Tự động hóa vận hành lưới điện:
Lợi kép!
Từ năm 2013, Công ty Điện lực Bình Định đã nghiên cứu và đưa vào ứng dụng kết nối điều khiển giám sát các thiết bị máy cắt tự động đóng lặp lại (Recloser) trên lưới điện phân phối bằng sóng di động GPRS. Giải pháp này giải quyết được những hạn chế của phương pháp kết nối bằng modem quay số mạng điện thoại chuyển mạch công cộng.
Giảm thiểu thời gian mất điện
Sử dụng phương pháp kết nối bằng modem quay số qua mạng điện thoại chuyển mạch công cộng để vận hành lưới điện có 3 nhược điểm: thời gian và tốc độ kết nối chậm, đường truyền không ổn định, dễ bị ảnh hưởng của sét lan truyền trên đường dây thông tin làm hư hỏng thiết bị. Đó là lý do để Giám đốc Công ty Điện lực Bình Định Huỳnh Ngọc Việt cùng nhóm kỹ sư Phòng Điều độ của Công ty nảy ra ý tưởng nghiên cứu kết nối điều khiển giám sát các thiết bị Recloser bằng sóng di động.
Cán bộ Phòng Điều độ - Công ty Điện lực Bình Định giám sát các Recloser trên lưới điện phân phối bằng sóng di động GPRS.
Tháng 6.2013, ý tưởng này được thử nghiệm tại xuất tuyến 471/Vĩnh Sơn. Xuất tuyến 471/Vĩnh Sơn nhận nguồn từ tự dùng phía điện áp 15kV của Nhà máy thủy điện Vĩnh Sơn (66MW) cấp điện cho khu vực xã Vĩnh Sơn, Vĩnh Kim (huyện Vĩnh Thạnh). Đây là khu vực có địa hình phức tạp, nhiều cây lớn trong hành lang tuyến và thường xảy ra giông sét; với phụ tải cấp cho vùng đồng bào dân tộc Bana, đặc biệt là phụ tải phục vụ cho thi công các công trình thủy điện Trà Xom, Vĩnh Sơn 5. Việc kết nối điều khiển xa cho Recloser bằng giải pháp lắp đặt modem IP GPRS sử dụng sóng di động tạo thuận lợi trong thao tác, kiểm tra giám sát trong công tác điều độ vận hành lưới điện 22kV khu vực Vĩnh Sơn, Vĩnh Kim, giảm thời gian ngừng cung cấp điện và chi phí cho đơn vị quản lý vận hành.
Mô hình kết nối sử dụng máy tính điều khiển đặt tại Phòng Điều độ có kết nối internet sẽ thu thập dữ liệu và điều khiển qua chuẩn TCP/IP và đóng vai trò là TCP/Server. Địa chỉ IP LAN của máy tính điều khiển được “phiên dịch” qua địa chỉ IP WAN của nhà cung cấp dịch vụ để liên lạc trực tiếp ra bên ngoài. Thiết bị IP GPRS modem đóng vai trò là TCP/Client, được lắp đặt phía tủ điều khiển Recloser. Phần mềm tạo cổng COM ảo kết hợp tạo nên một kiểu truyền dữ liệu thông suốt qua môi trường internet thay cho sợi cáp kết nối mà không làm thay đổi giao thức truyền thông. Tại máy tính điều khiển cài đặt phần mềm chuyên dụng theo chủng loại Recloser để giao tiếp với tủ điều khiển. Khi áp dụng phương pháp kết nối các Recloser bằng sóng di động, chỉ cần một thao tác đơn giản ở Phòng Điều độ của Công ty là máy cắt tự động đóng lặp lại để cung cấp điện. Khoảng thời gian tạo kết nối và đáp ứng tín hiệu thu phát rất nhanh, từ 2-3 giây và chất lượng đường truyền ổn định - ông Huỳnh Ngọc Việt cho biết.
Hiệu quả kinh tế
Mô hình kết nối này còn có nhiều ưu điểm như đơn giản, dễ lắp đặt (chỉ cần lắp đặt 1 bộ IP GPRS modem tại tủ điều khiển Recloser); có thể lắp đặt ở vùng sâu, vùng xa, chỉ cần có sóng GPRS. Hơn nữa, việc kết nối qua sóng di động hạn chế được ảnh hưởng của sét lan truyền gây hỏng thiết bị nhờ sử dụng môi trường truyền thông vô tuyến và nguồn cấp cho modem GPRS. Thiết bị modem được thiết kế theo chuẩn công nghiệp nên có độ bền cơ lý hóa cao, ít bị ảnh hưởng tác động của môi trường. Kiểu kết nối truyền thông điểm - đa điểm nên có thể kết nối đến nhiều Recloser cùng một thời điểm mà không phải khởi tạo lại kết nối. Đặc biệt có thể áp dụng để kết nối đến thiết bị ở các vị trí có địa hình phức tạp, những nơi rất khó để kéo cáp hữu tuyến.
Trưởng phòng Điều độ Bành Quốc Hùng so sánh: “Một sự cố thoáng qua gây nhảy máy cắt Recloser trên một vị trí lắp đặt trong khu vực cách đơn vị quản lý vận hành khoảng 30 km là mất 400 ngàn đồng tiền công cho người đi thao tác. Trong đó, tính trung bình 3 tháng, số lần thao tác xa là 18 lần do sự cố thoáng qua gây nhảy máy cắt Recloser thì giá trị làm lợi (tính cho 1 vị trí lắp đặt) là 7,2 triệu đồng. Tuy nhiên, đó mới là tiền công cho người đi thao tác, còn nói đến thiệt hại của người sử dụng điện khi bị mất điện thời gian dài là một con số rất lớn”.
Hiện nay, Công ty Điện lực Bình Định đã lắp đặt điều khiển cho 8 Recloser trên lưới điện trung áp ở Hoài Sơn (Hoài Nhơn), Đập Cấm (Tam Quan, Hoài Nhơn), Hưng Lạc (Mỹ Thành, Phù Mỹ), Bảy Yển (An Nhơn), Xuân Phương (Phước Sơn, Tuy Phước), Suối Bụt (Vân Canh), Cát Chánh (Phù Cát). Đến cuối năm nay sẽ có 30 Recloser được triển khai ứng dụng này, trong số khoảng 70 vị trí lắp đặt máy cắt tự đóng lặp lại Recloser trên lưới điện phân phối khu vực tỉnh Bình Định.
Ông Huỳnh Ngọc Việt khẳng định: “Việc áp dụng giải pháp kết nối xa cho tất cả các Recloser để điều khiển, giám sát trong vận hành hệ thống lưới điện sẽ mang lại hiệu quả kinh tế rất lớn. Bên cạnh đó, từ giải pháp này, điều độ viên có thể chuyển lưới, khép tách vòng linh hoạt, nhanh chóng khôi phục cấp điện cho khách hàng khu vực khi bị sự cố, giảm thiểu thời gian mất điện kéo dài. Như vậy, về mặt hiệu quả xã hội, giải pháp góp phần trong việc cấp điện ổn định, liên tục, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng sử dụng điện trên địa bàn tỉnh”.
Bài và ảnh: THU HIỀN