Giải pháp tự động duy trì điện áp của Điện lực Hải Dương mang lại hiệu quả thiết thực

Giải pháp “Tự động duy trì điện áp thanh cái trung áp các máy biến áp 110kV bằng phần mềm TTĐK (Spectrum Power 5 – Siemens)" của nhóm tác giả Ngô Minh Nhật, Phạm Trung Nghĩa, Phạm Hoàng Phương, Ngô Văn Vòng và các cộng sự ở Công ty TNHH một thành viên Điện lực Hải Dương vừa đoạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh lần thứ XIII (2022-2023).

Trong vận hành lưới điện, điện áp là thông số quan trọng quyết định chất lượng điện năng. Vận hành lưới điện ở điện áp quá thấp hoặc quá cao đều không tốt, sẽ gây tổn thất điện, sản phẩm đầu ra không đạt được chất lượng tốt nhất… Do đó, duy trì điện áp ổn định đóng vai trò quan trọng trong điều hành lưới điện.

Mỗi ca trực tại Trung tâm Điều khiển xa của công ty phải theo dõi điện áp thanh cái của 34 máy biến áp 110kV trong toàn tỉnh, số lượng thao tác điều chỉnh phải lặp đi, lặp lại khoảng 96 - 192 lần. Đôi khi người trực phải xử lý nhiều công việc dẫn đến điều chỉnh điện áp không kịp thời, dễ xảy ra sai sót…

Để khắc phục hạn chế này, nhóm tác giả đã nghiên cứu giải pháp “Tự động duy trì điện áp thanh cái trung áp các máy biến áp 110kV bằng phần mềm TTĐK (Spectrum Power 5 - Siemens)” nhằm xây dựng phần mềm duy trì điện áp tự động thay cho con người.

Dựa trên quy định về duy trì điện áp hiện hành, nhóm tác giả xây dựng nên thuật toán, xác định biến đầu vào, biến đầu ra và viết code chạy chương trình. Sau khi chạy mô phỏng trên phần mềm, được đánh giá hiệu quả, ổn định, tháng 6/2021, giải pháp được đưa vào vận hành thực tế tại máy biến áp T2 thuộc Trạm biến áp 110kV Phả Lại. Qua theo dõi đánh giá, giải pháp vận hành tin cậy, ổn định mang lại hiệu quả thiết thực nên tháng 9/2021 giải pháp được áp dụng trên toàn bộ lưới điện của Hải Dương.

Giải pháp thực hiện duy trì điện áp thanh cái 22kV trong khoảng 21,5 - 23kV, điện áp thanh cái 35kV trong khoảng 36 - 38kV. Khi điện áp thanh cái 22kV nhỏ hơn 21,5kV hoặc điện áp thanh cái 35kV nhỏ hơn 36kV thì chương trình tự động tăng 1 nấc của máy biến áp 110kV tương ứng. Khi điện áp thanh cái 22kV lớn hơn 23kV hoặc điện áp thanh cái 35kV lớn hơn 38kV thì chương trình tự động giảm 1 nấc của máy biến 110kV tương ứng.

Áp dụng giải pháp này, hiệu quả mang lại là giải phóng công việc cho đội ngũ trực ca khi không phải thực hiện bất kỳ thao tác nào. Chất lượng truyền tải điện, việc giảm tổn thất điện năng, tiết kiệm điện được cải thiện. Độ bền cho các thiết bị trên lưới điện được nâng cao, từ đó giảm chi phí sửa chữa, bảo trì bảo dưỡng. Nguy cơ sự cố do quá áp hoặc kém áp giảm, từ đó nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Các máy móc, dây chuyền sản xuất của khách hàng vận hành ở điện áp tối ưu sẽ tạo ra năng suất tối đa và sản xuất các sản phẩm chất lượng tốt nhất. Nguy cơ sự cố gây nguy hiểm cho người và thiết bị… giảm.

Anh Ngô Minh Nhật, thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết trong quá trình thực hiện, nhóm cũng gặp những khó khăn nhất định. Đây là giải pháp mới, chưa đơn vị nào thực hiện nên phải tự mày mò, điều chỉnh cho phù hợp. Do chỉ có tài liệu hướng dẫn bằng tiếng nước ngoài nên cần tìm hiểu đến đâu, nhóm lại phải tự dịch đến đó. “Công ty không có hệ thống thử nghiệm riêng mà phải thử nghiệm trên hệ thống điện đang hoạt động nên phải nghiên cứu tỉ mỉ, đánh giá mọi tình huống có thể xảy ra để có phương án xử lý phù hợp. Tuy nhiên, trong quá trình thử nghiệm cũng xuất hiện một số tình huống như không gửi được tín hiệu đi, chương trình chưa cảm nhận được sự sai sót về điện áp… nên nhóm đã điều chỉnh lại phần mềm cho phù hợp hơn”, anh Nhật nói.

Là đơn vị áp dụng giải pháp này, anh Nguyễn Tuấn Cường, Tổ trưởng Tổ Thao tác lưu động số 6, thuộc Đội Quản lý vận hành lưới điện cao thế của công ty nhận xét: “Trước đây, nhân viên vận hành phải tự chỉnh bằng tay và phải theo dõi liên tục điện áp trên máy nên không thể nào làm được việc khác và có lúc điều chỉnh không kịp do xảy ra nhiều biến động cùng lúc. Sau khi áp dụng giải pháp, người trực nhàn hơn do phần mềm tự động điều chỉnh điện áp. Điện áp duy trì trong dải vận hành nên chất lượng thiết bị, máy móc ổn định, không hỏng hóc như trước đây”.

Với những hiệu quả thiết thực, giải pháp này được áp dụng trên lưới điện của 26 tỉnh thành miền Bắc và đều được các đơn vị đánh giá cao.

THANH HÀ