Theo chỉ đạo của Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) về việc đẩy mạnh công tác ứng dụng khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong Tổng công ty, trong đó có việc triển khai thực hiện Dự án “Ứng dụng quản lý kỹ thuật trên nền tảng công nghệ GIS trên lưới truyền tải điện”. Công ty Truyền tải điện 4 (PTC4) được giao đại diện EVNNPT làm chủ đầu tư phát triển dự án xây dựng hệ thống ứng dụng GIS trong quản lý lưới truyền tải điện (gọi tắt là eNPTSystem).
Mô hình tổng thể hệ thống eNPTSystem.
Giới thiệu mô hình tổng thể hệ thống ứng dụng GIS trong quản lý lưới truyền tải điện (eNPTSystem)
Toàn bộ hệ thống sử dụng công nghệ ảo hóa để có khả năng khai thác tối ưu hóa phần cứng cũng như sự linh hoạt trong công tác bảo trì, vận hành hệ thống. Các server tương tác trực tiếp với End users (portal server, web server…) sẽ được kết nối với hệ thống load blancing (tận dụng hạ tầng của Data Center EVNNPT) để đảm bảo sự phân tải/giảm tải các tới các server đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định đáp ứng lượng truy cập lớn từ người dùng. Để khai thác hạ tầng mạng sẵn có tại EVNNPT, nên hệ thống mạng (network) sẽ xây dựng trên nền switch core/firewal…đã có từ trước của EVNNPT.
Là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (Database Management System - DBMS), phần mềm tương tác với người dùng cuối, ứng dụng cơ sở dữ liệu để thu thập và phân tích dữ liệu. Phần mềm DBMS bao gồm các tiện ích cốt lõi được cung cấp để quản trị cơ sở dữ liệu
Trong đó, một cổng GIS sẽ được thiết lập tại trụ sở EVNNPT. EVNNPT và các đơn vị thành viên sẽ truy cập cùng một cổng GIS. Mô hình này phù hợp với định hướng xây dựng CSDL GIS tập trung, tạo nên một nền tảng thống nhất duy nhất.
Hệ thống tập trung có một cổng GIS duy nhất được thiết lập tại EVNNPT và các thành viên đều có thể truy cập được.
Các chức năng chính của eNPTSystem
-
Hiển thị bản đồ nền (cùng các chức năng điều khiển liên quan như chọn loại hình bản đồ, thu/phóng tỷ lệ, di chuyển trên bản đồ, xoay hướng, di chuyển bản đồ nền đến điểm chọn, thước đo tỉ lệ bản đồ, hiển thị tọa độ địa lý)
Các công cụ tiện ích: định vị vị trí hiện tại, thiết lập đơn vị tính (miles, km,...), đo khoảng cách, đo diện tích vùng, chú giải bản đồ, kết xuất dữ liệu bản đồ định dạng hình ảnh (png, jpg, pdf), chụp ảnh bản đồ ...
Giao diện chính trên eNPTSystem.
eNPTSystem kết nối với các phần mềm hiện có: Việc tích hợp các hệ thống thông tin trên với phần mềm CSDL GIS để đảm bảo vận hành hệ thống các phần mềm trên một cách liền lạc, thông suốt và không trùng lặp thông tin. Các phần mềm đang sử dụng như Quan trắc sét, AFL, (là phần mềm đang sử dụng)
eNPTSystem tích hợp với hệ thống quan trắc sét (FALLS): Hệ thống quan trắc sét là một hệ thống gồm các cảm biến giông sét đặt tại các trạm biến áp 220KV và 500KV thu thập thông tin về các cú sét. Hệ thống quan trắc sét có một hệ thống máy chủ xử lý trung tâm để xử lý và lưu trữ thông tin dữ liệu giông sét:
- Các dữ liệu được thu thập và khai thác được trong hệ thống GIS gồm:
- Tọa độ (vị trí) cú sét
- Thời gian cú sét
- Cường độ sét
- Dạng sét
- Sai số cú sét
Kết quả sau khi tích hợp dữ liệu từ hệ thống Quan trắc sét:
- Tra cứu lịch sử của cú sét theo thời gian và hiển thị trên nền tọa độ
- Bản đồ GIS bao gồm các thông tin cú sét: Tọa độ (vị trí), thời gian, cường độ, dạng sét.
- Hiển thị bản đồ nhiệt về vị trí tập trung các cú sét.
Báo cáo tổng hợp thông tin cú sét thể hiện dạng biểu đồ và bản đồ kết hợp
Dữ liệu từ hệ thống Quan trắc sét.
eNPTSystem tích hợp với hệ thống AFL: Việc tích hợp với hệ thống AFL là giúp giám sát các đường dây truyền tải,định vị sự cố và giúp giảm thời gian cần thiết để điều tra, cho phép khôi phục nhanh hơn các chế độ làm việc bình thường của lưới. Các hệ thống được lưu trữ quản lý trong các CSDL khác nhau và không hỗ trợ Web-base, thông qua giao thức FTP:
Các dữ liệu tích hợp với hệ thống định vị sự cố trên đường dây (SEL AFL, Qualitrol AFL, Kinkei AFL):
Kết quả sau khi tích hợp dữ liệu từ hệ thống AFL:
-
Hiển thị thông tin điểm sự cố trên đường dây theo thời gian
-
Tra cứu lịch sử của điểm sự cố theo khoanh phạm vi, theo thông tin thuộc tính
-
Bản đồ nhiệt phân tích vị trí tập trung các điểm sự cố theo thời gian
Báo cáo tổng hợp thông tin điểm sự cố thể hiện dạng biểu đồ và bản đồ kết hợp
Định vị sự cố.
Ứng dụng eNPTSystem quản lý và khai thác bản đồ lưới điện
eNPTSystem cung cấp thông tin GIS của Lưới điện và Bản đồ nền cho mục đích sử dụng hàng ngày, là phần mềm trung tâm trong công tác vận hành, quản lý lưới điện. Hệ thống GIS có nhiệm vụ kết nối, lấy dữ liệu từ các hệ thống EVNNPT đang sử dụng như quan trắc sét, AFL để cung cấp cho người dùng thông tin toàn diện nhất về hệ thống, có các tính năng phục vụ khai thác cho lưới điện truyền tải, cụ thể là chức năng khai thác dữ liệu lưới điện; chức năng hiển thị khai thác dữ liệu quan trắc sét; nhóm chức năng hiển thị quản lý sự cố và nhóm chức năng báo cáo thống kê.
Lợi ích thu được là Nhân viên EVNNPT, đặc biệt không phải là chuyên viên GIS, sẽ có thể xem, truy vấn và truy cập báo cáo của Lưới điện trên CSDL GIS. Thông tin này rất cần thiết trong phần lớn các quy trình công việc của ngành điện.
Ứng dụng eNPTSystem xem dữ liệu lưới điện trên thiết bị di động
Việc xem bản đồ trên thiết bị di động mà một trong những yêu cầu cơ bản cần có của tất cả các hệ thống GIS. Trong đó với hệ thống GIS truyền tải điện nhằm hỗ trợ cho những cán bộ kỹ sư làm việc ngoài thực địa có thể dễ dàng xem thông tin. Ứng dụng sẽ cung cấp thông tin GIS của Lưới điện và Bản đồ nền trên thiết bị di động trong cả trường hợp trực tuyến (online) lẫn ngoại tuyến (offline). Ứng dụng giúp thay thế cho các bản đồ giấy và tạo sự thống nhất đồng bộ thông tin giữa cán bộ kỹ thuật trong văn phòng và cán bộ kỹ thuật ngoài thực địa.
Bên cạnh đó ứng dụng xem dữ liệu trên biết di động (GIS Explorer) là một trong những ứng dụng tích hợp sẵn trong phần mềm GIS doanh nghiệp khi triển khai cài đặt nên tư vấn đề xuất áp dụng ngay trong giai đoạn 1 để tận dụng tối đa những lợi ích sẵn có mà không làm phát sinh thêm chi phí này.
Lợi ích thu được là Nhân viên của EVNNPT luôn có thông tin Lưới điện tại hiện trường; thậm chí khi không có kết nối internet.
eNPTSystem tích hợp hiển thị dữ liệu ảnh/video từ UAV và Camera trên bản đồ GIS
Hệ thống eNPTSystem thực hiện quản lý ảnh/video thu được từ nguồn Camera gắn trên trạm, cột và thiết bị bay không người lái (UAV). Các chức năng của module này là Tổ chức Quản lý dữ liệu ảnh/video theo map-index phục vụ việc tra cứu, tìm kiếm. Quản lý thông tin Metadata của ảnh/video như: Thời gian thu nhận; Loại ảnh, đối tượng quan sát, loại thiết bị chụp… Bố trí sắp xếp lưu trữ ảnh/video theo thời gian thu nhận để tiện cho việc so sánh đánh giá. Cung cấp dữ liệu ảnh một cách nhanh chóng và chính xác tới người sử dụng trong toàn Tổng công ty. Cung cấp các công cụ cho phép xem khái quát nội dung ảnh một cách nhanh chóng mà không cần phải tải toàn bộ ảnh về máy. Nguồn dữ liệu ảnh có thể được lưu trên tập tin hoặc lưu trong một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS).
Mô hình quản lý, lưu trữ và hiển thị ảnh.
Đánh giá hiệu quả trong công tác sản xuất tại EVNNPT cho thấy việc khai thác ứng dụng thành công Dự án “Ứng dụng quản lý kỹ thuật trên nền tảng công nghệ GIS trên lưới điện truyền tải” đưa vào sử dụng trong công tác quản lý lưới điện đã đạt được các hiệu quả nổi bật đó là góp phần nâng cao hiệu quả công việc, giảm chi phí quản lý vận hành, nâng cao độ tin cậy cung cấp, đáp ứng bài toán tối ưu hóa cho lưới điện truyền tải nhờ có hệ thống bản đồ GIS với toạ độ thực. Việc xác định các phần tử trong hệ thống điện được xác định nhanh chóng, chính xác gắn liền với thông tin vị trí, địa chỉ giúp quá trình khắc phục sự cố được nhanh nhất. Công tác kiểm tra định kỳ được cung cấp thông tin thường xuyên giúp hạn chế tối đa sự cố trên lưới. Ứng dụng mới này đem lại các tác động tích cực trong việc tăng năng suất lao động, giảm chi phí nhân công quản lý vận hành, tiết kiệm chi phí liên quan đến việc lập báo cáo và kiểm tra dữ liệu nhờ có hệ thống thông tin hỗ trợ tra cứu, tìm kiếm, thống kê, báo cáo các thông tin trên hệ thống điện. Mặt khác, ứng dụng eNPTSystem góp phần giúp nâng cao nhận thức về vai trò và công cụ công nghệ thông tin trong việc hiện đại hóa nghiệp vụ lưu trữ, nâng cao khả năng ứng dụng hiệu quả các thiết bị và công cụ hữu hiệu trong tìm kiếm, lưu trữ và khai thác thông tin khoa học. Cùng với việc từng bước nâng cao chất lượng quản lý và phục vụ khai thác tài liệu tại EVNNPT, các tài liệu được quản lý một cách khoa học, chặt chẽ bởi hệ thống phần mềm tích hợp chuyên dụng và thiết bị phần cứng tương thích và đội ngũ cán bộ được đào tạo, có trình độ chuyên môn cao đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng cao của người dùng tin trong và ngoài phạm vi Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia.
Hiệu quả trong công tác quản lý trong EVNNPT là cung cấp được nhiều thông tin trực quan cho lãnh đạo, phục vụ công tác quản lý vận hành đạt hiệu quả cao; Nâng cao chất lượng, độ tin cậy hệ thống điện thông qua việc kiểm soát được thông tin kiểm tra định kỳ một cách thường xuyên, liên tục; Giảm chi phí đầu tư phát triển hệ thống thông qua ứng dụng GIS trong công tác thiết kế, tối ưu hóa hệ thống; Tạo cho Công ty những đội quân tác nghiệp thành thạo trong chuyên môn, nâng cao trình độ nghiệp vụ thiết kế, quản lý vận hành và khai thác hệ thống thông tin; Tiếp cận với khoa học công nghệ mới, làm tiền đề cho việc hình thành hệ thống Smart Grid trên hệ thống truyền tải điện.
Tóm lại, việc đầu tư, phát triển, ứng dụng hệ thống eNPTSystem vào công tác quản lý và vận hành lưới điện là cần rất thiết để hỗ trợ công tác sản xuất của EVNNPT được tốt hơn, nhằm cải thiện hiệu quả và chất lượng dịch vụ truyền tải và khả năng giảm bớt chi phí. Hiệu năng của EVNNPT được cải thiện sẽ góp phần tăng doanh thu, uy tính, độn tin cậy và đề cao hình ảnh của EVNNPT. Việc tăng cường phát triển, ứng dụng hệ thống này là tiền đề trong việc hướng tới trở thành một doanh nghiệp tiện ích thông minh, thành một phần của hệ thống toàn cầu qua việc sử dụng quy chuẩn và hệ thống quốc tế. Từ những kinh nghiệm thu được, EVNNPT cũng có thể trở thành đơn vị cung cấp giải pháp công nghệ cho các thị trường trong khu vực, nâng tầm vị thế trong khu vực ASEAN./.