Hội nghị lần thứ sáu Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khoá XI) đã ban hành Nghị quyết số 20-NQ/TW ngày 01/11/2012 về phát triển khoa học và công nghệ (KHCN) phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, với mục tiêu tổng quát: “Phát triển mạnh mẽ khoa học và công nghệ, làm cho khoa học và công nghệ thực sự là động lực quan trọng nhất để phát triển lực lượng sản xuất hiện đại, kinh tế tri thức, nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh của nền kinh tế; bảo vệ môi trường, bảo đảm quốc phòng, an ninh, đưa nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020 và là nước công nghiệp hiện đại theo định hướng xã hội chủ nghĩa vào giữa thế kỷ XXI”.

Đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ

Trong các năm qua, EVNNPT đã triển khai nghiên cứu, nghiệm thu 11 đề tài nghiên cứu khoa học. Các đề tài được nghiệm thu đánh giá cao và áp dụng có hiệu quả trong công tác vận hành hệ thống truyền tải điện như đề tài “Lập quy trình bảo dưỡng máy biến áp 500 kV” đã đạt giải Nhất giải thưởng sáng tạo khoa học và công nghệ Việt Nam 2011; đề tài “Vệ sinh cách điện lưới truyền tải điện 220 kV, 500 kV đang mang điện bằng nước áp lực cao” đã đạt giải Ba giải thưởng sáng tạo khoa học và công nghệ Việt Nam 2011, “Nghiên cứu các giải pháp giảm sự cố có nguyên nhân do sét đánh trên đường dây 220 kV Thanh Thủy - Hà Giang - Thủy điện Tuyên Quang - Yên Bái - Thái Nguyên”, “Nghiên cứu, ứng dụng Flycam trong công tác quản lý vận hành lưới điện truyền tải”. Trung bình hàng năm có hơn 250 sáng kiến cải tiến kỹ thuật, hợp lý hóa sản xuất được áp dụng giúp nâng cao hiệu quả trong công tác đầu tư, vận hành tại EVNNPT và các đơn vị. Bên cạnh đó EVNNPT đã ứng dụng nhiều công nghệ mới, đó là:

1. Trong lĩnh vực điều khiển, giám sát vận hành:

- Hệ thống điều khiển trạm biến áp (TBA) bằng máy tính: EVNNPT đang quản lý vận hành 153 TBA, trong đó có 82% các TBA sử dụng hệ thống điều khiển bằng máy tính, các thiết bị điều khiển, bảo vệ trong các TBA đều sử dụng công nghệ kỹ thuật số. EVNNPT đang thực hiện dự án nâng cấp hệ thống điều khiển bảo vệ tại 05 TBA 500 kV và 11 TBA 220 kV sử dụng hệ thống điều khiển truyền thống sang hệ thống điều khiển bằng máy tính… Triển khai thí điểm ứng dụng TBA số tại TBA 220 kV Thủy Nguyên.

- TBA không người trực: Ngày 15/11/2014, EVNNPT đã chính thức đưa vào thử nghiệm Trung tâm điều khiển (TTĐK) đặt tại Công ty Truyền tải điện 4 (PTC4) điều khiển các trạm 220 kV Mỹ Phước và Bến Tre. Đến nay EVNNPT đã chuyển 51 TBA 220 kV sang thực hiện thao tác điều khiển từ xa từ các Trung tâm điều độ. Theo đề án lưới điện thông minh của Bộ Công Thương được phê duyệt tại Quyết định số 4602/QĐ-BCT ngày 25/11/2016, đến năm 2020 EVNNPT sẽ chuyển 60% TBA vận hành theo tiêu chí TBA không người trực.

- Hệ thống thông tin vận hành: Năm 2011, EVNNPT thực hiện dự án “Xây dựng hệ thống thông tin vận hành lưới điện truyền tải” với chức năng thu thập dữ liệu từ hệ thống SCADA của Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia (A0) nhằm theo dõi, giám sát trạng thái và thông số vận hành của lưới điện truyền tải theo thời gian thực. Trong thời gian tới EVNNPT tiếp tục nâng cấp hệ thống thông tin vận hành lưới điện truyền tải nhằm đáp ứng dữ liệu thời gian thực và dữ liệu quá khứ phục vụ công tác quản lý vận hành, bảo dưỡng, lập kế hoạch và quy hoạch hệ thống truyền tải.

- Hệ thống thu thập dữ liệu đo đếm: EVNNPT đã hoàn thiện kết nối tất cả công tơ đo đếm, công tơ ranh giới, công tơ nội bộ chính xác, tin cậy để quản lý sản lượng điện năng truyền tải và tổn thất điện năng giữa EVNNPT với các nhà máy điện, các Tổng công ty điện lực vào hệ thống thu thập dữ liệu từ xa, trong đó các công tơ ranh giới đã kết nối về Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia phục vụ triển khai thị trường bán buôn cạnh tranh.

- Thiết bị giám sát dầu online: EVNNPT đã trang bị thiết bị giám sát dầu online cho tất cả các máy biến áp (MBA) và kháng điện 500 kV, các thiết bị này giám sát trực tuyến hàm lượng khí hòa tan trong dầu MBA và kháng điện online nhằm kịp thời phát hiện khiếm khuyết thiết bị, ngăn ngừa nguy cơ sự cố xảy ra. Các dữ liệu thu thập được từ các cảm biến được truyền về máy chủ quản lý của EVNNPT và các Công ty Truyền tải điện phục vụ công tác giám sát vận hành.

- Thiết bị giám sát bản thể MBA: EVNNPT đang thí điểm triển khai trang bị hệ thống giám sát bản thể MBA cho 04 TBA 500 kV Phú Lâm, Pleiku 2, Đà Nẵng, Hiệp Hòa với mục tiêu giám sát tình trạng vận hành MBA, từ đó nâng cao hiệu quả trong việc chuẩn đoán các trạng thái hư hỏng tiềm ẩn trong MBA và kháng điện, nâng cao độ tin cậy, giảm thiểu các thiệt hại về kinh tế do việc cắt MBA và kháng điện gây ra đối với hệ thống truyền tải điện, tối ưu hóa độ khả dụng, tin cậy và công năng của MBA với chi phí vòng đời MBA thấp nhất thông qua việc giám sát các bộ phận chính của MBA.

- Thiết bị giám sát tải động đường dây (DLR): Trong 2 thập kỷ vừa qua, nhu cầu sử dụng điện tăng một cách nhanh chóng so với sự phát triển của cơ sở hạ tầng lưới điện dẫn đến quá tải đường dây, độ võng tăng có thể gây sự cố phóng điện của đường dây truyền tải điện. Ứng dụng công nghệ DLR sử dụng các dữ liệu về điều kiện thời tiết trong khu vực như tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ môi trường, bức xạ mặt trời để tính toán khả năng truyền tải của đường dây theo thời gian thực. Việc này cho phép người vận hành hệ thống tận dụng khả năng thực tế của đường dây để truyền tải thêm công suất. Hiện nay EVNNPT đang thuê tư vấn lập báo cáo nghiên cứu khả thi triển khai cho các đường dây truyền tải nối nguồn thủy điện khu vực miền Bắc, dự kiến hoàn thành thử nghiệm DLR trong năm 2019 tạo tiền đề áp dụng rộng rãi trong hệ thống truyền tải điện.

- Hệ thống thu thập thông tin, giám sát, cảnh báo sét: Số liệu về giông, sét đang được các đơn vị tư vấn thiết kế cập nhật trên tổng hợp của cơ quan khí tượng thủy văn để thiết kế bảo vệ chống sét cho đường dây dẫn đến số liệu không chuẩn xác, đặc biệt về cường độ, mật độ sét, dạng sét nên kết quả tính toán suất cắt không chính xác. Trước thực trạng trên, để có đầy đủ thông tin về sét phục vụ cho thiết kế, vận hành, sửa chữa hệ thống chống sét của đường dây, TBA, giảm thiểu các sự cố do giông sét, EVNNPT đang triển khai đầu tư hệ thống thu thập cảnh báo sét, năm 2019 sẽ đưa vào vận hành hệ thống thu thập cảnh báo sét khu vực miền Bắc và Bắc Trung Bộ.

- Hệ thống định vị sự cố: EVNNPT đã thử nghiệm lắp đặt thiết bị định vị sự cố trên đường dây 500 kV Đà Nẵng - Pleiku, đường dây 220 kV Thái Nguyên - Tuyên Quang. Quá trình thử nghiệm cho thấy sai số vị trí điểm sự cố so với thực tế khoảng 200m. Hiện nay EVNNPT đã triển khai dự án lắp đặt thiết bị định vị sự cố cho 69 đường dây 500, 220 kV quan trọng, các đường dây đi qua khu vực đồi núi cao, xảy ra nhiều sự cố, nhờ đó giảm thời gian tìm điểm sự cố và khôi phục đường dây sau sự cố.

2. Trong lĩnh vực quản lý kỹ thuật, quản lý tài sản:

- Thiết bị lọc dầu online: EVNNPT đã trang bị 04 thiết bị lọc dầu online và giao cho Công ty Dịch vụ kỹ thuật truyền tải điện (NPTS) quản lý. Thiết bị lọc được khí phát sinh trong dầu MBA mà không phải cắt điện, không ảnh hưởng đến cung cấp điện, chủ động trong việc thực hiện lọc dầu MBA, giảm sự cố thiết bị. Đến nay, NPTS đã triển khai thực hiện lọc dầu cho các MBA không phải tách MBA ra khỏi vận hành: AT1 trạm 220 kV Vật Cách, T2 trạm 220 kV Thành Công, AT1 trạm 220 kV Ninh Bình, AT1 trạm 22 0kV Vũng Tàu.

- Ứng dụng thiết bị bay không người lái (UAV) kiểm tra đường dây: UAV cho phép kiểm tra đường dây truyền tải điện bằng các hình ảnh có độ nét cao, tiếp cận được các vị trí mà công nhân không thể thực hiện trong điều kiện đường dây đang mang điện. UAV đặc biệt hiệu quả đối với khu vực núi cao khó khăn, hiểm trở, giúp giảm thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất lao động đồng thời giảm nguy cơ rủi ro cho người lao động.

- Phần mềm quản lý kỹ thuật (PMIS): Tất cả dữ liệu về thiết bị, thông tin vận hành được thu thập vào cơ sở dữ liệu của PMIS. Ngoài ra PMIS còn kết nối với hệ thống MDMS để khai thác thông tin vận hành tự động. Việc triển khai phần mềm PMIS giúp giảm đáng kể thời gian báo cáo, thống kê, quản lý thiết bị. Trong tương lai, hệ thống PMIS sẽ kết nối với hệ thống GIS nhằm cung cấp dữ liệu, đáp ứng yêu cầu trong công tác quản lý kỹ thuật của EVNNPT.

- Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Cho phép quản lý lưới điện, thiết bị trạm, đường dây, thiết bị thông tin, cáp quang trực quan trên nền bản đồ địa lý, địa hình, hành chính, vệ tinh và theo các lớp sơ đồ 500 kV, 220 kV, quản lý thông số thiết bị, hình ảnh tài liệu, lịch sử vận hành, tình trạng vận hành thời gian thực. Đến năm 2020, hệ thống GIS này sẽ được đưa vào vận hành chính thức.

3. Trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ và vật liệu mới:

- Sử dụng dây dẫn siêu nhiệt ACCC, dây dẫn tổn thất thấp LL-ACSR: Từ năm 2012, EVNNPT đã nghiên cứu và ứng dụng dây dẫn siêu nhiệt, thay thế dây dẫn nhôm lõi thép ACSR tại một số đường dây 220 kV đang vận hành để tăng khả năng mang tải của đường dây như: ĐZ 220 kV Thườn Tín ÷ Mai Động; tải ĐD 220 kV Hòa Bình ÷ Xuân Mai; ĐD 220 kV Nho Quan ÷ Ninh Bình, ĐZ 220 kV Phả Lại - Phố Nối, Phả Lại - Hải Dương. Ngoài ra, EVNNPT đã tiến hành thử nghiệm dây dẫn tổn thất thấp LL-ACSR trong dự án thay dây dẫn đường dây 220 kV Trị An - Bình Hòa. Kết quả cho thất tổn thất điện năng giảm khoảng 18% so với dây dẫn ACSR.

- Sử dụng thiết bị bù công suất phản kháng có điều khiển (SVC): EVNNPT đã tiến hành lắp thiết bị SVC tại một số TBA như Việt Trì, Thái Nguyên và đang tiếp tục nghiên cứu, tính toán để lắp đặt tại các TBA khác trên lưới để đảm bảo ổn định chất lượng điện áp.

4. Trong lĩnh vực phát triển nguồn nhân lực đủ trình độ, năng lực làm chủ công nghệ mới:

Công tác đào tạo phát triển nguồn nhân lực luôn được quan tâm chú trọng, về cơ bản đạt được các mục tiêu đề ra. Các chương trình đào tạo đa dạng, bám sát định hướng xây dựng củng cố đội ngũ cán bộ công nhân viên, đặc biệt là đội ngũ cán bộ kỹ thuật nhằm đáp ứng nguồn nhân lực có đủ trình độ, năng lực làm chủ công nghệ mới.

- Trong các năm 2015 - 2017, EVNNPT đã tổ chức nhiều khóa đào tạo nâng cao về hệ thống điều khiển bảo vệ công nghệ Siemens cho 05 cán bộ kỹ thuật tại các nước Đức, Áo. Đây là chương trình đào tạo chuyên sâu, bước tiếp theo trong kế hoạch đào tạo chuyên gia điều khiển bảo vệ. Nhóm cán bộ tham gia đã được định hướng đào tạo để trở thành chuyên gia về hệ thống điều khiển bảo vệ công nghệ Siemens. Nhóm cán bộ sau khi được đào tạo đã thực hiện tự mở rộng thành công hệ thống điều khiển Siemens tại một số trạm biến áp, làm lợi không nhỏ cho EVNNPT về nhiều mặt. Sau mỗi khóa đào tạo tại nước ngoài, EVNNPT đã tổ chức các hội thảo trao đổi kiến thức để các học viên được trao đổi, truyền đạt kiến thức đã học được, chia sẻ kinh nghiệm với các cán bộ kỹ thuật khác trong EVNNPT.

- Trong năm 2018, EVNNPT đã tổ chức chương trình đào tạo chuyên sâu về nhị thứ - Hệ thống MicroSCADA SYS600 của ABB, tổ chức tại Thụy Sỹ cho 06 cán bộ kỹ thuật. Đây là một trong các chương trình đào tạo về công nghệ ABB sẽ được tiến  hành trong nhiều năm, nhằm hướng tới mục tiêu: Các học viên làm chủ được hệ thống MicroSCADA SYS600 của hãng ABB và thực hiện được các công việc như: Mở rộng; thay thế thiết bị; cấu hình, bảo trì bảo dưỡng hệ thống. Hiện nay, nhóm cán bộ kỹ thuật sau khi được đào tạo đang thực hiện xây dựng mô phỏng lại 03 ngăn lộ tiêu chuẩn (01 ngăn MBA, 01 ngăn đường dây và 01 ngăn liên lạc) tại phòng LAB đặt tại Công ty Dịch vụ kỹ thuật Truyền tải điện (NPTS) để trau dồi kiến thức, rèn luyện kỹ năng làm việc với hệ thống MicroSCADA SYS600. Nhóm cán bộ sau khi được đào tạo được tạo điều kiện nghiên cứu databases của các trạm ABB đang vận hành trên lưới; tạo điều kiện được tham gia học tập và làm việc trong các dự án đang triển khai các công nghệ tự động hóa của hãng ABB nói chung và đặc biệt là công nghệ MicroSCADA SYS600 nói riêng.

- Nhằm mục tiêu đào tạo những chuyên gia hàng đầu về máy biến áp, đặc biệt đối với truyền tải điện là một ngành đặc thù có ảnh hưởng lớn đến an ninh năng lượng, yêu cầu phải có một đội ngũ chuyên gia để làm chủ công nghệ, giúp Tổng công ty hoàn toàn chủ động trong vận hành, bảo dưỡng máy biến áp càng trở nên cấp thiết. Do đó, trong các năm 2015, 2017 và 2018 EVNNPT đã tổ chức các chương trình học tập công nghệ mới nhằm giúp cho các cán bộ hiểu rõ về máy biến áp, các công nghệ lắp máy biến áp; quy trình vận hành và bảo dưỡng của máy biến áp; các khiếm khuyết trong vận hành và các xử lý trong vận hành;... Các cán bộ kỹ thuật sau khi được đào tạo đã được cử tham gia vào các quá trình lắp đặt, vận hành, đánh giá xử lý sự cố máy biến áp,.. Trong năm 2019, EVNNPT đang có kế hoạch tiếp tục tổ chức khóa đào tạo về máy biến áp.

- EVNNPT đã tích cực tham gia triển khai Đề án Đào tạo chuyên gia của EVN: EVNNPT đã thành lập Hội đồng để lựa chọn cán bộ tham dự và cử cán bộ tham gia đề án đào tạo chuyên gia của EVN, gồm: 11 người nội dung Tự động hóa; 03 người nội dung thí nghiệm các thiết bị nhất thứ; 03 người nội dung Thí nghiệm các thiết bị nhị thứ; 09 người nội dung Quản lý dự án. EVNNPT đã tham gia tổ chức Hội thảo SCADA/EMS/DMS trong đề án đào tạo chuyên gia; đã cử cán bộ tham gia chuẩn bị và trình bày trong Hội thảo.

Nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống truyền tải điện

Nhờ chủ động triển khai ứng dụng khoa học công nghệ trong công tác quản lý vận hành, EVNNPT luôn đảm bảo hệ thống truyền tải vận hành tin cậy, ổn định trong khi sản lượng truyền tải qua hệ thống tăng trưởng bình quân là 15%/năm (từ 71,3 tỷ kWh năm 2008 lên 184,5 tỷ kWh năm 2018), số lượng các trạm biến áp trong lưới điện của EVNNPT tăng từ 62 TBA (11 TBA 500 kV và 51 TBA 220 kV) với dung lượng là 22.527 MVA năm 2008 lên 153 TBA (30 TBA 500 kV và 123 TBA 220 kV) với dung lượng 91.381 MVA cuối năm 2018, chiều dài đường dây 500, 220 kV tăng từ 11.442 km lên 24.892 km. Tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải từ 3.14% năm 2008 giảm xuống 2,44% năm 2018. Các chỉ số liên quan đến vận hành lưới điện truyền tải năm 2018 đều thấp hơn chỉ tiêu đề ra như tỷ lệ sản lượng điện không cung cấp được của lưới truyền tải (0,002 so với kế hoạch 0,007); thời gian bình quân xử lý sự cố trên lưới điện (18,67 so với kế hoạch 37,45); độ sẵn sàng của lưới truyền tải (lưới 500 kV: 99,97 so với kế hoạch 99,59; lưới 220 kV 99,73 so với kế hoạch 99,67); số vụ sự cố / 100 km đường dây (0,290 so với kế hoạch 0,593)…

Ngày 06/03/2018, EVNNPT đã có quyết định số 338/QĐ-EVNNPT về việc xây dựng Chiến lược phát triển Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2040. EVNNPT cũng đang xây dựng đề án Nghiên cứu, phát triển ứng dụng công nghệ của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong lĩnh vực truyền tải điện, trong đó định hướng như sau:

1. Giai đoạn 2018 – 2020: Tạo lập hệ thống truyền tải điện thông minh

Triển khai việc tạo lập hệ thống truyền tải điện thông minh nhằm các mục tiêu nâng cao độ ổn định lưới điện; giám sát, điều khiển xa lưới điện; giảm mức độ ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, môi trường lên hệ thống truyền tải điện.

Ứng dụng các công nghệ trạm biến áp không người trực, trạm GIS; triển khai ứng dụng công nghệ dây dẫn siêu nhiệt, dây dẫn tổn thất thấp; thiết bị FACTS, SVC; giám sát diện rộng WAMS, giám sát nhiệt động đường dây DLR, hạn chế dòng ngắn mạch, định vị sự cố.

Tiếp tục triển khai ứng dụng các công nghệ liên quan tới tự động hóa: Công nghệ giám sát thiết bị theo thời gian thực; thông tin địa lý GIS, cảnh báo giông sét.

Nghiên cứu khả năng ứng dụng các thiết bị lưu trữ năng lượng  để đáp ứng mức độ gia tăng của các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện.

Hoàn thiện ứng dụng các công nghệ truyền thông theo Công nghệ Voice over IP nhằm cung cấp các thông tin liên lạc bằng giọng nói và đa phương tiện qua giao thức mạng.

2. Giai đoạn 2021 - 2025:  Hoàn thiện hệ thống truyền tải điện thông minh

Tiến hành các công tác nghiên cứu khảo sát nhằm lựa chọn và đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ truyền tải điện xoay chiều điện áp cao hơn 500 kV, hệ thống truyền tải điện một chiều (HVDC) cho hệ thống truyền tải điện quốc gia.

Ứng dụng các thiết bị lưu trữ năng lượng để đáp ứng mức độ gia tăng của các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện.

Nghiên cứu và triển khai áp dụng công nghệ vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị hệ thống truyền tải điện theo điều kiện vận hành (CBM).

Nghiên cứu ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào vận hành hệ thống truyền tải điện tại các TBA không người trực, kết hợp với UAV trong việc phân tích hình ảnh phục vụ quản lý vận hành đường dây.

3. Giai đoạn 2026 - 2030, tầm nhìn đến năm 2040: Phát triển hệ thống truyền tải điện thông minh gắn với ứng dụng các công nghệ tạo khả năng tự hồi phục hệ thống điện

Triển khai rộng rãi và hoàn thiện các hệ thống giám sát và chẩn đoán trạng thái thiết bị theo thời gian thực (Online Monitoring) với mục tiêu tối ưu hóa vận hành hệ thống truyền tải điện. Nghiên cứu ứng dụng các nhóm công cụ (hệ thống thiết bị, phần mềm) phục vụ đánh giá (theo thời gian thực online và offline) độ tin cậy vận hành hệ thống điện.

Triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào vận hành hệ thống truyền tải điện tại các TBA không người trực, kết hợp với UAV trong việc phân tích hình ảnh phục vụ quản lý vận hành đường dây.

Nghiên cứu ứng dụng rộng rãi vật liệu mới trong hệ thống truyền tải điện; sử dụng các loại cách điện mới tiên tiến, vật liệu siêu dẫn (super - conducting).

Lưu Việt Tiến

Phó TGĐ EVNNPT