và còn nhiều giải pháp khác mà Công ty Truyền tải điện 4 đã triển khai áp dụng phục vụ công tác quản lý vận hành tại tất cả các đơn vị trực thuộc.
Với việc áp dụng chuyển đổi số và ứng dụng nhiều giải pháp khoa học kỹ thuật, công nghệ vào các mặt hoạt động sản xuất, Công ty Truyền tải điện 4 sẽ đảm bảo vận hành an toàn, liên tục hệ thống truyền tải điện làm nền tảng cho công tác chuyển đổi số thành công và hoàn thành các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật được giao./.
Trực ban vận hành B04 theo dõi trạm biến áp không người trực.
Chuyên viên Phòng Điều độ thực hiện mô phỏng trào lưu công suất lưới điện PTC4 bằng phần mềm PSSE để đánh giá lưới điện phục vụ đăng ký cắt điện công tác.
Nhân viên vận hành trạm biến áp thiết lập danh mục thí nghiệm định kỳ.
Ứng dụng Nhân viên vận hành trạm biến áp sử dụng phần mềm Istation kiểm tra thiết bị.