Giải pháp áp dụng các thuật toán Machine learning nhằm phát hiện các bất thường cho máy điện quay
10:50, 07/11/2025
Các thiết bị quay công suất lớn như máy phát điện, bơm và quạt đóng vai trò quan trọng trong vận hành nhà máy điện. Việc phát hiện sớm dấu hiệu bất thường trong quá trình vận hành của các thiết bị này là yếu tố then chốt nhằm giảm thiểu sự cố đột xuất, tối ưu hóa công tác bảo trì và duy trì độ tin cậy.
Tuy nhiên, các phương pháp giám sát truyền thống hiện nay chủ yếu dựa trên cảnh báo ngưỡng cố định (Alarm/Trip) được cài đặt trong hệ thống điều khiển DCS, kết hợp với kinh nghiệm theo dõi thủ công của nhân sự vận hành. Cách tiếp cận này còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc phát hiện sớm các bất thường có diễn tiến chậm hoặc chưa đủ lớn để vượt ngưỡng cảnh báo, dẫn đến phản ứng chậm trễ và nguy cơ ngừng máy ngoài kế hoạch...
Nhằm khắc phục những hạn chế đó, nghiên cứu này đề xuất áp dụng thuật toán học máy (Machine Learning) để phát hiện sớm các bất thường thiết bị. Mô hình được lựa chọn là hồi quy tuyến tính đa biến kết hợp điều chuẩn Elastic Net, do có khả năng xử lý hiệu quả hiện tượng đa cộng tuyến giữa các biến đầu vào, đồng thời cân bằng giữa độ chính xác và khả năng giải thích mô hình. Mô hình này sử dụng mối tương quan giữa các tín hiệu vận hành trong điều kiện thiết bị hoạt động bình thường để dự đoán chính xác giá trị mục tiêu. Khi xảy ra sai lệch đáng kể giữa giá trị dự đoán và giá trị đo, hệ thống sẽ nhận diện và phát cảnh báo bất thường. Mô hình được huấn luyện và kiểm thử trên tập dữ liệu lịch sử được thu thập từ PI System của NMNĐ Vĩnh Tân 2, với thiết bị nghiên cứu là Quạt khói – một máy điện quay công suất lớn hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
Trong giai đoạn vận hành thử nghiệm từ đầu năm 2024, mô hình đã phát hiện sớm sự bất thường của nhiệt độ gối đỡ quạt khói trước khi vượt ngưỡng Alarm, giúp đơn vị vận hành chủ động xử lý bằng các biện pháp phù hợp như chạy thêm quạt làm mát gối đỡ, bơm bổ sung mỡ và theo dõi liên tục. Nhờ đó, thiết bị duy trì vận hành ổn định cho đến kỳ bảo dưỡng kế tiếp mà không phát sinh sự cố.
Nghiên cứu khẳng định hiệu quả của mô hình ML trong giám sát thiết bị quay, mở ra hướng tiếp cận mới cho công tác bảo trì dự đoán trong ngành điện, góp phần nâng cao độ tin cậy, tối ưu hóa chi phí và giảm thiểu thời gian dừng máy không mong muốn.
Xem toàn bộ bài tại đây
Nguyễn Duy Khánh, Nguyễn Văn Đạt, Trần Như Trí Tuệ - Công ty EPS
Share