Công trình FPI là công trình được nghiên cứu với mục đích giải quyết các vấn đề về điện, đây là giải pháp lập ra dành cho lưới điện thông minh. Với mục tiêu áp dụng số hóa vào việc điều hành và quản lý của doanh nghiệp nên xuất hiện rất nhiều công trình nghiên cứu. Quá trình số hóa sẽ hỗ trợ doanh nghiệp lưu trữ thông tin, giảm tải việc lưu trữ giấy và hạn chế việc thất lạc dữ liệu. Công trình FPI được nghiên cứu với mục đích nâng cao độ tin cậy về cung cấp điện cho lưới điện thông minh. Lưới điện thông minh là sự nâng cấp và cập nhật cho hệ thống điện hiện có.
Công trình FPI
Công trình có tên “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố” – Fault Passage Indicator FPI. Nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối thông minh tại thành phố Đà Nẵng. Công trình do PGS.TS Đinh Thành Việt (ĐH Đà Nẵng) cùng kỹ sư Võ Văn Phương, Hoàng Đăng Nam, thạc sĩ Ngô Tấn Cư nghiên cứu.
Theo kỹ sư Võ Văn Phương, kết quả nghiên cứu của công trình đã được ứng dụng. Bắt đầu triển khai tính toán cho lưới điện thực tế xuất tuyến 471/Ngũ Hành Sơn thuộc lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng. Đã mang lại hiệu quả thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu của công trình cũng đã được công bố trên tạp chí Khoa học và Công nghệ – Đại học Đà Nẵng.
Lưới điện thông minh – Smart grid là gì?
Về nguyên tắc hệ thống điện thông minh là sự nâng cấp và cập nhật hệ thống điện hiện có. Được thực hiện bằng việc sử dụng công nghệ đo lường. Điều khiển và bảo vệ kỹ thuật số với hệ thống truyền thông hiện đại. Nhằm đáp ứng nhu cầu về độ tin cậy, an toàn, chất lượng điện, tiết kiệm năng lượng.
Hệ thống điện lưới thông minh là hệ thống cung cấp năng lượng thế hệ tiếp theo thông qua việc hợp nhất cơ sở hạ tầng điện với cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc. Hệ thống này cung cấp điện theo nhu cầu trên cơ sở vừa nắm rõ theo thời gian thực. Vừa dự đoán nhu cầu điện của người tiêu dùng. Bằng cách kết nối các nguồn điện phân tán với các thiết bị phát điện quy mô nhỏ. Chẳng hạn như như phát điện năng lượng mặt trời, phát điện sức gió, pin nhiên liệu…
Tuy nhiên, chức năng cơ bản của hệ thống điện thông minh không phải là việc tích hợp các mạng đơn lẻ mà nó tăng cường kết nối. Nâng cao mức độ tự động hoá và điều phối cung cấp giữa hộ tiêu thụ và lưới điện. Nhằm thực hiện nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện trên phạm vi rộng cũng như cục bộ.
Với việc kiểm soát bằng kỹ thuật truyền thông, và cân bằng giữa cung – cầu điện. Có thể sử dụng hiệu quả năng lượng có khả năng tái sinh. Giảm thiểu tổn thất khi truyền điện và cung cấp điện ổn định. Ngoài ra, lưới điện thông minh thực hiện liên kết thông minh hai chiều giữa người tiêu dùng và nguồn điện. Đóng góp vào việc tiết kiệm năng lượng.
Giải pháp công nghệ số – Công trình FPI
Công trình FPI – giải pháp được hướng tới
Kỹ sư Võ Văn Phương – Công ty Điện lực Đà Nẵng – cho biết hiện việc phát triển lưới điện thông minh (smart grid) tại Việt Nam cần tập trung những hạng mục quan trọng. Như tăng cường độ tin cậy, tăng cường hiệu quả vận hành hệ thống điện. Tập trung vào lưới điện phân phối. Để thực hiện được điều này thì việc ứng dụng công nghệ mới về chỉ báo đường đi sự cố (Fault Passage Indicator – FPI) cho lưới điện là giải pháp được hướng tới.
Tuy nhiên, theo ông Phương, các thiết bị chỉ báo đường đi sự cố thường có giá thành cao. Đặc biệt việc lắp đặt bao nhiêu thiết bị FPI. Lắp đặt ở vị trí nào trong lưới điện phân phối để đạt được hiệu quả cao nhất vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể.
Vấn đề đặt ra khi triển khai lắp đặt
Việc lắp đặt thiết bị FPI quá nhiều sẽ có thể gây lãng phí trong đầu tư. Trong khi nếu lắp đặt quá ít có thể sẽ không đạt được hiệu quả như mong đợi. Việc lắp đặt ở những vị trí nào sẽ mang lại hiệu quả cao nhất cũng là vấn đề làm đau đầu cơ quan quản lý.
Từ đây ý tưởng nghiên cứu hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố (Fault Passage Indicator – FPI) cho lưới điện phân phối thông minh tại thành phố Đà Nẵng được êkip chuyên gia, kỹ sư đặt ra. Công trình này nghiên cứu hiệu quả chỉ báo đường đi sự cố tập trung vào việc nghiên cứu. Tập trung đánh giá ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng. Công trình cũng nghiên cứu chọn lựa công nghệ chỉ báo đường đi sự cố phù hợp. Với điều kiện cơ sở hạ tầng khác nhau của các lưới điện phân phối. Khi không tích hợp và có tích hợp với hệ thống điều hành trung tâm.
Cảnh dò dẫm sẽ không còn xảy ra
Mục đích của công trình
“Công trình đã giải thuật và xây dựng chương trình xác định số lượng. Xác định vị trí lắp đặt và công nghệ tối ưu các thiết bị FPI trên lưới điện phân phối. Mục đích hướng tới là nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Giảm thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối. Trong đó có xem xét đánh giá yếu tố kinh tế – kỹ thuật. Để lựa chọn công nghệ thiết bị FPI phù hợp ở các vị trí thích hợp” – báo cáo của nhóm chuyên gia, kỹ sư.
Công trình đã trình bày mô hình toán học trên nền tảng lý thuyết tập hợp và logic. Cùng các mối quan hệ ràng buộc của các thiết bị phân đoạn. Chẳng hạn như máy cắt, dao cách ly, cầu chì tự rơi, dao cắt,… Đặc biệt phải có tải trong lưới điện phân phối để tính toán độ tin cậy. Từ đó cụ thể hóa bằng phần mềm tên SmartFPI.
Phần mềm SmartFPI
SmartFPI giúp các kỹ sư tính toán và xác định số lượng FPI cần sử dụng. Xác định vị trí lắp đặt. Đồng thời lựa chọn loại công nghệ FPI sử dụng một cách tối ưu. Các công cụ giúp đánh giá, tối ưu hóa chỉ số độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối. Góp phần giảm thời gian mất điện của khách hàng. Bảo đảm chất lượng điện năng và cung cấp điện ổn định phục vụ sản xuất. Nhằm phát triển kinh tế văn hóa xã hội. Đảm bảo an ninh chính trị trên địa bàn thành phố.
Đồng thời, hỗ trợ nhanh chóng tính toán và xác định số lượng FPI cần sử dụng. Xác định vị trí lắp đặt cũng như lựa chọn loại công nghệ FPI sử dụng một cách tối ưu trên lưới điện phân phối. Giúp giảm thiểu thời gian sử dụng các thiết bị để tính toán thủ công. Nhờ đó tăng cường việc sử dụng hiệu quả nguồn lực xã hội. Góp phần giúp giảm nhẹ áp lực công việc. Tăng năng suất lao động.
