Trang bị công nghệ nâng cao hiệu quả vận hành lưới truyền tải điện

Công ty Truyền tải Điện 3 lắp đặt camera tại các vị trí xung yếu và sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích dữ liệu.
 

Hệ thống đường dây truyền tải điện 500 kV, 220 kV đi qua nhiều tỉnh, thành phố trải dài từ Bắc vào Nam, với tổng chiều dài vài chục nghìn km đi qua mọi địa hình từ thành phố, đồng bằng, tới các vùng sình lầy, rừng rậm, núi cao hiểm trở… Đường vào tuyến rất khó khăn, xa xôi hẻo lánh khiến cho các đơn vị quản lý vận hành gặp nhiều khó khăn trong kiểm tra hiện trạng của đường dây, phát hiện các khiếm khuyết cũng như xác định điểm sự cố, làm kéo dài thời gian đóng điện khôi phục lại đường dây.

Trước những thách thức như trên, Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (EVNNPT) đã trang bị các thiết bị, ứng dụng công nghệ mới tiên tiến cho đường dây.

Theo thông tin từ EVNNPT, hành lang đường dây trải dài qua mọi địa hình và các vùng miền khác nhau, do văn hóa, nhận thức và hiểu biết của người dân cũng khác nhau nên các hành vi vi phạm hành lang gây sự cố đường dây vẫn xảy ra như: chặt cây ngoài hành lang trên ta-luy dương gây đổ vào hành lang, đào lấy đất xâm lấn vị trí móng cột, mở đường đi dưới hành lang, tập kết xe tải cẩu, cẩu hàng… gần khu vực hành lang. Các cây trồng gần khu vực hành lang, cây công nghiệp, cây có tốc độ phát triển nhanh,… cũng đều có nguy cơ gây sự cố đường dây.

Trong vài năm qua, trong điều kiện phụ tải liên tục tăng và cơ cấu nguồn năng lượng mặt trời phát triển đột biến nhưng chưa đủ độ tin cậy nên việc đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật về sản lượng, điện áp, sự cố, tổn thất, năng suất lao động đặt ra nhiều yêu cầu đối với quản lý vận hành lưới truyền tải điện. Để đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy, ổn định, các đơn vị trong EVNNPT đã được trang bị sử dụng công nghệ cho quản lý vận hành đường dây.

Cụ thể, EVNNPT cho biết, các đơn vị đã trang bị chống sét van cho đường dây tại những vị trí cột ở các khu vực có mật độ giông sét cao, có điện trở suất đất lớn, trên địa hình núi đá, tại các vị trí cột có chiều cao lớn, tại các vị trí có độ cao so với mặt nước biến lớn, khoảng cột lớn thường xảy ra nhiều sự cố do sét; các đường dây nằm trong khu vực có mật độ sét cao và đi trên các đồi núi cao,…. Việc lắp chống sét van là một giải pháp góp phần giảm sự cố do sét cho đường dây.

Ngoài ra, để giám sát đường dây tại các vị trí cột, EVNNPT cũng trang bị hàng trăm camera cho đường dây, phục vụ giám sát đường dây tại các vị trí cột: nơi có công trình xây dựng đang thi công; giao chéo với đường bộ và đường sông nới có nhiều phương tiện qua lại; dễ sạt lở móng cột; cột khu vực có nguy cơ cháy rừng cao; khu vực đường dây truyền tải người dân thường hay thả diều; vượt đường nội bộ các khu công nghiệp xe ô tô chở hàng thường xuyên qua lại. Tín hiệu camera được đưa về đội đường dây để giám sát tình trạng đường dây, phát hiện các vi phạm hành lang.

Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia cho biết, camera đã giúp theo dõi từ xa và dễ dàng phát hiện, đánh giá chính xác những bất thường phát sinh trên tuyến: như cháy rừng gần hành lang, sạt lở đất móng, phương tiện qua lại hay những hoạt động sản xuất gần đường dây có khả năng ảnh hưởng đến vận hành an toàn đường dây. Trong mùa mưa bão, thông qua hình ảnh từ camera, đơn vị quản lý đánh giá được hiện trạng mà không cần tiếp cận hiện trường từ đó khẳng định tình trạng vận hành của lưới điện một cách nhanh chóng. Camera có khả năng lưu trữ hình ảnh nên có thể truy xuất dấu vết để phục vụ điều tra, phân tích đúng nguyên nhân khi có bất thường, vi phạm hành lang.

Để nhanh chóng tìm kiếm sự cố và hỗ trợ xử lý sự cố, đảm bảo cung cấp điện liên tục, từ đó giảm chi phí vận hành, các đơn vị trong EVNNPT đã trang bị được hàng chục bộ định vị khoảng cách điểm sự cố cho hầu hết các đường dây 500 kV, 220 kV quan trọng và có chiều dài lớn. Trước đây, do đường dây đi qua địa hình hiểm trở khó đi lại, khi xảy ra sự cố việc xác định chính xác vị trí sự cố bằng việc dải quân mất nhiều nhân lực và nhiều thời gian, chưa đáp ứng yêu cầu khôi phục lại lưới điện. Nhờ lắp đặt các thiết bị này, hiệu quả quản lý vận hành đường dây đã tăng lên rõ rệt. Hiện nay EVNNPT vẫn đang chỉ đạo các đơn vị tiếp tục đề xuất để trang bị đủ phù hợp trong thời gian tới.

Cùng với đó, để giúp hỗ trợ xác định nhanh vị trí sự cố do sét và phân tích nguyên nhân sự cố, EVNNPT đã triển khai đầu tư trang bị hệ thống thu thập cảnh báo sét. Hiện EVNNPT đã hoàn thành cho khu vực miền Bắc và Bắc Trung bộ và đang triển khai cho khu vực Nam Trung bộ và miền Nam.

Theo thông tin từ EVNNPT, một ứng dụng công nghệ quan trọng khác được đưa vào trong quản lý, vận hành lưới điện là thiết bị bay UAV, giúp giảm thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất, hiệu quả của người lao động.

Từ năm 2018, EVNNPT đã triển khai thử nghiệm ứng dụng UAV. Thiết bị này đã mang lại nhiều hiệu quả cho việc kiểm tra quản lý vận hành đường dây, như: Giảm nhân công, nâng cao năng suất lao động; hạn chế nguy hiểm cho người công nhân và đảm bảo an toàn cho con người, đường dây khi kiểm tra các hạng mục trên cao đang mang điện, khảo sát; quan sát khu vực đường dây bao quát hơn; khả năng tiếp cận và phát hiện nhanh các hư hỏng trên dây dẫn, dây chống sét, cáp quang và các thiết bị đường dây mà không cần thiết phải cắt điện đường dây, đặc biệt là tại những khu vực đồi núi, hiểm trở… người công nhân không tiếp cận được trong mùa mưa bão.

Tính đến nay, các đơn vị trong EVNNPT đã trang bị được nhiều chục bộ UAV phục vụ quản lý vận hành đường dây và các đơn vị vẫn đang tiếp tục trang bị thêm để đảm bảo đáp ứng đủ yêu cầu phục vụ cho sản xuất. Bên cạnh đó, các đơn vị trong EVNNPT cũng đang nghiên cứu kết hợp triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo, phân tích hình ảnh từ thiết bị chụp ảnh, camera và thiết bị bay UAV để nhận diện/phân loại được bất thường/bình thường trong kiểm tra đường dây.

Trong các năm tới, các đơn vị trong EVNNPT vẫn đang tích cực nghiên cứu, triển khai ứng dụng thêm các công nghệ để ngày càng mang lại hiệu quả cao cho quản lý vận hành lưới điện truyền tải như: Triển khai số hóa thông tin thiết bị đường dây trên phần mềm Quản lý kỹ thuật PMIS, triển khai chuẩn hóa dữ liệu theo mô hình CIM, xây dựng các Dashboard, triển khai công cụ phân tích thông minh, cùng giao diện tùy biến để các đối tượng trong khối kỹ thuật có thể khai thác được thông tin từ hệ thống PMIS.

Đồng thời EVNNPT sẽ triển khai ứng dụng công nghệ giám sát nhiệt động đường dây (DLR) để nâng cao khả năng tối ưu trong quản lý vận hành đường dây với giám sát thông số thực, vận hành với tối ưu công suất đường dây theo điều kiện môi trường, giám sát được công suất, độ võng, nhiệt độ đường dây sử dụng các dữ liệu về điều kiện thời tiết trong khu vực như tốc độ, hướng gió, nhiệt độ môi trường, bức xạ mặt trời để tính toán khả năng truyền tải của đường dây theo thời gian thực một cách kinh tế và hiệu quả nhất.