Thiết bị giám sát thông số vận hành lưới điện hạ thế

Công trình “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và ứng dụng thiết bị giám sát thông số vận hành lưới điện hạ thế, phục vụ điều hành quản lý, kinh doanh điện năng” do Thạc sĩ Trần Dũng - Giám đốc Trung tâm Sản xuất Thiết bị đo điện tử Điện lực miền Trung (CPCEMEC) và cộng sự thực hiện đã đoạt giải Khuyến khích Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam (VIFOTEC) năm 2016.

Xuất xứ công trình

Thiết bị giám sát thông số vận hành lưới điện hạ thế

Để thực hiện tốt quá trình quản lý và vận hành lưới điện, nâng cao chất lượng điện năng, phải có nguồn dữ liệu chính xác, tin cậy. Điều này đòi hỏi đầu tư lớn, gồm hệ thống thiết bị cho từng nhánh rẽ sau TBA công cộng, hệ thống đường truyền thông tin, số liệu kiểm soát online theo thời gian… Ngoài ra, còn phải đầu tư đồng bộ hệ thống máy chủ thu nhận dữ liệu và có sự phân tích, sự đánh giá của đội ngũ cán bộ vận hành.

Để giảm chi phí, Nhóm nghiên cứu đã đề xuất giải pháp chế tạo thiết bị theo dõi các thông số vận hành lưới điện, giúp người vận hành có quyết định kịp thời, hỗ trợ quản lý và điều hành sản xuất kinh - doanh điện năng một cách hiệu quả. 

Mục tiêu nghiên cứu

Chế tạo thiết bị đo lường giám sát các thông số vận hành của lưới điện hạ thế, phục vụ điều hành quản lý, kinh doanh điện năng. 
Thiết bị có khả năng giám sát, ghi nhận sự kiện một cách tự động và truyền dữ liệu qua đường truyền vô tuyến tần số UHF – 408,925 MHz, đồng thời mở rộng vùng phủ sóng của DCU trong hệ thống giám sát từ xa. Thiết bị được lập trình xây dựng giao diện điều khiển, giám sát, phù hợp với nhu cầu quản lý vận hành lưới điện hạ thế với những thiết bị hiện có. 

Nguyên lý hoạt động 

Thiết bị được lắp trên lưới điện 3 pha 4 dây có chức năng giám sát lưới điện tại vị trí lắp đặt. Các thông số hoặc hiện tượng bất thường được phát hiện và lưu trữ trong thiết bị giám sát. Thiết bị có một số chức năng chính sau: Giám sát điện áp, dòng điện, tần số, cân bằng pha và gửi cảnh báo khi xuất hiện các sự kiện liên quan về bộ thu thập DCU qua sóng RF tự động hoặc theo yêu cầu, cho phép cấu hình giá trị ngưỡng cho phép và thời gian bắt đầu ghi nhận sự kiện tùy vào đặc điểm lưới điện của từng khu vực; trong trường hợp mất từng pha hoặc mất trung tính, thiết bị vẫn hoạt động bình thường; lưu giữ lịch sử xuất hiện của tất cả sự kiện trong 1 năm (trung bình 370 sự kiện/1 ngày).

Ngoài ra, thiết bị giám sát còn có thể mở rộng vùng phủ sóng của DCU, chuyển tiếp gói tin từ DCU đến công tơ tích hợp RF-Mesh hoặc giữa DCU và công tơ trong hệ thống giám sát lưới điện.

Hiệu quả kinh tế - xã hội và đặc tính kỹ thuật

Hiệu quả kinh tế

Giảm số lượng nhân viên đo đạc kiểm tra, hợp lý hoá khâu nhân sự, qua đó góp phần giảm chi phí sản xuất và kinh doanh điện năng. Thiết bị hỗ trợ khâu kiểm tra giám sát mua bán điện, theo dõi tình trạng hoạt động của hệ thống lưới điện hạ thế, phát hiện kịp thời những sai sót trong hệ thống điện, các sự cố hoặc sự kiện bất thường trên lưới điện hạ thế,từ đó có giải pháp xử lý. Thiết bị cũng xác định tức thời tổn thất điện năng (TTĐN) tại các trạm biến áp công cộng và tình trạng vận hành của trạm biến áp một cách chính xác. 

Hiệu quả xã hội

Thiết bị góp phần mang lại nguồn điện chất lượng cao phục vụ sản xuất và sinh hoạt, loại trừ được những sự cố không đáng có, góp phần giảm TTĐN. Ngoài ra, thiết bị còn có thể phục vụ nhu cầu xây dựng hệ thống thông tin về thị trường điện, đáp ứng lộ trình xây dựng lưới điện thông minh của EVN. 

Đặc tính kỹ thuật 

Thiết bị giám sát đóng vai trò của tổ hợp phân tích chất lượng lưới điện. Với thiết kế nhỏ gọn tương đương một công tơ 3 pha kết hợp với các biến dòng dạng kẹp, dễ lắp đặt, thiết bị có khả năng phát hiện các bất thường của lưới điện/nhánh rẽ như, cao áp/thấp áp, non tải/đầy tải, sốc nguồn, mất điện áp pha, hiện tượng di pha, hệ số công suất không đảm bảo, méo sóng hài… 

Nhiều thiết bị giám sát kết nối được với nhau, tất cả dữ liệu của chúng đều được lưu giữ theo thời gian và có thể được tập hợp lại trong thời gian ngắn nhất, phục vụ hiển thị giám sát và phân tích thông qua giao diện người dùng GUI, tạo nên một mạng lưới kiểm soát chất lượng điện năng cho cả hai phía mua bán điện năng.

Sản phẩm hoàn toàn tương thích với các thông số và các tiêu chuẩn đấu nối lưới điện tại Việt Nam, không gây trở ngại nào khi thi công và vận hành. Ngoài ra, thiết bị còn có nhiệm vụ định tuyến hình thành mạng lưới RF-Mesh.

Khả năng ứng dụng

Thiết bị giám sát là một công cụ và là giải pháp tối ưu hoá chi phí trong quản lý điện năng.

Thiết bị đã qua giai đoạn thử nghiệm và được nghiệm thu, đánh giá chất lượng tại Điện lực thành phố Sông Công – Công ty Điện lực Thái Nguyên. Qua thời gian vận hành, sản phẩm đã khẳng định được tính chính xác và độ ổn định cao trong môi trường lưới điện hạ thế, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật. 


  • 11/08/2017 04:48
  • Theo TCĐL chuyên đề Quản lý & Hội nhập