Nghiên cứu, xây dựng hệ thống quản lý trạm biến áp bằng thiết bị thông minh ( Phần 1 )

TÓM TẮT

1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Hiện nay, toàn bộ các công việc liên quan đến công tác kiểm tra, quản lý vận hành, quản lý kỹ thuật tại các TBA 500kV, 220kV trực thuộc Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) được thực hiện bằng thủ công; chưa có sự thống nhất, qui định chi tiết về công tác kiểm tra định kỳ thiết bị, cụ thể:

- Công tác kiểm tra định kỳ thiết bị: NVVH kiểm tra thiết bị định kỳ bằng phương pháp thủ công tại hiện trường; NVVH đánh giá theo nhận định chủ quan của mỗi người; chưa có quy định cụ thể, chi tiết các tiêu chí đánh giá, phân loại tình trạng thiết bị; chưa có quy định thống nhất về tần suất kiểm tra thiết bị, một số quy định kiểm tra chưa phù hợp với thực tế quản lý vận hành.

- Công tác quản lý kỹ thuật: tốn nhiều thời gian, công sức để tìm kiếm, tra cứu thủ công dữ liệu trong vận hành, quản lý kỹ thuật; không có công cụ kiểm tra, đánh giá một số thông số quan trọng của thiết bị; không có công cụ tổng hợp, thống kê tình hình triển khai thực hiện kiểm tra thiết bị; không có các công cụ báo cáo phục cụ công tác quản lý vận hành; không có công cụ để giám sát, theo dõi tình hình thực hiện.

2. Mục tiêu, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu

Mục tiêu, nhiệm vụ

Xây dựng quy trình kiểm tra kiểm tra thiết bị trong TBA quy định nội dung, tần suất, biểu mẫu, tiêu chí đánh giá phục vụ công tác kiểm tra thiết bị trong TBA.

Xây dựng hệ thống quản lý TBA với giao diện người dùng trên các thiết bị thông minh và máy tính cá nhân bao gồm các chức năng phục vụ công tác quản lý vận hành và quản trị hệ thống.

Kết quả nghiên cứu, thực hiện:

- Hoàn thành xây dựng quy trình kiểm tra thiết bi TBA bao gồm đầy đủ các nội dung quy định tần suất, nội dung, định lượng tiêu chí kiểm tra,… cho toàn bộ các thiết bị TBA 500kV, 220kV.

- Hoàn thành xây dựng hệ thống quản lý TBA bao gồm phần mềm kiểm tra, quản lý thiết bị TBA trên thiết bị di động thông minh và hệ thống quản trị trên hệ điều hành Window phù hợp với các nội dung của Quy trình kiểm tra thiết bị.

- Triển khai áp dụng, khai thác, sử dụng hệ thống quản lý TBA tại 09 TBA thuộc phạm vi của Đề tài NCKH và thử nghiệm tại 18 TBA trực thuộc PTC3 (từ tháng 12/2021 đến tháng 06/2022).

Đề tài khoa học công nghệ đã giải quyết được yêu cầu cần thiết và cấp bách của thực tiễn sản xuất, có ý nghĩa quan trọng trong công tác quản lý vận hành TBA thuộc lưới điện truyền tải; hay đổi phương thức tổ chức sản xuất từ phương pháp truyền thống sang áp dụng công nghệ thông tin, nâng cao chất lượng quản lý góp phần năng suất, hiệu quả công việc; có khả năng mở rộng, áp dụng cho toàn bộ các TBA trực thuộc EVNNPT.

Từ khóa: “kiểm tra thiết bị”, “hệ thống quản lý trạm biến áp”; “quy trình kiểm tra thiết bị”.

ABSTRACT
1. Overview of research problem, object and scope of research

Currently, all jobs related to inspection, operation management, technical management at 500kV, 220kV substations under the National Power Transmission Corporation (EVNNPT) is done manually; there is no consensus, detailed regulations on periodic inspection of equipment, specifically:

- Periodic inspection of equipment: Operater periodically checks equipment by manual method at the site; Operater evaluates according to each person's subjective judgment; there are no specific and detailed regulations on evaluation criteria and classification of equipment status; There is no uniform regulation on the frequency of equipment inspection, some inspection regulations are not suitable with actual operation management.

- Technical management: it takes a lot of time and effort to search and manually look up data in operation and technical management; there is no tool to test and evaluate some important parameters of the equipment; there is no tool to summarize and compile statistics on the implementation of equipment inspection and no reporting tools for operational management; there is no tool to monitor and monitor the implementation situation.

2. Objectives, tasks and research results

Objectives and tasks Researching and developing a regulation of inspecting and inspecting equipment in the substation, specifying the content, frequency, forms, and evaluation criteria to serve the inspection work. equipment in the TBA.
Building a Substation management system with user interfaces on smart devices and personal computers, including functions for operation management and system administration.
Research and implementation results:

- Development of the regulation of inspecting Substation equipments including full content of regulations on frequency, content, quantification of test criteria,... for all 500kV, 220kV Substation equipments.

- Construction of the Substation management system including inspecting software, managing Substation equipments which is installed on smart mobile phones and the management system on Windows operating system in accordance with the contents of the regulation of inspecting Substation equipments.

- Implement, apply, exploit and applied testing the substation management system at 09 substations under the scope of the Scientific Researching Project and 18 substations of PTC3 (from December 2021 to June 2022).

Scientific Researching Project has solved the necessary and urgent requirements of operational practice, which is of great significance in the management and operation of substations in the transmission grid; or change the method of organizing production from the traditional method to applying information technology, improving the quality of management, contributing to productivity and work efficiency; scalable, applicable to all substations under EVNNPT.
Keywords: “equipments inspection”, “substation management system”; “regulation of inspecting Substation equipments”.

CHỮ VIẾT TẮT

1. GIỚI THIỆU

EVNNPT trực thuộc EVN là đơn vị được giao nhiệm vụ đầu tư, QLVH lưới điện truyền tải từ cấp điện áp 220kV trở lên trên lãnh thổ Việt Nam, với quy mô: 178 TBA, bao gồm 35 TBA và 143 TBA 220kV với tổng dung lượng MBA hơn 510GW và hơn 28.678 km ĐZ trong đó hơn 10.117 km ĐZ 500kV và hơn 18.561 km ĐZ 220kV.

Bảng 1. Khối lượng QLVH TBA của EVNNPT đến tháng 10/2022

Hiện nay, toàn bộ các công việc liên quan đến công tác kiểm tra trong QLVH, QLKT tại các TBA 500kV, 220kV trực thuộc EVNNPT được thực hiện bằng thủ công; chưa có sự thống nhất, quy định chi tiết về công tác kiểm tra định kỳ thiết bị, cụ thể:

• • NVVH thực hiện kiểm tra thiết bị định kỳ hàng ngày, hàng tuần, kiểm tra tháng và kiểm tra đột xuất, ghi chép số liệu bằng phương pháp thủ công tại hiện trường.
  • Khi thực hiện kiểm tra, NVVH đánh giá theo nhận định chủ quan của mỗi người; chưa có quy định cụ thể, chi tiết các tiêu chí đánh giá, phân loại tình trạng thiết bị. 
  • NVVH cập nhật, lưu trữ dữ liệu kiểm tra vào các thư mục máy tính, in, ký và lưu trữ bản giấy tại các kho lưu trữ.
  • Chưa có quy định thống nhất về tần suất kiểm tra thiết bị, một số quy định kiểm tra chưa phù hợp với thực tế QLVH (đối với các TBA có số lượng thiết bị nhiều, tần suất kiểm tra chưa phù hợp).
  • Tốn nhiều thời gian, công sức để tìm kiếm, tra cứu thủ công dữ liệu trong vận hành, quản lý kỹ thuật do dữ liệu được lưu trữ dưới dạng bản giấy/ file thống kê trên máy tính.
  • Dữ liệu được lưu trữ rời rạc; không có sự liên kết, quản lý dữ liệu kiểm tra; chưa có công cụ kiểm tra, đánh giá một số thông số quan trọng của thiết bị để sớm phát hiện các xu hướng suy giảm chất lượng, bất thường của thiết bị.
  • Không có công cụ tổng hợp, thống kê tình hình triển khai thực hiện kiểm tra thiết bị; không có các công cụ báo cáo phục cụ công tác QLVH.
  • Người quản lý không có công cụ để giám sát, theo dõi tình hình thực hiện; không có thông tin cảnh báo khi xuất hiện tình trạng bất thường, hư hỏng của thiết bị.

Với tốc độ tăng trưởng nhanh và mạnh về số lượng TBA lưới điện truyền tải trong thời gian tới cùng với yêu cầu ngày càng cao đối với công tác QLVH, QLKT; việc triển khai thực hiện, quản lý theo phương pháp hiện tại như đã đề cập ở trên là không phù hợp và cần thiết xây dựng và ứng dụng công nghệ thông tin, khoa học máy tính thông qua phần mềm để tin học hóa các nghiệp vụ phục vụ công tác vận hành các TBA 500kV, 220kV; nhằm mục tiêu đơn giản hóa, giảm thao tác cho NVVH; góp phần tăng năng suất, hiệu quả công việc; giảm thiểu sai sót do thao tác; tối ưu hóa việc lưu trữ, khai thác hiệu quả dữ liệu; xử lý dữ liệu.

Bảng 2. Dự kiến tăng trưởng số lượng TBA giai đoạn 2022 – 2045

(Nguồn: Dự thảo quy hoạch điện VIII - Bộ Công Thương)

Với sự phát triển mạnh mẽ của KHCN, khoa học máy tính ngày nay, rất nhiều Hệ thống QLKT với các chức năng hỗ trợ và tối ưu hóa hoạt động quản lý kỹ thuật đã được các doanh nghiệp xây dựng, ứng dụng phù hợp với yêu cầu của mỗi doanh nghiệp. Với những tính năng được tích hợp, những phần mềm này đã trở thành công cụ đắc lực để doanh nghiệp tiết kiệm thời gian, chi phí, nâng cao năng suất làm việc, giảm bớt áp lực cho nhân viên đồng thời tạo ra thuận lợi lớn trong quá trình thực hiện các hoạt động chuyên môn, nghiệp vụ.

Không nằn ngoài xu thế đó, các đơn vị trong EVN cũng đã và đang triển khai xây dựng các phần mềm quản lý để tạo lên nền tảng cho việc chuyển đổi số, quản trị và xử lý dữ liệu số, trí tuệ nhân tạo,.... Thông qua các ứng dụng, phần mềm kỹ thuật để ứng dụng vào công tác QLVH, thí nghiệm bảo dưỡng thiết bị trên lưới điện; kiểm soát được tình trạng của các thiết bị điện theo thời gian thực, mọi lúc, mọi nơi. Đây được coi là những ưu điểm vượt trội mà việc ứng dụng các Hệ thống phần mềm kỹ thuật mang lại cho công tác quản lý, điều hành doanh nghiệp trong bối cảnh đẩy mạnh số hóa toàn cầu như hiện nay.

Từ thực tiễn công tác sản xuất, QLVH, QLKT tại các TBA trực thuộc EVNNPT, nhằm mục tiêu ứng dụng KHCN, khoa học máy tính vào hoạt động sản xuất; chuyển đổi, thay thế mô hình tổ chức sản xuất truyền thống bằng mô hình sản xuất mới theo hướng hiện đại, áp dụng khoa học công nghệ để tăng cường năng lực QLKT; giảm thời gian thao tác, cập nhật thông tin, thống kê, báo cáo,…. từng bước số hóa, lưu trữ dữ liệu tiến đến chuyển đổi số hoàn toàn: góp phần nâng cao hiệu quả công việc, tăng năng suất lao động; các kỹ sư, CBNV của EVNNPT đã triển khai nghiên cứu, phối hợp xây dựng Hệ thống phần mềm để quản lý, kiểm tra thiết bị trong TBA trên cơ sở rà soát, biên soạn quy trình kiểm tra thiết bị trong TBA quy định nội dung, tần suất, biểu mẫu phục vụ công tác kiểm tra tất cả các thiết bị trong TBA, hướng đến áp dụng thống nhất cho tất cả các TBA 500kV, 220kV trực thuộc EVNNPT thuộc nhiệm vụ KHCN: Nghiên cứu, xây dựng hệ thống quản lý trạm biến áp bằng thiết bị thông minh.

(Còn tiếp...)