Triển khai ứng dụng khoa học công nghệ trong các dự án lưới điện thông minh trên lưới điện truyền tải NPT đến năm 2020

314 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017

TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG KHOA HỌC CƠNG NGHỆ TRONG
CÁC DỰ ÁN LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH TRÊN LƯỚI ĐIỆN
TRUYỀN TẢI NPT ĐẾN NĂM 2020
Nguyễn Tuấn Tùng
Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia
Tóm tắt: Xu hướng ứng dụng khoa học, công nghệ, nhất là công nghệ thông tin càng
ngày càng được quan tâm, phát triển ứng dụng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt
là công nghiệp điện.
Phát triển lưới điện thông minh trong lưới truyền tải điện EVN được triển khai trên các
khía cạnh ứng dụng các giải pháp công nghệ và hệ thống quản lý nhằm nâng cao hiệu
quả vận hành và điều khiển hệ thống lưới điện truyền tải, tăng chất lượng cung cấp
điện cho khách hàng và đồng thời tăng năng suất lao động trong tồn tổng cơng ty
truyền tải.
Bài viết tập trung vào các giải pháp ứng dụng khoa học công nghệ trong các dự án lưới
điện thông minh trên lưới điện truyền tải nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và điều
khiển hệ thống, giảm sự cố, tăng cường ổn định, giảm tổn thất điện năng và nâng cao
năng suất lao động.

1. HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI NPT

Sản lượng điện truyền tải của NPT đã tăng từ 71,3 tỷ kWh năm 2008
lên 156,2 tỷ kWh năm 2016. Tốc độ tăng trưởng bình quân của sản lượng điện truyền
tải là 10%/năm. Tỷ lệ tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải năm 2016 là 2,36%.
Số lượng các trạm biến áp trong lưới điện của NPT đã tăng từ 62 TBA (11 TBA
500 kV và 51 TBA 220 kV) với dung lượng là 22527 MVA năm 2008 lên 134 TBA
(27 TBA 500 kV và 107 TBA 220 kV) với dung lượng 72.888 MVA thời điểm hiện tại.
Trong số 133 TBA trong đó có 29 TBA sử dụng hệ thống điều khiển bảo vệ truyền
thống, 105 TBA sử dụng hệ thống điều khiển tích hợp bằng máy tính.
Hiện nay, lưới điện truyền tải NPT đối mặt với một số thách thức và vấn đề chính

như sau:
 Vấn đề về cấu trúc liên kết lưới điện truyền tải;
 Dòng điện ngắn mạch tăng cao;
 Vấn đề nâng cấp hệ thống rơ le bảo vệ, các hệ thống sa thải phụ tải;
 Vấn đề giới hạn ổn định 500 kV;
 Vấn đề ổn định điện áp, cân bằng công suất phản kháng;


PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 315

 Vấn đề về chống sự cố do nguyên nhân sét đánh;
 Vấn đề về SCADA và điều khiển xa các trạm biến áp;
 Vấn đề về giảm chi phí và thời gian sửa chữa, bảo dưỡng và khắc phục sự cố;
 Vấn đề về chất lượng điện năng;
 Vấn đề về kết nối lưới với các nước trong khu vực.
2. ĐÁNH GIÁ ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH TRONG
LƯỚI TRUYỀN TẢI 220 - 500 KV NPT

Qua dự án hỗ trợ kỹ thuật do WB tài trợ, tư vấn đánh giá hiệu quả của một số giải
pháp lưới điện thông minh cho lưới truyền tải điện Việt Nam cụ thể như sau:
Giải pháp lưới điện
thơng minh

Lợi ích

Giá trị

Giảm thời gian tìm kiếm,
khôi phục điểm sự cố và thời
gian mất điện

25%

Ngăn ngừa sụp đổ điện áp

15% - 35%

Ngăn ngừa sự cố tách lưới
của các nhà máy điện

15% - 35%

Hệ thống tự động hóa trạm

Giảm điện năng khơng cung
cấp được do sự cố mỗi năm

450 MWh

Hệ thống thu thập thông tin,
giám sát, cảnh báo sét

Giảm sự cố thoáng qua trên
đường dây

20% - 30%

Hệ thống thu thập dữ liệu đo
đếm

Giám sát điện năng truyền
tải, phục vụ thị trường điện,
giám sát tổn thất điện năng

Hệ thống định vị sự cố

Hệ thống giám sát diện rộng

Ổn định điện áp

95% dao động điện áp
của nút lắp đặt thiết bị
SVC nằm trong khoảng
+/-5% điện áp danh định

Ngăn ngừa sụp đổ điện áp

15% - 35%

Hệ thống thông tin địa lý

Giảm chi phí quản lý

10% - 15%

Thiết bị giám sát dầu online

Giảm số sự cố

80%

Thiết bị giám sát nhiệt động
đường dây (DLR)

Tăng khả năng truyền tải

5% - 25%

SVC


316 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017
3. GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH CỦA NPT

Trên cơ sở các vấn đề của lưới điện truyền tải NPT và kinh nghiệm của quốc tế,
NPT đã lập kế hoạch ứng dụng lưới điện thông minh trên lưới điện truyền tải trên cơ sở
ứng dụng công nghệ hiện đại, công nghệ thông tin, thu thập truyền và xử lý thông tin
hiệu quả, công nghệ điều khiển xa. Cụ thể với các giải pháp sau:
Vấn đề

Đặc điểm

Giải pháp lưới điện thông minh

- Lưới điện lớn, nhiều nút,
tổng công suất nguồn điện lắp
đặt trong hệ thống lớn, điện áp
Nâng cao độ ổn
không ổn định.
định lưới điện, ổn - Khơng đảm bảo tiêu chí

định điện áp và
N-1.
cân bằng công
suất phản kháng. - Truyền tải công suất cao
Bắc - Nam.
- Dòng điện ngắn mạch tăng
cao.

- Thiết bị bù SVC, FACTs.
- Thiết bị DLR.
- Hệ thống giám sát diện rộng
(WAMS).
- Thiết bị hạn chế dòng ngắn
mạch.
- Trang bị thiết bị hiện đại nâng
cao năng lực thí nghiệm, sửa chữa
điện.
- Thay thế các thiết bị lâu năm.

Giám sát, điều
khiển xa lưới
điện.

- Nâng cao khả năng giám
sát và điều khiển lưới điện.
- Giảm người trực vận hành.

- Trạm biến áp không người trực.
- Hệ thống tự động hóa trạm.
- Hệ thống giám sát diện rộng.

- Hệ thống thu thập dữ liệu đo
đếm.
- Hệ thống thông tin địa lý.
- Hệ thống giám sát dầu Online.
- Hệ thống giám sát các tủ hợp
bộ trung thế.

Ảnh hưởng điều
kiện khí hậu mơi
trường (nhiệt độ
cao, mưa, bão,
sét).

- Sự cố do sét đánh còn
nhiều.

- Hệ thống giám sát sét.

Giảm chi phí, thời
gian xử lý sự cố, Nâng cao hiệu quả của hệ
sửa chữa, bảo
thống điện.
dưỡng thiết bị.

- Hệ thống định vị sự cố.
- Ứng dụng công nghệ sửa chữa
hotline, máy bay trực thăng trong
sửa chữa, bảo dưỡng, kiểm tra
tuyến đường dây, trạm biến áp
đang mang điện.

Nguồn nhân lực
chưa làm chủ
được công nghệ
mới.

- Đào tạo nguồn nhân lực về kỹ
thuật đảm bảo có đủ trình độ năng
lực cơng tác để đáp ứng công nghệ
mới của lưới điện thông minh.

- Các thiết bị công nghệ mới
đều phải nhập khẩu và cần
chuyển giao công nghệ.


PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 317

4. TRIỂN KHAI CÁC DỰ ÁN LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH

Với mục tiêu nâng cao hiệu quả vận hành và điều khiển hệ thống, tăng cường ổn
định lưới điện, NPT cũng đang xây dựng và triển khai đến năm 2020 các chương trình
lưới điện thơng minh. Cụ thể như sau:
4.1. Hệ thống tự động hóa trạm biến áp (SAS)

Hệ thống tự động hóa trạm biến áp lưới điện truyền tải được phát triển theo 03
giai đoạn. Hai giai đoạn đầu đã được phát triển, giai đoạn thứ 3 đang triển khai. Ba giai
đoạn này tương ứng với:
 Hệ thống điều khiển và bảo vệ số sử dụng đi dây cứng: Vấn đề đối với các hệ
thống này là khả năng tương tác giữa các nhà sản xuất thiết bị điện tử thông minh

(IED).
 Tiêu chuẩn hệ thống điều khiển tích hợp (SAS) nhằm cải thiện khả năng tương
thích giữa các IED. Các giao thức IEC61850, UCA2, Modbus TCP… được chọn
làm giao thức kết nối giữa máy tính chủ và các IEDs hoặc NIM (module giao diện
mạng). Giao thức IEC60870-5-101 được dùng để truyền dữ liệu từ cơ sở dữ liệu
thời gian thực đến hệ thống SCADA.
 Nâng cấp hệ thống điều khiển đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61850, TBA số. Giao thức
IEC 870-5-101/104 được sử dụng để kết nối giữa SAS với các trung tâm điều độ.
 NPT đang thực hiện dự án nâng cấp hệ thống điều khiển bảo vệ tại 05 trạm biến
áp 500 kV và 11 trạm biến áp 220 kV đang sử dụng hệ thống điều khiển truyền
thống sang hệ thống điều khiển SAS. Dự án đang trong giai đoạn hoàn thiện thiết
kế kỹ thuật, thực hiện trong giai đoạn 2015 - 2019.
 NPT đang triển khai trạm biến áp với hệ thống điều khiển sử dụng giao thức IEC
61850 đến cấp mạng cấp thiết bị (process bus) và dự kiến đưa vào vận hành chính
thức năm 2018 - 2019.
4.2. Trạm biến áp không người trực

Thực hiện chỉ đạo của Bộ Cơng thương, Tập đồn Điện lực Việt Nam về việc
triển khai thí điểm TTĐK trạm khơng người trực, ngày 15/11/2014, NPT đã chính thức
đưa vào thử nghiệm TTĐK đặt tại Công ty Truyền tải điện 4 (PTC4) điều khiển các
trạm 220 kV Mỹ Phước và Bến Tre.
Theo đề án lưới điện thông minh của Bộ Công thương được phê duyệt tại Quyết
định số 4602/QĐ-BCT ngày 25/11/2016, đến năm 2020 sẽ chuyển 60% trạm biến áp
vận hành theo tiêu chí trạm không người trực. Hiện nay NPT đang triển khai kế hoạch
chuyển các TBA 220 kV sang thực hiện thao tác điều khiển từ xa từ các trung tâm điều
độ. Đến nay đã thực hiện chuyển 3 TBA 220 kV: Bắc Cạn, Bảo Lâm, Thái Thụy sang
thao tác xa. Dự kiến đến cuối năm 2017, sẽ có 18 trạm biến áp không người trực (hoặc


318 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017

ít người trực) được điều khiển trực tiếp từ 3 trung tâm điều độ miền cùng sự hỗ trợ của
6 trung tâm vận hành tại các TBA 500/220 kV hiện hữu.
4.3. Hệ thống thu thập dữ liệu đo đếm

NPT đã thực hiện dự án xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu cơng tơ. Mục đích của
dự án là thu thập dữ liệu đo đếm theo thời gian thực từ các công tơ ranh giới, công tơ
nội bộ chính xác, tin cậy để quản lý sản lượng điện năng truyền tải và tổn thất điện
năng. Đến nay, NPT đã triển khai kết nối các công tơ ranh giới giữa NPT với các nhà
máy điện, các công ty điện lực và công tơ nội bộ tại các trạm 500, 220 kV như sau:
 Hiện nay các TBA đều đang vận hành hệ thống kết nối và thu thập dữ liệu công tơ
tự động. Các dữ liệu đo đếm của các công tơ điện tử đang lắp đặt trong các TBA
đều được chuyển về kho dữ liệu đo đếm tại Tổng công ty Truyền tải điện Quốc
gia và sau đó chuyển về kho dữ liệu đo đếm của tồn Tập đồn.
 Tính đến nay NPT đã hồn thiện kết nối tất cả 4733 công tơ đo đếm vào hệ thống
thu thập dữ liệu từ xa. Trong đó có 1287 công tơ ranh giới đã kết nối về trung tâm
điều độ HTĐ Quốc gia phục vụ triển khai thị trường bán buôn cạnh tranh.
4.4. Hệ thống định vị sự cố

Hệ thống đường dây 500, 220 kV trải dài từ Bắc vào Nam, với nhiều tuyến đường
dây đi qua địa hình rừng rậm, núi cao, suối sâu và sình lầy, một số đường dây đường
vào tuyến rất khó khăn, nhiều đường dây đường vào tuyến bị mưa lũ, thiên tai làm bào
mòn gây sạt lở, hư hỏng đã ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý vận hành, đặc biệt là
công tác đi kiểm tra xử lý sự cố xảy ra trên đường dây.
Theo quy định của EVN, tại các trạm biến áp đã lắp đặt các rơ le khoảng cách có
tích hợp chức năng định vị sự cố trên đường dây. Tuy nhiên, do phương pháp tính tốn,
ngun lý làm việc của chức năng định vị sự cố trong rơ le khoảng cách và do ảnh
hưởng chế độ làm việc của tụ bù dọc 500 kV nên khoảng cách định vị sự cố ghi nhận
trong các rơ le khi có các sự cố thống qua trên đường dây có thể có sai số quá lớn so
với khoảng cách sự cố thực tế, gây ra nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm điểm sự cố
trên đường dây và các công tác kiểm tra, khôi phục nhanh sự cố cũng như phân tích,

đánh giá nguyên nhân sự cố hệ thống điện.
Qua thực tế vận hành, nhiều sự cố xảy ra trên các đường dây 500, 220 kV, đặc
biệt các đường dây đi qua khu vực địa hình, khí hậu phức tạp, cơng tác xác định điểm sự
cố mất rất nhiều nhân lực, thời gian, nhiều sự cố các Công ty TTĐ phải huy động một
lực lượng lớn cán bộ, rà sốt tồn tuyến để xác định vị trí sự cố, nhiều sự cố kéo dài do
phải cô lập đường dây để xác định, cơ lập điểm sự cố đảm bảo an tồn trước khi khôi
phục trở lại vận hành.
NPT đã thực hiện thử nghiệm lắp đặt thiết bị định vị sự cố trên một số đường dây
500, 220 kV: Đường dây 500 kV Đà Nẵng - Plêiku; đường dây 220 kV Thái Nguyên Tuyên Quang. Thiết bị xác định sự cố trên đường dây dựa vào việc xác định thời gian


PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 319

sóng truyền từ điểm sự cố đến các thiết bị định vị lắp đặt tại 02 đầu đường dây. Thiết bị
loại bỏ được ảnh hưởng của tổng trở và thiết bị bù trên đường dây. Q trình thử
nghiệm cho thấy sai số vị trí điểm sự cố so với thực tế trong vòng 1 khoảng cột (400 m).
Hiện nay NPT đang triển khai dự án lắp đặt thiết bị định vị sự cố cho 69 đường
dây 550, 220 kV quan trọng, các đường dây đi qua khu vực đồi núi cao, xảy ra nhiều sự
cố. Đến cuối năm 2017, toàn bộ các đường dây 500 kV và các đường dây 220 kV nối
nguồn và cấp điện quan trọng sẽ được trang bị hệ thống định vị sự cố dùng sóng lan
truyền.
4.5. Hệ thống thơng tin địa lý (GIS)

Hiện nay, công tác quản lý kỹ thuật, quản lý vận hành, kiểm tra định kỳ thiết bị
trạm, đường dây lưới điện truyền tải do nhân viên vận hành trạm, nhân viên các đội
đường dây thực hiện theo quy định. Các thông tin về thiết bị, kết quả kiểm tra sau khi
được nhân viên thu thập tại hiện trường và cập nhật vào sổ vận hành, báo cho các cấp
quản lý theo phân cấp để xử lý trong trường hợp có sự cố, bất thường.
Qua nghiên cứu, thử nghiệm công nghệ GIS cho phép ứng dụng công nghệ
thông tin (công nghệ thông tin kết hợp thông tin địa lý) trong quản lý kỹ thuật, quản lý

vận hành lưới điện truyền tải, cụ thể:
 Cho phép quản lý lưới điện, thiết bị thiết bị trạm, đường dây, thiết bị thông tin,
cáp quang một cách trực quan trên nền bản đồ địa lý, địa hình, hành chính, vệ tinh
và theo các lớp sơ đồ 500 kV, 220 kV: Vị trí trực quan trên bản đồ, lý lịch thiết bị;
Thơng tin kỹ thuật; Hình ảnh tài liệu; Lịch sử vận hành (hư hỏng, sự cố, sửa chữa,
thay thế, thí nghiệm); Tình trạng vận hành (có điện, cơ lập, hư hỏng); Các thiết bị
khác cùng thơng số kỹ thuật, có thể làm dự phòng cho thiết bị. Ứng dụng phải cho
phép xác định vị trí của các thiết bị dự phịng (trạm, đường dây, kho), đơn vị quản
lý và khoảng cách tới thiết bị; Kế hoạch bảo dưỡng thường xuyên, định kỳ.
 Quản lý điện năng bao gồm: sản lượng điện truyền tải, tổn thất, quản lý điện tự
dùng tại các trạm biến áp (qua việc kết nối với hệ thống SCADA, hệ thống quản
lý dữ liệu đo đếm).
 Ứng dụng hiển thị 3D theo các tuyến đường dây và sử dụng các lớp bản đồ địa
hình, hành chính, giao thơng cho phép phát hiện những vị trí nghi vấn vi phạm
hành lang an tồn điện, đánh dấu vị trí. Khi vị trí nghi vấn được đánh dấu, chức
năng sẽ tự động xác định được đội quản lý đường dây liên quan và người phụ
trách để liên hệ yêu cầu kiểm tra. Ứng dụng đánh dấu vị trí vi phạm cũng có thể
được sử dụng bởi người đi kiểm tra thực tế hành lang. Quá trình xử lý vi phạm
hành lang sẽ được cập nhật trên hệ thống để theo dõi.
 Trong tương lai, với việc đưa vào sử dụng các thiết bị flycam (thiết bị bay điều
khiển từ xa dùng để quay phim, chụp ảnh) trong công tác quản lý và vận hành
đường dây, chương trình phải được thiết kế để có thể kết nối với loại thiết bị này.


320 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017
 Ứng dụng sử dụng cho cơng tác kiểm tra thiết bị thường xuyên, định kỳ một cách
trực quan theo bản đồ địa lý, hành chính vị trí thiết bị. Để ứng dụng tính năng này,
người được giao nhiệm vụ kiểm tra thiết bị phải được trang bị thiết bị điện tử cầm
tay hỗ trợ cài đặt ứng dụng GIS và GPS. Người giao nhiệm vụ kiểm tra thiết bị sẽ
thu thập các thông tin về hiện trạng thiết bị vào ứng dụng được cài đặt trên thiết bị

điện tử cầm tay. Dữ liệu sẽ đồng bộ về dữ liệu tại trung tâm có kèm theo các
thơng tin về vị trí địa lý, hình ảnh để người quản lý biết và có kế hoạch xử lý kịp
thời.
 Dựa trên dữ liệu của hệ thống, ứng dụng này cho phép người sử dụng tiến hành
thực hiện các báo cáo theo yêu cầu một cách tự động.
 Về sơ bộ đánh giá, việc ứng dụng công nghệ GIS giúp tin học hóa việc quản lý kỹ
thuật, quản lý vận hành, hỗ trợ việc điều hành một cách nhanh chóng và hiệu quả
dựa trên việc cập nhật trực tiếp quá trình, kết quả kiểm tra vào cơ sở dữ liệu, giúp
người quản lý chỉ đạo trực tiếp.
Hiện nay NPT đang triển khai dự án ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý
vận hành lưới điện truyền tải. Đến 2018 hệ thống GIS này sẽ được đưa vào vận hành
chính thức.
4.6. Thiết bị giám sát dầu online

Đến cuối năm 2016 NPT đã trang bị một số thiết bị giám sát dầu online cho tất cả
các MBA và kháng điện 500 kV, các thiết bị này giám sát trực tuyến hàm lượng khí hịa
tan trong dầu MBA và kháng điện online nhằm kịp thời phát hiện khiếm thiết bị ngăn
ngừa nguy cơ sự cố xảy ra. Hiện nay NPT bắt đầu triển khai thử nghiệm hệ thống đánh
giá các thông số thiết bị, kết quả thơng số phân tích khí hịa tan để triển khai công tác
bảo dưỡng sửa chữa cho phù hợp với yêu cầu của thiết bị.
4.7. Sử dụng dây dẫn dây siêu nhiệt, dây dẫn tổn thất thấp

Với đặc thù tại các khu vực thành thị như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, việc
giải phóng mặt bằng đầu tư xây dựng các cơng trình đường dây mới để đáp ứng nhu cầu
truyền tải điện khi phụ tải tăng nhanh tại các khu cơng nghiệp, các tịa nhà văn phịng
mới là rất khó khăn, chi phí cao. Để giải quyết vấn đề này từ năm 2012, NPT cũng đã có
nghiên cứu và ứng dụng dây dẫn siêu nhiệt, thay thế dây dẫn nhôm lõi thép tại một số
đường dây 220 kV đang vận hành để tăng khả năng mang tải của đường dây như: ĐZ
220 kV Thường Tín ÷ Mai Động; tải ĐZ 220 kV Hịa Bình ÷ Xn Mai; ĐZ 220 kV
Nho Quan ÷ Ninh Bình, ĐZ 220 kV Phả Lại - Phố Nối, Phả Lại - Hải Dương.

Ngoài ra, trong các giải pháp NPT triển khai để giảm tổn thất lưới điện truyền tải,
NPT đang tiến hành thử nghiệm dây dẫn tổn thất thấp trong dự án thay dây dẫn đường
dây 220 kV Trị An – Bình Hòa. Dự kiến Quý 1/2018 sẽ đưa vào vận hành.


PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 321

4.8. Sử dụng thiết bị FACTs

Các thiết bị bù công suất phản kháng trợ giúp tăng hoặc giảm điện áp. Thời điểm
thấp điểm điện áp thường quá cao hoặc điện áp sụt giảm đáng kể sau khi sự cố, do đó
cần bổ sung cơng suất phản kháng để phục hồi điện áp nhanh nhất có thể. Qua nghiên
cứu, NPT đã tiến hành lắp thiết bị SVC tại một số nút: 40 Mvar tại trạm 220 kV Việt Trì,
40 Mvar tại trạm 220 kV Thái Nguyên. Giai đoạn 2017 - 2020, NPT sẽ tiếp tục nghiên
cứu, tính tốn để lắp đặt tại các nút khác trên lưới để đảm bảo chất lượng điện áp.
4.9. Hoàn thiện tín hiệu SCADA phục vụ thao tác xa các TBA

Thực hiện chương trình phát triển lưới điện của Bộ Cơng thương, EVN, NPT đã
thực hiện hồn thiện kết nối tín hiệu SCADA các trạm 500, 220 kV do NPT đang quản
lý. NPT đã hoàn thành khắc phục xong tồn tại tín hiệu SCADA cho 28 trạm biến áp
nhận bàn giao RTU từ các cấp Điều độ đáp ứng tiến độ yêu cầu của EVN gồm 05 trạm
500 kV và 23 trạm 220 kV.
Ngoài các trạm biến áp nhận bàn giao RTU từ các cấp Điều độ, NPT đã triển khai
bổ sung và hồn thiện tín hiệu SCADA cho 38 trạm biến áp theo kiến nghị của cấp Điều
độ đáp ứng tiến độ yêu cầu của EVN (từ 31/8/2017).
4.10. Thiết bị giám sát nhiệt động đường dây (DLR)

Trong 2 thập kỷ vừa qua, nhu cầu sử dụng điện tăng một cách nhanh chóng so với
sự phát triển của cơ sở hạ tầng lưới điện. Do các nhà máy điện vào chậm tiến độ, việc
phân bố nguồn chưa phù hợp dẫn đến yêu cầu truyền tải điện năng cao giữa các vùng,

kết quả là sự quá tải của đường dây truyền tải điện. Đường dây truyền tải cao dẫn đến bị
phát nóng, độ võng tăng có thể gây phóng điện sự cố, trong trường hợp này, có thể xảy
ra sự cố dây chuyền.
Với hạn chế về hạ tầng lưới truyền tải, một việc rất quan trọng là thực hiện phân
tích chi tiết để xác định khả năng truyền tải của đường dây theo thời gian thực.
Trong các ứng dụng lưới điện thông minh, DLR là một trong những ứng dụng
quan trọng nhất cho phép người vận hành hệ thống truyền tải giảm thiểu hoặc tránh
những chi phí liên quan đến tắc nghẽn hệ thống truyền tải. Công nghệ DLR kết hợp các
dữ liệu về điều kiện thời tiết trong khu vực như sức gió, hướng gió, nhiệt độ mơi trường,
áp suất và độ ẩm từ đó tính tốn xác định khả năng truyền tải của đường dây theo thời
gian thực. Việc này cho phép người vận hành hệ thống tận dụng khả năng để truyền tải
thêm công suất. Nhiều thử nghiệm ở các nước cho thấy khả năng truyền tải thời gian
thực lớn hơn cơng suất tính tốn tĩnh có thể lên đến 25%. Hiện nay NPT đang thuê tư
vấn lập báo cáo nghiên cứu khả thi triển khai cho các đường dây truyền tải nối nguồn
thủy điện khu vực miền Bắc, dự kiến hoàn thành trong giai đoạn 2017 - 2019.


322 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017
4.11. Hệ thống thu thập thơng tin, giám sát, cảnh báo sét

Thống kê sự cố trong các năm qua, sự cố đường dây do nguyên nhân sét đánh
chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại sự cố, khoảng 60 ÷ 70% tổng số sự cố đường dây.
NPT đã thực hiện nhiều biện pháp để hạn chế sự cố do sét đánh, tuy nhiên chưa
đạt hiệu quả mong muốn do một số nguyên nhân:
 Do hệ thống truyền tải ngày càng mở rộng và chịu nhiều tác động của hiện tượng
biến đổi khí hậu (giơng sét xảy ra nhiều hơn).
 Các đơn vị thực hiện các giải pháp chủ yếu dựa trên thống kê cũ và kinh nghiệm,
không có thơng tin đầy đủ về giơng sét: cường độ, mật độ sét,... nên không thể
đánh giá được đầy đủ và hiệu quả đối với các giải pháp để giảm sự cố đường dây
do sét: Tiếp địa cột đường dây, góc bảo vệ dây chống sét, phối hợp cách điện,

chống sét van,... Ngồi ra, do khơng đánh giá được vị trí sét đánh (đánh vào đỉnh
cột, dây chống sét hay trực tiếp vào dây dẫn) để từ đó có giải pháp phù hợp và
hiệu quả.
 Do thiết kế chống sét đường dây đang sử dụng khơng cịn phù hợp: Hiện nay thiết
kế chống sét đang sử dụng dữ liệu sét theo tiêu chuẩn TCVN 4088-1985, tuy
nhiên số liệu về mưa giông, giông sét đang được các đơn vị tư vấn thiết kế cập
nhật trên cơ sở số liệu của các cơ quan khí tượng thủy văn địa phương phục vụ
thiết kế bảo vệ chống sét cho đường dây dẫn đến số liệu không chuẩn xác, đặc biệt
về cường độ, mật độ sét, dạng sét từ mây - mây, mây - đất dẫn đến tính tốn suất
cắt khơng chính xác.
Trước thực trạng trên, để có đầy đủ thơng tin về sét phục vụ cho công tác thiết kế,
vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chống sét nhằm mục đích giảm thiểu sự cố do
sét đánh, NPT đang triển khai đầu tư trang bị hệ thống thu thập cảnh báo sét. Trong năm
2018, sẽ đưa vào vận hành hệ thống thu thập cảnh báo sét khu vực miền Bắc.
4.12. Ứng dụng máy bay không người lái kiểm tra đường dây

Hiện nay, công tác kiểm tra định kỳ thiết bị, hành lang tuyến đường dây lưới điện
truyền tải do nhân viên vận hành thực hiện bằng cách đi dọc tuyến và trèo lên cột để
kiểm tra. Qua tìm hiểu, máy bay khơng người lái (UAV) có thể ứng dụng hiệu quả trong
cơng tác quản lý vận hành, đặc biệt kiểm tra thiết bị đang mang điện, đối với khu vực đi
lại khó khăn, các vị trí hiểm trở, giúp giảm thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất,
hiệu quả của người lao động. Trên cơ sở đó, NPT đã triển khai thử nghiệm ứng dụng
UAV trong việc kiểm tra định kỳ đường dây. Kết quả áp dụng mang lại một số
hiệu quả:
 Việc ứng dụng UAV tránh nguy hiểm cho công nhân leo cột kiểm tra phụ kiện khi
đường dây.
 Tiết kiệm thời gian, nhân lực trong việc kiểm tra đường dây, đặc biệt trong thời
gian ngay sau mưa bão, những vị trí bị chia cắt, khó tiếp cận.

PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 323

 Có thể kiểm tra tổng thể hành lang, chi tiết thiết bị, chụp hình chi tiết phục vụ cho
cán bộ kỹ thuật đánh giá thiết bị (tránh sai sót do lỗi đánh giá chủ quan của công
nhân kiểm tra).
 Áp dụng UAV trong việc kiểm tra thiết bị, mỗi đội đường dây cần 03 người (vận
hành thiết bị bay kiểm tra thiết bị và hành lang) thay vì phải huy động tồn bộ đội
đường dây kiểm tra (hiện nay mỗi đội trung bình có 25 người quản lý khoảng
200 km đường dây). Trong năm 2018, NPT sẽ có đánh giá chi tiết về tiết kiệm chi
phí, nhân lực trước khi áp dụng rộng rãi.
4.13. Đào tạo nguồn nhân lực về kỹ thuật đảm bảo có đủ trình độ năng lực cơng
tác để đáp ứng công nghệ mới của lưới điện thông minh

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, việc ứng dụng các cơng nghệ mới vào
lưới điện truyền tải địi hỏi yêu cầu về nhân lực để nắm bắt, làm chủ thiết bị. Năm 2016,
NPT đã phối hợp với các nhà cung cấp thiết bị, các trường đại học, triển khai đào tạo
chuyên sâu về hệ thống điều khiển TBA, thiết bị nhất thứ: Đào tạo chuyên gia về hệ
thống điều khiển TBA của Siemens (05 người), tham quan mơ hình TBA KNT; Đào tạo
chuyên gia về máy biến áp (20 người).
Ngoài ra, NPT cũng đang phối hợp với các nhà sản xuất thiết bị, các tổ chức nước
ngoài tổ chức các buổi hội thảo về công nghệ sửa chữa bảo dưỡng thiết bị truyền tải
(RCM), thử nghiệm các thiết bị trên lưới truyền tải (phối hợp Toshiba thử nghiệm
chống sét van 500 kV, thử nghiệm sơn phủ tăng cường cách điện tại các vùng nhiễm
bẩn…).
Hiện nay, NPT đang tiếp tục tăng cường xây dựng và triển khai các chương trình
đào tạo chuyên gia về thiết bị truyền tải điện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Tài liệu báo cáo “Vietnamese Smart Grid Roadmap” do tư vấn CESI lập (2015).

[2]

Đề án tổng thể phát triển Lưới điện thông minh tại Việt Nam do Bộ Công thương phê duyệt
ban hành kèm theo Quyết định số 4602/QĐ-BCT ngày 25/11/2016.

[3]

Đề án phát triển lưới điện thông minh tại Việt Nam do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ban
hành kèm theo Quyết định số 1670/QĐ-TTg ngày 08/11/2012.

[4]

Đề án phát triển lưới điện thông minh của EVNNPT.

[5]

Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến 2030.