Từ bài toán vận hành đến làm chủ công nghệ tại EVNGENCO1

Tiến sĩ Nguyễn Tiến Sáng nghiên cứu SmartPID Tuner - sản phẩm mang dấu ấn khát vọng làm chủ công nghệ của kỹ sư EVNGENCO1. (Ảnh: PHƯƠNG THẢO)

Trong bối cảnh ngành điện đang đẩy mạnh chuyển đổi số, nâng cao độ tin cậy vận hành và từng bước làm chủ công nghệ lõi, những sáng kiến xuất phát từ thực tiễn sản xuất đang trở thành động lực quan trọng tạo nên sức bật mới cho doanh nghiệp.

Không chỉ dừng lại ở cải tiến kỹ thuật đơn lẻ, nhiều kỹ sư EVNGENCO1 hôm nay đang trực tiếp bước vào những bài toán công nghệ phức tạp - nơi trước đây vốn phụ thuộc lớn vào các giải pháp và chuyên gia nước ngoài.

Một trong những sản phẩm được hình thành từ hướng đi đó là SmartPID Tuner - phần mềm do EVNGENCO1 phát triển, có khả năng tự động nhận dạng đặc tính hệ thống điều khiển và hỗ trợ kỹ sư tìm, hiệu chỉnh thông số cho các quá trình nhiệt. Phần mềm cho phép khai thác dữ liệu vận hành lịch sử để phân tích, đánh giá hệ thống, qua đó hỗ trợ kỹ sư tối ưu trước khi thực hiện điều chỉnh trên hệ thống thực.

Từ bài toán vận hành thực tế

Trong các nhà máy nhiệt điện, hệ thống điều khiển giữ vai trò quan trọng đối với quá trình vận hành tổ máy. Một thông số chưa tối ưu hay dao động nhỏ kéo dài có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành, tiêu hao nhiên liệu, tuổi thọ thiết bị và độ ổn định của toàn hệ thống.

Giao diện cửa sổ đầu tiên của phần mềm SmartPID Tuner phiên bản trên Windows. (Ảnh: PHƯƠNG THẢO)

Đối với các bộ điều khiển PID, công tác chỉnh định thông số trước đây thường phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của kỹ sư hoặc sự hỗ trợ của chuyên gia từ các hãng công nghệ. Quá trình này đòi hỏi phải thử nghiệm, điều chỉnh nhiều lần trên hệ thống thực, vừa mất thời gian, vừa tiềm ẩn nguy cơ gây dao động trong quá trình vận hành.

Từ yêu cầu thực tế đó, EVNGENCO1 đã định hướng nghiên cứu và phát triển SmartPID Tuner. Dự án do Phó Tổng giám đốc EVNGENCO1 Ngô Sinh Nghĩa trực tiếp chỉ đạo, đồng thời là Chủ nhiệm nhiệm vụ. Về chuyên môn, Tiến sĩ Nguyễn Tiến Sáng, được đào tạo tại Đại học Năng lượng Moskva, cùng đội ngũ kỹ sư Điều khiển và Đo lường tại Công ty Nhiệt điện Duyên Hải tham gia nghiên cứu, phát triển sản phẩm.

SmartPID Tuner được xây dựng với mục tiêu hỗ trợ kỹ sư tự động phân tích dữ liệu vận hành, nhận dạng đặc tính của hệ thống điều khiển và tìm kiếm, hiệu chỉnh các thông số phù hợp. Thay vì phải thử nghiệm trực tiếp nhiều lần trên hệ thống, kỹ sư có thể khai thác dữ liệu lịch sử của nhà máy để phân tích, đánh giá và lựa chọn phương án tối ưu trước khi thực hiện điều chỉnh.

Phần mềm được phát triển trong chuỗi nhiệm vụ khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo hướng tới xây dựng nền tảng “Smart ETA: Quản lý và tối ưu hóa hiệu năng chu trình nhiệt”.

Khi kỹ sư EVNGENCO1 làm chủ công nghệ

Một trong những điểm đáng chú ý của SmartPID Tuner là khả năng phân tích dữ liệu vận hành có nhiễu và nhận dạng đặc tính hệ thống với độ bám sát dữ liệu thực tế đạt khoảng 85-95%. Kết quả này giúp kỹ sư có thêm cơ sở để đánh giá chất lượng điều khiển và lựa chọn phương án chỉnh định thay vì chủ yếu dựa vào phương pháp dò thử.

Phần mềm không chỉ được thiết kế cho các mạch điều khiển thông thường mà còn có khả năng xử lý một số cấu trúc phức tạp trong nhà máy nhiệt điện như điều khiển cascade, feedforward và các quá trình nhiệt có quán tính lớn - những bài toán đòi hỏi trình độ chuyên môn sâu và kinh nghiệm vận hành lâu năm.

Minh họa kết quả ứng dụng thuật toán tối ưu hóa nhận dạng khâu đối tượng tích phân quán tính bậc 1 trong nhà máy nhiệt điện, phiên bản trên môi trường Web. (Ảnh: PHƯƠNG THẢO)

SmartPID Tuner hiện được phát triển trên hai nền tảng Windows và Web, đáp ứng các nhu cầu khác nhau trong phân tích và chỉnh định hệ thống điều khiển. Về phương pháp, phần mềm ứng dụng các thuật toán Lambda, Rotach, VTI, kết hợp với các phương pháp phân tích Bode, Nyquist.

Từ dữ liệu vận hành, hệ thống có thể hỗ trợ trích xuất dữ liệu, nhận dạng hàm truyền của đối tượng lò hơi, tuabin và các quá trình nhiệt, qua đó giúp kỹ sư lựa chọn, hiệu chỉnh thông số điều khiển phù hợp.

Đáng chú ý, phần mềm còn tích hợp tính năng hỗ trợ quyết định “Bác sĩ C&I” có khả năng phát hiện nguy cơ cấu hình sai hoặc cảnh báo những bất thường trong quá trình điều khiển trước khi kỹ sư can thiệp trực tiếp vào hệ thống. Đây là một trong những chức năng hướng tới việc cảnh báo sớm, góp phần hạn chế nguy cơ dao động lớn hoặc sự cố thiết bị trong quá trình vận hành.

Từ quá trình nghiên cứu, SmartPID Tuner đã được đưa vào kiểm chứng trên các bài toán thực tế tại Công ty Nhiệt điện Duyên Hải. Phần mềm được ứng dụng trong điều khiển nồng độ phát thải NOx tại Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 3 Mở rộng; điều khiển nhiệt độ và lưu lượng gió nóng của máy nghiền tại Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1 và Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 3; điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt sau bộ quá nhiệt, nhánh phải tổ máy S2 của Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 3.

Kết quả cho thấy các hệ thống sau khi được chỉnh định có thể vận hành tự động với mức dao động nhỏ, đường đặc tính bám sát giá trị đặt hơn.

Ngày 20/8/2026, EVNGENCO1 đã nộp đơn đăng ký cấp Bằng độc quyền sáng chế đối với giải pháp “Phương pháp nhận dạng hệ thống và tối ưu hóa tham số điều khiển cho quá trình nhiệt công nghiệp”, được tích hợp trong SmartPID Tuner. Ngày 3/9/2026, Tổng công ty tiếp tục nộp đơn đăng ký cấp Giấy chứng nhận chủ sở hữu quyền tác giả đối với sản phẩm SmartPID Tuner.

Theo định hướng của EVNGENCO1, thời gian tới, phần mềm sẽ tiếp tục được hoàn thiện, chuẩn hóa quy trình Tuning, từng bước chuyển giao và mở rộng phạm vi ứng dụng tại các nhà máy nhiệt điện. Các phương pháp và công cụ được phát triển trong quá trình nghiên cứu cũng có thể tiếp tục được nghiên cứu để ứng dụng cho những quá trình công nghiệp khác.

Từ người sử dụng đến người làm chủ công nghệ

Trong nhiều năm, các bài toán điều khiển chuyên sâu tại nhà máy điện luôn đòi hỏi trình độ chuyên môn cao và thường phải phụ thuộc vào sự hỗ trợ của các chuyên gia công nghệ bên ngoài.

Trong bối cảnh đó, việc đội ngũ kỹ sư EVNGENCO1 chủ động nghiên cứu, xây dựng và hoàn thiện SmartPID Tuner - một nền tảng phần mềm chuyên sâu phục vụ trực tiếp cho phân tích và tối ưu hệ thống điều khiển - là một bước tiến đáng ghi nhận trên hành trình tự chủ công nghệ của Tổng công ty.

Kỹ sư vận hành hệ thống điều khiển tại Trung tâm Điện lực Duyên Hải - nơi các giải pháp tối ưu và hỗ trợ điều khiển như SmartPID Tuner có thể phát huy hiệu quả trong thực tiễn vận hành.(Ảnh: PHƯƠNG THẢO)

Điều đáng nói, SmartPID Tuner không bắt đầu từ một bài toán nghiên cứu hàn lâm, mà xuất phát từ chính những yêu cầu bức thiết đặt ra trong phòng điều khiển trung tâm. Từ dữ liệu vận hành lịch sử và kinh nghiệm trực ca của kỹ sư, đội ngũ thực hiện đã từng bước xây dựng thuật toán, phát triển phần mềm và đưa vào kiểm chứng. Một sản phẩm công nghệ mang đậm dấu ấn “Make by EVNGENCO1” đã được hình thành như thế.

Đó cũng là giá trị cốt lõi của SmartPID Tuner khi nhìn từ góc độ đổi mới sáng tạo: Kinh nghiệm vận hành được chuyển hóa thành tri thức; dữ liệu thực tế trở thành nền tảng để phát triển thuật toán; và kết quả nghiên cứu được đưa trở lại phục vụ sản xuất.

Quá trình ấy minh chứng rằng năng lực nội sinh không phải là một khái niệm xa vời, mà được hun đúc từ chính những con người đang giải quyết các vấn đề của nhà máy mỗi ngày. Đây cũng là hướng đi chiến lược đổi mới sáng tạo của EVNGENCO1: lấy thực tiễn làm nơi phát hiện vấn đề và lấy công nghệ làm đòn bẩy tích lũy tri thức.

Đặc biệt, dự án là một trường hợp tiêu biểu cho sự chuyển dịch mạnh mẽ từ “vận hành công nghệ” sang “làm chủ và sáng tạo công nghệ”. Khi những kỹ sư trực tiếp đứng máy không chỉ sử dụng hệ thống, mà còn tự tay phát triển các công cụ tối ưu cho chính hệ thống của mình, ranh giới giữa “người sử dụng công nghệ” và “người tạo ra công nghệ” đã hoàn toàn được xóa nhòa.

Không ồn ào, không xuất hiện nhiều trước truyền thông, những kỹ sư đứng sau SmartPID Tuner vẫn ngày ngày lặng lẽ làm việc với dữ liệu, hệ thống điều khiển và những bài toán kỹ thuật phức tạp. Nhưng chính từ sự thầm lặng đó, những giá trị đổi mới đích thực đang nảy mầm từ bên trong doanh nghiệp bắt đầu từ những vấn đề cụ thể nhất để tạo ra những sản phẩm ứng dụng cao.

Về tương lai, SmartPID Tuner đang mở ra một tư duy tiếp cận mới cho hoạt động đổi mới sáng tạo tại EVNGENCO1. Nơi đó, những cán bộ trực tiếp sản xuất đang từng bước trưởng thành, tự tin vươn lên trở thành những chuyên gia nghiên cứu, phát triển và vững bước dẫn dắt công nghệ của Tổng công ty.

Từ một bài toán kỹ thuật cụ thể trong phòng điều khiển, SmartPID Tuner đang mở ra một cách tiếp cận khác cho đổi mới sáng tạo tại EVNGENCO1: bắt đầu từ thực tiễn, giải quyết bằng năng lực nội sinh và từng bước tạo ra công nghệ phục vụ chính hoạt động sản xuất. Đó cũng là một dấu ấn trên hành trình đổi mới sáng tạo của EVNGENCO1 - nơi những kỹ sư trực tiếp vận hành nhà máy từng bước trở thành những người nghiên cứu, phát triển và làm chủ công nghệ.