Đối với lưới điện phân phối, để xây dựng lưới điện thông minh cần thực hiện đồng bộ nhiều giải pháp, trong đó việc xây dựng trung tâm điều khiển, tự động hoá và chuyển các trạm biến áp 110 kV sang vận hành không người trực được xem là một trong những giải pháp hiệu quả giúp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cũng như hiệu quả vận hành lưới điện phân phối. Do đó, công trình “Nghiên cứu xây dựng Trung tâm điều khiển hệ thống điện phân phối điều khiển các trạm biến áp 110 kV không người trực” do Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng thực hiện thành công mang tính cấp thiết trong giai đoạn hiện nay.

           Mục tiêu chính của công trình là xây dựng giải pháp kỹ thuật công nghệ, giải pháp tổ chức để xây dựng Trung tâm điều khiển hệ thống điện phân phối, chuyển các trạm biến áp 110 kV sang vận hành theo mô hình không người trực nhằm nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối theo lộ trình xây dựng lưới điện thông minh.

           I. Tóm tắt công trình

           1. Tính mới:

         Công trình đã thiết kế, triển khai thi công lắp đặt hệ thống trung tâm điều khiển có mức độ tự động hóa cao nhất Việt Nam hiện nay, đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật, đồng thời xây dựng nên hồ sơ, mô hình tổ chức, quy trình…phù hợp với khung pháp lý hiện nay.

           Việc xuất hiện Trung tâm điều khiển là tiền đề, là điều kiện cần để chuyển các trạm biến áp 110 kV sang vận hành không người trực là giải pháp đóng vai trò quan trọng, thiết thực trong công tác nâng cao năng suất lao động của Tập đoàn Điện lực Việt Nam.

           Công trình áp dụng thành công tại Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng, đưa Công ty trở thành đơn vị dẫn đầu cả nước về việc xây dựng, vận hành Trung tâm điều khiển, thực hiện điều khiển từ xa hoàn toàn cho các trạm biến áp 110 kV không người trực. Các trạm biến áp loại này được vận hành qua Trung tâm điều khiển, nghĩa là toàn bộ việc giám sát trạng thái vận hành và các tín hiệu cảnh báo, thu nhập dữ liệu đo lường, điều khiển các thiết bị, giám sát hệ thống báo cháy và cảnh báo an ninh…đều được thực hiện từ Trung tâm điều khiển. Đây là một mô hình vận hành mới, lần đầu tiên được triển khai trong thực tế ở Việt Nam.

           2. Tính sáng tạo:

          - Trước đây, các trạm biến áp 110 kV có người trực vận hành theo chế độ 3 ca 5 kíp, mỗi kíp gồm 02 người trực. Như vậy, mỗi trạm biến áp đòi hỏi ít nhất 10 công nhân thay phiên nhau trực. Thông qua việc áp dụng các kết quả của công trình để triển khai xây dựng Trung tâm điều khiển, kết nối điều khiển các trạm biến áp 110 kV và chuyển các trạm này sang vận hành theo mô hình không người trực đã giải quyết hoàn toàn những hạn chế cũng như phát huy được tính sang tạo, nội lực của CBCNV của Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng.

           - Công trình đã được thiết kế, xây dựng trên cơ sở tận dụng lại các thiết bị, rơ le, thiết bị truyền dẫn…hữu hiệu nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư những vẫn đảm bảo kết nối các thiết bị này với hệ thống công nghệ mới, đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của Trung tâm điều khiển.

           - Công trình đã thực hiện kết nối tín hiệu điều khiển các camera giám sát tại các trạm vào hệ thống SCADA tại Trung tâm điều khiển, đồng thời thiết lập các chế độ điều khiểm camera mặc định để tự động quay camera trở thành thiết bị quan sát.

           3. Hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường

           a. Hiệu quả kinh tế:

           - Tiết kiệm được chi phí đầu tư nhờ lựa chọn giải pháp cải tạo các thiết bị hiện có trong lưới điện.

         - Đối với các trạm xây dựng mới vì không có người trực nên không cần thiết xây dựng các công trình phục vụ cho nhân viên vận hành, qua đó giảm diện tích xây dựng trạm, tiết kiệm chi phí đầu tư.

           b. Hiệu quả kỹ thuật:

           - Công trình đã đề xuất được giải pháp phù hợp để kết nối các thiết bị mới và các thiết bị hiện có.

          - Công trình được đưa vào nghiên cứu, áp dụng thực tế đã góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu của các kỹ sư tại đơn vị.

          - Hệ thống Trung tâm điều khiển hỗ trợ đắc lực cho các điều độ viên trong công tác giám sát điện áp tại các nút trên lưới điện, kịp thời có biện pháp điều chỉnh điện áp, điều chỉnh phân bố công suất, từ đó giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối, góp phần vào việc vận hành tối ưu hệ thống điện. Năng lượng do các nhà máy điện sản xuất ra sẽ được truyền tải và phân phối đến hộ sử dụng điện với hiệu qủa cao nhất, lượng tổn thất ít nhất. Đây là một trong những giải pháp tiết kiệm năng lượng.

          - Các sự cố trên hệ thống điện nhanh chóng được Trung tâm điều khiển phát hiện, cô lập và khôi phục cung cấp điện cho các phần tử không bị ảnh hưởng. Nhờ đó giảm thiểu ảnh hưởng của việc mất điệm đến qúa trình sản xuất kinh doanh của các khách hàng, đặc biệt là các khách hàng lớn. Năng lượng điện thay vì phải vận hành không tải khi sự cố sẽ được cung cấp cho các khách hàng để sử dụng hiệu quả hơn, góp phần nâng cao giá trị cho xã hội.

          - Việc đưa vào vận hành Trung tâm điều khiển, Trạm biến áp không người trực góp phần giúp cho các Công ty Điện lực chủ động trong công tác xử lý số liệu phục vụ công tác phân tích và báo cáo.

           - Dễ dàng triển khai kết quả công trình để thực hiện cho các Công ty Điện lực khác.

          - Xây dựng Trung tâm điều khiển và Trạm biến áp không người trực đáp ứng yêu cầu vận hành và phù hợp với quy định hiện hành.

           c. Hiệu quả về môi trường - xã hội:

           - Các nhân viên vận hành không còn phải trực tiếp thao tác, giám sát tại các thiết bị điện, đặc biệt là các thiết bị điện cao áp, nhờ đó góp phần nâng cao tính vận hành an toàn, giảm thiểu tai nạn điện.

           - Góp phần giảm thời gian mất điện của khách hàng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo chất lượng điện năng và cung cấp điện ổn định phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội, đảm bảo an ninh chính trị cho địa phương.

           - Việc vận chuyển tối ưu luồng công suất trên hệ thống điện nhờ có Trung tâm điều khiển đã góp phần giảm tổn thất điện năng, qua đó giảm khối lượng nhiên liệu đầu vào để sản xuất điện (đặc biệt là than và khí đốt), giảm phát thải các khí nhà kính (CO₂, SO₂…) vào môi trường.

           - Việc đưa vận hành Trung tâm điều khiển và các trạm biến áp không người trực giúp giảm thiểu việc điều động nhân lực, phương tiện trong quá trình vận hành mạng hệ thống điện, nhờ đó tăng cường việc sử dụng hiệu quả nguồn lực xã hội. Đồng thòi giảm thiểu các khí thải CO2 do các thiết bị, phương tiện này gây ra.

           - Tăng cường thao tác theo dõi, giám sát các thông số vận hành tại các Trạm biến áp 110 kV đảm bảo tính khách quan, khoa học trong việc phân tích các số liệu thu thập, hỗ trợ công tác điều độ hệ thống.

            - Cải thiện điều kiện làm việc cho nhân viên vận hành hệ thống điện, không phải ghi chép hay lưu trữ thủ công các số liệu báo cáo, giảm thời gian để có thể truy cập thông số vận hành tức thời ngay trên máy tính.

           - Phát huy được tính sáng tạo, nội lực của cán bộ công nhân viên trong Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng.

           4. Khả năng áp dụng:

           Công trình đã được Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng triển khai áp dụng trên thực tế và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

           Kết quả công trình là cơ sở để triển khai xây dựng và phát triển mô hình tương tự cho các Công ty Điện lực, hỗ trợ phát huy công tác tự động hoá, hiện đại hoá lưới điện phân phối trong ngành điện. Sau khi kết qủa của giải pháp được triển khai áp dụng thành công Trung tâm điều khiển tại Đà Nẵng, rất nhiều đơn vị trong ngành đã đến tham quan học tập kinh nghiệm để triển khai xây dựng.

Tài liệu tham khảo:
Kỷ yếu Lễ tổng kết và Trao Giải thưởng STKHCN Việt Nam, Giải thưởng WIPO năm 2017