Số hóa vận hành, nâng cao độ tin cậy lưới điện

Thông số vận hành của thiết bị được cập nhật liên tục trên màn hình giám sát tại Xí nghiệp Lưới điện cao thế Cao Bằng.

Tại Xí nghiệp Lưới điện cao thế Cao Bằng, chuyển đổi số không còn là khái niệm mang tính định hướng mà đã trở thành một phần trong công việc hằng ngày của cán bộ kỹ thuật. Trên các màn hình giám sát, thông số vận hành của thiết bị được cập nhật liên tục; tại hiện trường, các thiết bị chuyên dụng hỗ trợ phát hiện những dấu hiệu bất thường mà bằng phương pháp kiểm tra thông thường có thể khó nhận biết.

Một trong những thay đổi rõ nét là việc các trạm biến áp 110 kV từng bước chuyển sang mô hình không người trực. Đến năm 2026, 4/4 trạm biến áp 110 kV do Công ty Điện lực Cao Bằng quản lý đã được chuyển sang mô hình không người trực, nhân lực được tổ chức thành các tổ thao tác lưu động, thực hiện kiểm tra, bảo dưỡng và xử lý bất thường trên cơ sở thông tin được giám sát, cập nhật từ hệ thống. Với người trực tiếp vận hành, sự thay đổi này không chỉ là thay đổi về phương thức tổ chức lao động mà còn góp phần giảm các thao tác trực tiếp tại những vị trí có nguy cơ mất an toàn.

Anh Ma Tiến Đức, Tổ trưởng Tổ thao tác lưu động Trạm biến áp 110 kV E16.1 Cao Bằng, chia sẻ: Chuyển đổi số hiện nay làm thay đổi công tác quản lý, vận hành đối với các trạm 110 kV nói chung. Từ mô hình trước đây chủ yếu dựa vào con người là chính, hiện nay chúng tôi đã chuyển sang mô hình trạm không người trực. Chuyển đổi số rất thiết thực và có ích. Ví dụ như hằng ngày, chúng tôi được trang bị camera nhiệt để kiểm tra nhiệt độ tiếp xúc của các mối nối có khả năng phát sinh sự cố gây cháy nổ, từ đó sớm phát hiện những bất thường. Định kỳ, chúng tôi có máy đo PD để phát hiện những bất thường trong hệ thống điện. Có thể nói, chuyển đổi số đã hỗ trợ rất nhiều cho công tác quản lý, vận hành các trạm 110 kV nói riêng và hệ thống điện nói chung.

Nếu camera nhiệt giúp phát hiện điểm phát nóng bất thường tại các mối nối, thì máy đo phóng điện cục bộ (PD) hỗ trợ nhận diện những dấu hiệu suy giảm cách điện. Cùng với đó là flycam và các ứng dụng kiểm tra hiện trường, giúp cán bộ kỹ thuật có thêm dữ liệu để đánh giá tình trạng thiết bị, đường dây và hành lang tuyến. Điểm đáng chú ý là những dữ liệu thu thập được không dừng lại ở việc “phát hiện để biết”. Kết quả kiểm tra được cập nhật lên hệ thống quản lý kỹ thuật, qua đó hình thành cơ sở dữ liệu phục vụ theo dõi, đánh giá và đưa ra phương án xử lý.

Đây chính là bước chuyển từ phương thức bảo dưỡng chủ yếu theo định kỳ sang bảo dưỡng dựa trên tình trạng thiết bị, hay còn gọi là CBM. Thiết bị có dấu hiệu bất thường sẽ được đánh giá mức độ, xác định nguyên nhân và lựa chọn phương án xử lý phù hợp; trường hợp có nguy cơ gây sự cố được ưu tiên khắc phục, thậm chí phải cắt điện đột xuất để phòng ngừa.

Sử dụng máy đo phóng điện cục bộ (PD) hỗ trợ nhận diện những dấu hiệu suy giảm cách điện.

Ông Bế Khánh Hưng, Phó Giám đốc Xí nghiệp Lưới điện cao thế Cao Bằng, cho biết: Chuyển đổi số đang làm thay đổi công tác quản lý, giám sát và vận hành lưới điện tại Cao Bằng, từ mô hình chủ yếu dựa vào con người, hồ sơ giấy và kiểm tra trực tiếp sang mô hình quản lý tập trung, dữ liệu thời gian thực, tự động hóa và điều khiển xa. Hiện nay, dữ liệu về đường dây, trạm biến áp, thiết bị đóng cắt và các tài sản trên lưới điện được chuẩn hóa trên hệ thống phần mềm kỹ thuật. Nhờ đó, cán bộ kỹ thuật có thể tra cứu tình trạng thiết bị trên một cơ sở dữ liệu thống nhất. Việc lập kế hoạch sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị khiếm khuyết cũng từng bước chuyển từ sửa chữa theo thời gian cố định sang phân tích dữ liệu tình trạng vận hành thiết bị theo CBM. Các hồ sơ hiện trường, dữ liệu công việc được cập nhật bằng thiết bị di động, giúp giảm nhập liệu trùng lặp, rút ngắn thời gian tổng hợp báo cáo và nâng cao khả năng kiểm tra, quản lý công việc của từng cá nhân, đơn vị.

Trung tâm Điều khiển của Công ty Điện lực Cao Bằng được đưa vào hoạt động từ tháng 9/2020, trở thành đầu mối giám sát, điều khiển lưới điện tập trung. Thông qua hệ thống SCADA kết hợp DMS, các thông số vận hành và trạng thái thiết bị được cập nhật theo thời gian thực, giúp điều độ viên có thể theo dõi điện áp, dòng điện, công suất, tình trạng mang tải, trạng thái đóng cắt, tín hiệu bảo vệ và cảnh báo sự cố. Đặc biệt, đến năm 2026, Công ty Điện lực Cao Bằng đã kết nối trên 260 thiết bị Recloser, LBS và RMU thông minh trên lưới trung áp về Trung tâm Điều khiển. Đây là nền tảng quan trọng để nâng cao khả năng tự động hóa lưới điện phân phối.

Với địa bàn miền núi rộng, địa hình chia cắt, nhiều tuyến đường đến các khu vực vùng sâu, vùng xa còn khó khăn, việc xác định chính xác vị trí sự cố có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Trước đây, khi xảy ra sự cố, lực lượng vận hành phải nhanh chóng đến hiện trường, kiểm tra từng khu vực để xác định vị trí hư hỏng. Nay, dữ liệu từ các thiết bị thông minh giúp hệ thống nhận biết thiết bị bảo vệ đã tác động, hỗ trợ khoanh vùng khu vực có khả năng xảy ra sự cố. Từ Trung tâm Điều khiển, một số thao tác đóng, cắt có thể được thực hiện từ xa. Nhờ đó, quá trình xử lý sự cố đang từng bước chuyển từ “đi tìm sự cố” sang “hệ thống hỗ trợ phát hiện và khoanh vùng sự cố”.

Khi một xuất tuyến trung áp xảy ra sự cố, thiết bị bảo vệ có thể gửi tín hiệu về hệ thống. Điều độ viên căn cứ dữ liệu để xác định khu vực cần kiểm tra, chỉ đạo lực lượng tại hiện trường tiếp cận đúng vị trí. Những thiết bị đóng cắt có khả năng điều khiển xa được thao tác để cô lập phần tử bị sự cố, đồng thời khôi phục cấp điện cho những khu vực không bị ảnh hưởng thông qua phương thức cấp điện phù hợp. Như vậy, công nghệ số không thay thế con người mà giúp con người đưa ra quyết định nhanh hơn, chính xác hơn và giảm những thao tác không cần thiết trong môi trường nguy hiểm.

Trung tâm Điều khiển Công ty Điện lực Cao Bằng là đầu mối giám sát, điều khiển lưới điện tập trung, các thông số vận hành và trạng thái thiết bị được cập nhật theo thời gian thực.

Đối với cán bộ vận hành, đây là thay đổi dễ nhận thấy nhất trong công việc hằng ngày. Chị Hoàng Thị Hồng Nga, Điện lực Bằng Giang cho biết: Trong công việc hằng ngày, công nghệ số giúp chúng tôi theo dõi tình trạng lưới điện nhanh chóng, chính xác và liên tục hơn. Thông qua hệ thống SCADA/DMS, các thông số như điện áp, dòng điện, công suất, trạng thái đóng cắt và tín hiệu bảo vệ được cập nhật theo thời gian thực. Khi xảy ra bất thường, hệ thống phát cảnh báo, giúp chúng tôi nhanh chóng xác định khu vực và phần tử có nguy cơ sự cố, phối hợp với Trung tâm Điều khiển thực hiện thao tác từ xa để cô lập phân đoạn bị ảnh hưởng và khôi phục cấp điện cho các khu vực còn lại. Nhờ đó, thời gian phát hiện, khoanh vùng và xử lý sự cố được rút ngắn. Đối với địa bàn miền núi, giao thông khó khăn như Cao Bằng, công nghệ số đặc biệt hữu ích vì giúp giảm việc đi kiểm tra thủ công, xác định đúng vị trí cần xử lý và nâng cao an toàn cho người lao động, nhất là trong điều kiện mưa bão.

Không chỉ giám sát lưới điện trung, cao áp, dữ liệu số còn đang được khai thác ngày càng sâu trong quản lý phụ tải. Đến giữa năm 2026, khoảng 99% khách hàng tại Cao Bằng đã được lắp công tơ điện tử đo xa. Dữ liệu đo xa được cập nhật hằng ngày, giúp ngành điện theo dõi mức độ mang tải, tình trạng lệch pha, chất lượng điện áp và những biến động bất thường trên lưới điện. 

Từ những dữ liệu này, Công ty Điện lực Cao Bằng có thể đánh giá phụ tải từng khu vực, xây dựng phương án điều chuyển máy biến áp phù hợp, đồng thời xác định những khu vực có nguy cơ quá tải để chủ động đầu tư, cải tạo lưới điện. Đây là điểm khác biệt căn bản của quản lý dựa trên dữ liệu, không chỉ xử lý những gì đã xảy ra mà còn sử dụng dữ liệu quá khứ để nhận diện nguy cơ có thể xảy ra trong tương lai.

Trong vận hành lưới điện, một sự cố được xử lý nhanh là cần thiết, nhưng phát hiện được nguy cơ trước khi sự cố xảy ra còn có ý nghĩa lớn hơn. Tại Cao Bằng, Công ty Điện lực đang từng bước xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ phân tích sự cố, trong đó tổng hợp thông số bảo vệ rơ-le, phần tử sự cố, nguyên nhân và tần suất sự cố trong giai đoạn 2020 - 2025. Những dữ liệu này là cơ sở để nhận diện các khu vực, thiết bị có nguy cơ cao và định hướng kiểm tra chuyên sâu. Từ dữ liệu hiện trường và lịch sử vận hành, ngành điện có thể chuyển dần từ tư duy “xảy ra sự cố mới xử lý” sang “nhận diện nguy cơ để phòng ngừa”. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với Cao Bằng - địa bàn có địa hình đồi núi, thời tiết diễn biến phức tạp, nhiều khu vực giao thông khó khăn. Trong những tình huống mưa lớn, giông lốc, sạt lở hoặc giao thông bị chia cắt, khả năng giám sát và điều hành từ xa giúp giảm sự phụ thuộc vào việc cán bộ phải lập tức tiếp cận hiện trường bằng mọi giá.