Hiện nay bên cạnh công tác quản lý vận hành an toàn hệ thống điện thì chỉ tiêu giảm điện tự dùng cũng là mối quan tâm hàng đầu nhằm tối ưu hóa chi phí sản xuất kinh doanh. Chiếu sáng khu vực nhà điều hành, sân ngắt tại trạm không hợp lý cũng là một nguyên nhân dẫn đến tăng điện tự dùng tại trạm. Sử dụng hệ thống chiếu sáng tại trạm còn phụ thuộc nhiều vào yếu tố chủ quan của người trực vận hành, cụ thể như bật các thiết bị chiếu sáng nhiều không cần thiết, bật hệ thống chiếu sáng quá sớm hoặc tắt quá trễ, cường độ ánh sáng nhiều vượt mức yêu cầu cần thiết gây lãng phí, chưa linh hoạt trong việc điều khiển.
Trong thời buổi công nghệ bùng nổ về vi mạch điện tử, Internet Of Things (IoT – vạn vật kết nối) thì việc ứng dụng các công nghệ mới, giá rẻ để phục vụ nhu cầu làm việc trở nên rất dễ dàng, ví dụ như cách đây khoảng vài năm khi trang bị một bộ điều khiển lập trình được (PLC – Programmable Logic Controller) và có thể giám sát, thu thập dữ liệu, điều khiển thông qua máy tính thì phải tốn hàng nghìn đô la thì bây giờ có thể thực hiện được các chức năng tương tự mà chỉ tốn một chi phí rất thấp.
Qua nghiên cứu các giải pháp và khả năng áp dụng các sản phẩm công nghệ mới, giá rẻ để phục vụ việc giảm chỉ tiêu tự dùng, Chi đoàn Truyền tải điện Miền Đông 2 đã mạnh dạn đưa ra ý tưởng, xây dựng giao diện HMI, lập trình các giải thuật để giám sát, thu thập, điều khiển và đề xuất Ban Lãnh đạo thực hiện xây dựng một chương trình có thể điều khiển tối ưu hệ thống chiếu sáng tại trạm biến áp 220kV Uyên Hưng với các chức năng sau:
Điều khiển qua máy tính:
- Chế độ điều khiển tự động: Tự động chuyển nguồn cung cấp từ hệ thống PIN năng lượng mặt trời (nếu có) sang nguồn điện tự dùng tại trạm. Tự động thu thập cường độ ánh sáng môi trường để đưa ra lệnh cho phép tắt hoặc mở các cụm đèn, giảm việc lãng phí nguồn điện tự dùng do người trực vận hành bận nhiều việc quên không tắt hoặc mở thiết bị chiếu sáng hợp lý. Bên cạnh đó còn cho phép hệ thống vận hành theo thời gian đặt trước, cho phép chọn và tắt các nhóm đèn không cần thiết khi đạt giá trị đặt thời gian tiết kiệm điện.
- Chế độ điều khiển bằng tay: Cho phép điều khiển tắt hoặc mở các đèn chiếu sáng bằng cách click chuột vào bóng đèn cần thao tác trên giao diện HMI hoặc bật tất cả, tắt tất cả các đèn.
Giám sát, thu thập dữ liệu qua máy tính:
- Giao diện HMI thể hiện sơ đồ tổng quát chiếu sáng sân ngắt tại trạm.
- Hiển thị chế độ làm việc Auto – Manual của chương trình.
- Hiển thị trạng thái của CB nguồn.
- Hiển thị được giá trị điện áp cũng như nguồn điện của hệ thống năng lượng mặt trời (nếu có), nguồn điện tự dùng tại trạm.
- Hiển thị cường độ ánh sáng trong sân ngắt (lux)
- Hiển thị trạng thái đóng mở của từng cụm, từng bóng đèn.
- Hiển thị các giá trị cài đặt, lựa chọn.
Giao diện HMI điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu của chương trình
Được sự tin tưởng, động viên cũng như góp ý của Ban Lãnh đạo Truyền tải, Đoàn cấp trên nhằm hoàn thiện chương trình, Chi đoàn đã thực hiện thi công hoàn tất và đưa vào hoạt động, đến nay chương trình đã phát huy các tính năng như sau:
- Phát huy tính tiện lợi và tự động hóa cao, đặc biệt khi đưa vào vận hành các trạm biến áp theo tiêu chí bán người trực, không người trực.
- Giảm chỉ tiêu điện tự dùng do giảm sai sót khi vận hành hệ thống chiếu sáng của người trực vận hành.
- Nâng cao năng suất lao động, giảm áp lực công việc cho người trực vận hành.
- Hệ thống chiếu sáng được điều khiển, giám sát linh hoạt, người trực vận hành có thể cài đặt các chức năng, giá trị theo ý muốn nhằm tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng.
- Thực hiện định hướng của EVNNPT là đẩy mạnh khoa học công nghệ, tăng cường ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ vào các hoạt động của EVNNPT.
Tác giả sáng kiến hướng dẫn nhân viên vận hành Trạm biến áp 220kV Uyên Hưng cách giao tiếp truyền thông giữa máy tính và thiết bị điều khiển
Tủ điều khiển hệ thống chiếu sáng tự động
Tủ động lực hệ thống chiếu sáng tự động.
Trong tương lại, chương trình sau khi được vận hành ổn định và áp dụng rộng rãi ở các trạm biến áp khác thì có thể phát triển thêm bằng cách cấu hình giao thức truyền thông, cho phép điều khiển chiếu sáng tại các trạm tập trung một chỗ (giống như Trung tâm điều khiển xa) thông qua máy tính, các thiết bị di động có kết nối Interner khác.
Giao diện điều khiển nhiều Trạm biến áp tại Trung tâm
Giao thức điều khiển từ xa các trạm thông qua Trung tâm
Trong thời gian tới, bên cạnh ứng dụng, triển khai các sản phẩm Khoa học Công nghệ của Công ty đang thực hiện, tiếp tục nâng cấp liên tục chương trình quản lý hệ thống chiếu sáng ngoài trời tự động, Chi đoàn Truyền tải điện Miền Đông 2 tiếp tục nghiên cứu các giải pháp, sáng kiến mang hàm lượng Khoa học Công nghệ dự kiến như:
- “Chương trình tự động phân loại dây dẫn, sứ cách điện hư hỏng, khiếm khuyết trên lưới từ ảnh chụp FLYCAM” bằng các giải thuật Logic Fuzzy, Neural Networks, Image Processing từ phần mềm MATLAB, LABVIEW.
- “Chương trình tự động đếm sét Online” nhằm tự động đếm số lượng sét trong trạm biến áp từ các đầu vào của TU trước máy biến áp, xác định thời gian sét đánh, tự động cập nhật thống kê vào cơ sở dữ liệu, đưa ra phân tích bằng các biểu đồ theo thời gian và dự báo cho người vận hành kịp thời có giải pháp nâng cao công tác quản lý vận hành, hạn chế khả năng gây ra sự cố.
Các giải pháp dự kiến nêu trên dù chỉ là giai đoạn đầu nghiên cứu, tuy nhiên thông điệp mà Chi đoàn Truyền tải điện Miền Đông 2 mang đến với Đoàn viên thanh niên Công ty hãy đẩy mạnh nghiên cứu và mạnh dạn đề xuất các giải pháp, sáng kiến. Đoàn viên Truyền tải điện Miền Đông 2 cùng với Đoàn viên PTC4 xung kích lao động trong thời kỳ mới, cùng đón những làn sóng của nền Công nghiệp 4.0 đang đổ bộ vào các lĩnh vực, ngành nghề mà ở đó ngành Truyền tải điện không thể đứng ngoài cuộc.