Trung tâm điều hành điện lưới thông minh tại Điện lực Đà Nẵng - Ảnh: T.B.D.
Công trình có tên "Nghiên cứu nâng cao hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố (Fault Passage Indicator FPI) nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối thông minh tại thành phố Đà Nẵng" do PGS.TS Đinh Thành Việt (ĐH Đà Nẵng) cùng kỹ sư Võ Văn Phương, Hoàng Đăng Nam, thạc sĩ Ngô Tấn Cư nghiên cứu.
Từ "kinh nghiệm" tới công nghệ số
Kỹ sư Võ Văn Phương - Công ty Điện lực Đà Nẵng - cho biết hiện việc phát triển lưới điện thông minh (smart grid) tại Việt Nam cần tập trung những hạng mục quan trọng như tăng cường độ tin cậy, tăng cường hiệu quả vận hành hệ thống điện, tập trung vào lưới điện phân phối.
Để thực hiện được điều này thì việc ứng dụng công nghệ mới về chỉ báo đường đi sự cố (Fault Passage Indicator - FPI) cho lưới điện là giải pháp được hướng tới.
Các kỹ sư Điện lực Đà Nẵng theo dõi vận hành điện lưới qua màn hình - Ảnh: T.B.D.
Tuy nhiên, theo ông Phương, các thiết bị chỉ báo đường đi sự cố thường có giá thành cao. Đặc biệt việc lắp đặt bao nhiêu thiết bị FPI, ở vị trí nào trong lưới điện phân phối để đạt được hiệu quả cao nhất vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể.
Việc lắp đặt thiết bị FPI quá nhiều sẽ có thể gây lãng phí trong đầu tư, trong khi nếu lắp đặt quá ít có thể sẽ không đạt được hiệu quả như mong đợi, việc lắp đặt ở những vị trí nào sẽ mang lại hiệu quả cao nhất cũng là vấn đề làm đau đầu cơ quan quản lý.
Từ đây ý tưởng nghiên cứu hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố (Fault Passage Indicator - FPI) cho lưới điện phân phối thông minh tại thành phố Đà Nẵng được êkip chuyên gia, kỹ sư đặt ra. Công trình này nghiên cứu hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố tập trung vào việc nghiên cứu, đánh giá ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng. Công trình cũng nghiên cứu chọn lựa công nghệ chỉ báo đường đi sự cố phù hợp với điều kiện cơ sở hạ tầng khác nhau của các lưới điện phân phối khi không tích hợp và có tích hợp với hệ thống điều hành trung tâm.
Công nhân Điện lực Miền Trung xử lý bảo trì đường dây - Ảnh: T.B.D.
Hết cảnh dò dẫm
"Công trình đã giải thuật và xây dựng chương trình xác định số lượng, vị trí lắp đặt và công nghệ tối ưu các thiết bị FPI trên lưới điện phân phối. Mục đích hướng tới là nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối, trong đó có xem xét đánh giá yếu tố kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn công nghệ thiết bị FPI phù hợp ở các vị trí thích hợp" - báo cáo của nhóm chuyên gia, kỹ sư nêu.
Công nhân Điện lực Miền Trung xử lý bảo trì đường dây - Ảnh: T.B.D.
Công trình đã trình bày mô hình toán học trên nền tảng lý thuyết tập hợp và logic cùng các mối quan hệ ràng buộc của các thiết bị phân đoạn như máy cắt, dao cách ly, cầu chì tự rơi, dao cắt có tải trong lưới điện phân phối để tính toán độ tin cậy. Từ đó cụ thể hóa bằng phần mềm tên SmartFPI.
SmartFPI giúp các kỹ sư tính toán và xác định số lượng FPI cần sử dụng, xác định vị trí lắp đặt, đồng thời lựa chọn loại công nghệ FPI sử dụng một cách tối ưu. Các công cụ giúp đánh giá, tối ưu hóa chỉ số độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối, góp phần giảm thời gian mất điện của khách hàng, bảo đảm chất lượng điện năng và cung cấp điện ổn định phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế văn hóa xã hội, đảm bảo an ninh chính trị trên địa bàn thành phố.
Đồng thời, hỗ trợ nhanh chóng tính toán và xác định số lượng FPI cần sử dụng, xác định vị trí lắp đặt cũng như lựa chọn loại công nghệ FPI sử dụng một cách tối ưu trên lưới điện phân phối, giúp giảm thiểu thời gian sử dụng các thiết bị để tính toán thủ công, nhờ đó tăng cường việc sử dụng hiệu quả nguồn lực xã hội, góp phần giúp giảm nhẹ áp lực công việc, tăng năng suất lao động.
Công nhân Điện lực Miền Trung xử lý bảo trì đường dây - Ảnh: T.B.D.
Theo kỹ sư Võ Văn Phương, kết quả nghiên cứu của công trình đã được ứng dụng để triển khai tính toán cho lưới điện thực tế xuất tuyến 471/Ngũ Hành Sơn thuộc lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng và mang lại hiệu quả thực tiễn cao.
Kết quả nghiên cứu của công trình cũng đã được công bố trên tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng. Năm 2019, công trình này đã đoạt giải ba giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam năm 2019.
Ứng dụng thực tế mang lại hiệu quả lớn
Công trình được Công ty Điện lực Đà Nẵng áp dụng thực tế và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đây cũng là cơ sở để triển khai ứng dụng cho các công ty ngành điện, hỗ trợ phát huy công tác tự động hóa, hiện đại hóa và nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối, phát triển lưới điện thông minh.
Hơn nữa, việc viết được phần mềm SmartFPI từ kết quả nghiên cứu cũng cho phép tính toán và đề xuất giải pháp tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế, tránh lãng phí trong đầu tư. Trường hợp tính toán cho toàn bộ lưới điện phân phối trung áp Tổng công ty Điện lực miền Trung, tổng giá trị làm lợi ước tính đạt 9,4 tỉ đồng mỗi năm.
