Trong những năm gần đây, hệ thống điện Việt Nam đang bước vào giai đoạn chuyển đổi mạnh mẽ. Phụ tải tiếp tục tăng trưởng ở mức cao (10 - 12% hàng năm), tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng lớn (hiện chiếm 27% công suất đặt toàn hệ thống), nguồn điện phân tán phát triển nhanh và các công nghệ mới như hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS), truyền tải điện một chiều điện áp cao (HVDC), lưới điện thông minh cùng tỉ trọng năng lượng tái tạo thâm nhập vào hệ thống điện tiếp tục tăng cao đã và sẽ làm thay đổi căn bản phương thức vận hành hệ thống điện. Những thay đổi này đặt ra những yêu cầu hoàn toàn mới đối với công tác điều độ, giám sát và vận hành hệ thống điện quốc gia.
Ông Nguyễn Đức Ninh - Tổng Giám đốc Công ty TNHH MTV Vận hành hệ thống điện và Thị trường điện quốc gia (NSMO) nhấn mạnh: Trong bối cảnh đó, đầu tư vào hạ tầng nguồn và lưới điện là điều kiện cần, nhưng chưa đủ. Việc vận hành một hệ thống điện ngày càng phức tạp đòi hỏi các công nghệ có khả năng quan sát, phân tích, dự báo và hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực. Đối với một đơn vị vận hành hệ thống điện hiện đại, năng lực nghiên cứu, phát triển và làm chủ các công nghệ cốt lõi phục vụ điều độ không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành mà còn trở thành một yếu tố quan trọng bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia.
Từ yêu cầu vận hành ngày càng phức tạp cùng tầm nhìn dài hạn, đội ngũ kỹ sư và lãnh đạo NSMO đã từng bước xây dựng, hoàn thiện các công cụ đánh giá an ninh hệ thống, tối ưu hóa vận hành, điều khiển thời gian thực; đồng thời phát triển hạ tầng công nghệ thông tin phục vụ thị trường điện, quản lý nguồn điện phân tán và nghiên cứu những nền tảng công nghệ mới.
Quá trình tích lũy năng lực đó không chỉ nhằm giải quyết các yêu cầu trước mắt, mà còn tạo nền tảng để NSMO chủ động thích ứng với một hệ thống điện đang thay đổi nhanh chóng, có tỷ trọng năng lượng tái tạo và nguồn điện phân tán ngày càng cao, xuất hiện các công nghệ mới như hệ thống lưu trữ năng lượng, HVDC và những yêu cầu ngày càng cao về số hóa, tự động hóa, an ninh và ổn định hệ thống. Đây cũng là bước chuẩn bị cần thiết để NSMO sẵn sàng cho những điều kiện vận hành mới của hệ thống điện Việt Nam trong giai đoạn tới.
Những năng lực công nghệ được tích lũy trong thời gian qua đang trở thành nền tảng quan trọng để NSMO chuẩn bị cho những thay đổi ngày càng nhanh của hệ thống điện Việt Nam.
Theo Quy hoạch điện VIII điều chỉnh, quy mô và tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện sẽ tiếp tục gia tăng trong những thập kỷ tới. Song hành với quá trình này là sự xuất hiện ngày càng nhiều của các công nghệ mới như hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS), truyền tải điện một chiều điện áp cao (HVDC), nguồn điện phân tán và các mô hình điều khiển lưới điện thông minh.
Sự chuyển dịch đó không chỉ làm thay đổi cơ cấu nguồn và phương thức truyền tải điện, mà còn đặt ra những yêu cầu vận hành phức tạp hơn. Khi tỷ trọng các nguồn điện sử dụng bộ biến đổi công suất ngày càng lớn, hệ thống phải đối mặt với những bài toán mới về ổn định tần số, điện áp, điều khiển công suất, phối hợp bảo vệ, cũng như tính toán và xây dựng phương thức vận hành.
Điều đó đòi hỏi công tác điều độ không chỉ theo kịp sự phát triển của hệ thống điện, mà phải chủ động nghiên cứu, thử nghiệm và chuẩn bị trước các công cụ, mô hình và giải pháp công nghệ để sẵn sàng ứng phó với những điều kiện vận hành mới.
Theo ông Nguyễn Đức Ninh, trong hệ thống điện truyền thống, phần lớn công suất được cung cấp bởi các tổ máy phát điện đồng bộ có quán tính lớn, giúp hệ thống duy trì ổn định tốt hơn trước những biến động, sự cố. Tuy nhiên, khi tỷ trọng các nguồn điện kết nối với lưới thông qua bộ biến đổi điện tử công suất (inverter) ngày càng tăng, đặc tính vận hành của hệ thống cũng thay đổi đáng kể. Điều này khiến việc duy trì ổn định tần số sau sự cố, giám sát quán tính hệ thống và đánh giá khả năng đáp ứng của các nguồn điện trở thành những yêu cầu ngày càng quan trọng đối với công tác điều độ.
Những thách thức mới không thể được giải quyết đơn thuần bằng việc mở rộng các phương thức vận hành hiện có. Hệ thống điện tương lai đòi hỏi những công cụ phân tích, phương pháp đánh giá và phương thức điều khiển mới. Quan trọng hơn, đó là yêu cầu nâng cao năng lực tự chủ, làm chủ công nghệ để chủ động nghiên cứu, phát triển các giải pháp phù hợp với đặc điểm và yêu cầu vận hành của hệ thống điện Việt Nam.
NSMO phối hợp với Công ty Quốc tế Lan Thương Mekong Lưới điện phương Nam (CSG-LMI) và Công ty Lưới điện Vân Nam Trung Quốc (YNPG) tổ chức Hội nghị phối hợp vận hành lưới điện liên kết Việt Nam – Trung Quốc vào tháng 1/2026 tại Đà Nẵng
Một đặc điểm nổi bật trong quá trình phát triển công nghệ tại NSMO là phần lớn các nghiên cứu đều xuất phát từ nhu cầu vận hành thực tế. Các công cụ đánh giá an ninh động, giám sát dự phòng công suất phản kháng, tối ưu hóa vận hành thời gian thực hay các hệ thống hỗ trợ chỉnh định bảo vệ không được phát triển như các dự án nghiên cứu độc lập mà hình thành từ những vấn đề cụ thể của hệ thống điện quốc gia. Quá trình triển khai, hiệu chỉnh và ứng dụng thực tế đã giúp đội ngũ kỹ sư NSMO tích lũy kinh nghiệm trong các lĩnh vực mô hình hóa hệ thống điện, xử lý dữ liệu thời gian thực, đánh giá ổn định và phát triển phần mềm ứng dụng cho vận hành.
Trong lĩnh vực thị trường điện, năng lực tự chủ khoa học công nghệ cũng được thể hiện thông qua việc phát triển và làm chủ các công cụ phục vụ lập kế hoạch vận hành, tính toán thị trường, lập lịch giao dịch và hỗ trợ ra quyết định. Việc từng bước chuyển đổi từ các quy trình xử lý thủ công sang các nền tảng số và thuật toán tính toán không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành thị trường điện mà còn tạo nền tảng cho việc triển khai các cơ chế thị trường mới trong tương lai.
Trên nền tảng công nghệ đã xây dựng, phạm vi nghiên cứu của NSMO tiếp tục được mở rộng sang những bài toán mới như giám sát quán tính hệ thống, dự báo điện mặt trời mái nhà, điều khiển AGC trong điều kiện tỷ trọng năng lượng tái tạo cao, giám sát dao động công suất liên vùng và khai thác dữ liệu từ các thiết bị đo lường đồng bộ pha (PMU) phục vụ vận hành diện rộng. Điểm chung của các hướng nghiên cứu là nâng cao khả năng quan sát, phân tích và điều khiển hệ thống điện trong bối cảnh phương thức vận hành ngày càng phức tạp.
Một ví dụ cho hướng nghiên cứu này là bài báo “Sub-Synchronous Control Interaction in a Utility-Scale Solar PV Plant: First Evidence and Countermeasures in Vietnam’s Power Grid”, được NSMO trình bày tại Hội nghị CIGRE ở Paris tháng 8/2026. Công trình phân tích hiện tượng tương tác điều khiển dưới đồng bộ (SSCI) ghi nhận tại một nhà máy điện mặt trời quy mô lớn đấu nối vào lưới điện 500 kV qua hệ thống có tụ bù dọc. Đây là dạng dao động có thể phát sinh do sự tương tác giữa các nguồn điện sử dụng bộ biến đổi điện tử công suất với đặc tính của lưới điện, đặt ra thách thức mới đối với vận hành hệ thống khi tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng tăng. Thay vì chỉ xử lý hiện tượng sau khi xuất hiện, đội ngũ kỹ sư NSMO đã chủ động nghiên cứu cơ chế hình thành dao động, xây dựng quy trình phân tích kết hợp phương pháp miền tần số với mô phỏng quá độ điện từ (EMT) để kiểm chứng và làm rõ nguyên nhân. Trên cơ sở kết quả tính toán, các kỹ sư đề xuất những giải pháp vận hành nhằm hạn chế nguy cơ tái diễn hiện tượng này trên hệ thống điện Việt Nam.
Kỹ sư NSMO trình bày báo cáo khoa học tại CIGRE Paris Session 2026 (CIGRE 2026) diễn ra từ ngày 23-28/8/2026 tại Paris, Pháp
Kết quả nghiên cứu khẳng định sự chuẩn bị chủ động của NSMO cho bài toán ổn định hệ thống điện trong lộ trình chuyển dịch năng lượng. Hiện nay, NSMO đang tiếp tục chủ động nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực chuyên sâu như rơ le bảo vệ, mô phỏng EMT, ổn định hệ thống điện và giám sát - điều khiển diện rộng... Các kết quả nghiên cứu cũng được định hướng công bố, trao đổi tại những diễn đàn kỹ thuật quốc tế như CIGRE, WPRC, IPST trong giai đoạn 2026-2027, qua đó từng bước nâng cao năng lực nghiên cứu và làm chủ các bài toán vận hành của hệ thống điện tương lai.
Bài báo tham dự hội nghị CIGRE tại Paris tháng 08/2026
Sự phát triển nhanh của hệ thống điện Việt Nam cũng tạo ra nhiều bài toán mà không phải hệ thống điện nào trên thế giới cũng gặp phải với tốc độ tương tự.
Trong quá trình giải quyết các bài toán này, NSMO đã mở rộng hợp tác với nhiều tổ chức nghiên cứu, trường đại học và đơn vị vận hành hệ thống điện quốc tế. Các hoạt động hợp tác không chỉ tập trung vào chuyển giao công nghệ mà còn hướng tới nghiên cứu chung, trao đổi kinh nghiệm vận hành và phát triển các phương pháp đánh giá phù hợp với xu hướng chuyển dịch năng lượng.
Nếu trong giai đoạn trước, trọng tâm chủ yếu là tiếp cận kinh nghiệm từ các hệ thống điện phát triển, thì hiện nay nhiều nội dung nghiên cứu của NSMO đã được trình bày tại các hội nghị chuyên ngành và các diễn đàn kỹ thuật quốc tế. Những kinh nghiệm thu được từ quá trình vận hành một hệ thống điện có tốc độ tăng trưởng phụ tải cao, tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng lớn và cấu trúc lưới điện liên kết mạnh đang trở thành nguồn tham khảo có giá trị đối với cộng đồng vận hành hệ thống điện khu vực.
Một số các bài báo kỹ thuật được NSMO trình bày tại hội nghị CIGRE tại Na Uy, tháng 5/2025
Sự thay đổi này phản ánh quá trình chuyển dịch từ tiếp nhận công nghệ sang tham gia phát triển và chia sẻ tri thức kỹ thuật cùng các đối tác quốc tế.
Song song với việc phát triển các công cụ phục vụ vận hành, NSMO đang từng bước chuẩn bị nền tảng nghiên cứu cho giai đoạn phát triển mới của hệ thống điện Việt Nam.
Từ yêu cầu cần có một môi trường nghiên cứu, mô phỏng và thử nghiệm chuyên sâu trước khi đưa công nghệ mới vào vận hành thực tế, NSMO đề xuất xây dựng Green Lab. Đây được định hướng là nơi nghiên cứu, đánh giá và kiểm chứng các giải pháp công nghệ như truyền tải điện một chiều điện áp cao (HVDC), hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS), giám sát - điều khiển diện rộng, an ninh mạng công nghiệp, vận hành hệ thống điện có tỷ trọng năng lượng tái tạo cao và các công nghệ điều độ thế hệ mới.
Đối với ngành điện, Green Lab có thể được xem như một môi trường mô phỏng phục vụ nghiên cứu và kiểm chứng kỹ thuật trước khi áp dụng trên lưới điện thực tế. Điều này đặc biệt quan trọng khi các quyết định kỹ thuật không chỉ ảnh hưởng đến một thiết bị riêng lẻ mà có thể tác động tới toàn bộ hệ thống điện quốc gia.
Song song với đó, các nghiên cứu về WAMPAC (Wide Area Monitoring, Protection and Control), Digital Twin và khai thác dữ liệu diện rộng đang được xem là những nền tảng quan trọng cho thế hệ công cụ vận hành tiếp theo. Nếu SCADA/EMS giúp quan sát trạng thái hiện tại của hệ thống, thì các công nghệ này hướng tới khả năng đánh giá trạng thái động, dự báo hành vi hệ thống và hỗ trợ ra quyết định trên phạm vi toàn hệ thống điện.
NSMO đã mở rộng hệ thống DGMS, tăng cường chia sẻ dữ liệu và phối hợp vận hành giữa cấp điều độ truyền tải và phân phối
Bên cạnh đó, NSMO đã mở rộng hệ thống DGMS, tăng cường chia sẻ dữ liệu và phối hợp vận hành giữa cấp điều độ truyền tải và phân phối (TSO – DSO). Theo ông Nguyễn Đức Ninh, sự phát triển nhanh của điện mặt trời mái nhà, thủy điện nhỏ, hệ thống lưu trữ năng lượng và xe điện đang làm thay đổi căn bản phương thức vận hành hệ thống điện. Đến cuối năm 2024, Việt Nam có hơn 500 nhà máy điện quy mô nhỏ và trên 100.000 hệ thống điện mặt trời mái nhà, khiến phương thức trao đổi thông tin truyền thống không còn đáp ứng yêu cầu điều độ theo thời gian thực.
Trong bối cảnh đó, tăng khả năng quan sát, chia sẻ dữ liệu và phối hợp giữa lưới truyền tải với lưới phân phối trở thành yêu cầu cấp thiết, góp phần bảo đảm vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định khi tỷ trọng các nguồn năng lượng phân tán ngày càng tăng.
Thông qua chương trình hợp tác với G-PST và các tổ chức vận hành hệ thống điện quốc tế, NSMO đã nghiên cứu kinh nghiệm triển khai DERMS tại nhiều quốc gia. Kết quả cho thấy phần lớn các TSO/ISO không phát triển một hệ thống DERMS độc lập mà tập trung xây dựng nền tảng trao đổi thông tin giữa TSO và DSO, đồng thời tích hợp các chức năng quản lý DER vào các hệ thống vận hành hiện hữu. Trên cơ sở đó, NSMO định hướng tiếp tục phát triển nền tảng DGMS hiện nay theo hướng mở rộng khả năng kết nối, chia sẻ dữ liệu và tích hợp với SCADA/EMS, MMS và các hệ thống khác, tạo nền tảng cho việc quản lý hiệu quả các nguồn điện phân tán trong tương lai.
Việc đưa vào vận hành đường dây 500kV mạch 3 cùng với sự thay đổi nhanh của cơ cấu nguồn điện đặt ra yêu cầu mới đối với công tác điều độ. Thay vì chỉ theo dõi trạng thái của hệ thống và xử lý sau khi sự cố đã xảy ra, NSMO đang định hướng phát triển hệ thống WAMPAC (Wide Area Monitoring, Protection and Control) nhằm phát hiện sớm nguy cơ mất ổn định, đánh giá diễn biến của hệ thống theo thời gian thực và chủ động đưa ra các giải pháp điều khiển trước khi sự cố lan rộng.
Đường dây 500kV mạch 3 được đưa vào vận hành cuối năm 2024 đã tăng năng lực truyền tải tuyến Trung - Bắc
Khác với các hệ thống giám sát truyền thống, WAMPAC kết hợp dữ liệu đồng bộ thời gian từ PMU với các thuật toán phân tích tốc độ cao để hỗ trợ điều khiển tập trung và bảo vệ diện rộng. Hệ thống có khả năng đưa ra các lệnh điều khiển hoặc bảo vệ như sa thải nguồn, sa thải tải, tách liên kết hoặc phối hợp với các ứng dụng trung tâm như AGC trong thời gian rất ngắn, góp phần nâng cao giới hạn truyền tải, tăng khả năng chống chịu của hệ thống điện và giảm nguy cơ xảy ra sự cố lan truyền trên lưới điện quốc gia.
Song song với hệ thống điều độ, thị trường điện cũng đang bước sang giai đoạn phát triển mới với sự xuất hiện của các cơ chế giao dịch và dịch vụ ngày càng đa dạng. Điều này đòi hỏi một nền tảng công nghệ có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn, thực hiện các bài toán tính toán và thanh toán thị trường với chu kỳ ngắn hơn, đồng thời bảo đảm tính minh bạch và chính xác.
Theo định hướng phát triển của NSMO, Hệ thống Quản lý thị trường điện (Market Management System – MMS) sẽ là nền tảng công nghệ cốt lõi phục vụ vận hành thị trường điện trong tương lai. Hệ thống được thiết kế để đáp ứng các mô hình thị trường mới như dịch vụ phụ trợ, hợp đồng mua bán điện trực tiếp (DPPA), thị trường kỳ hạn, tích hợp BESS, HVDC và các cơ chế giao dịch mới theo Luật Điện lực 2024. Đồng thời, MMS sẽ được kết nối chặt chẽ với SCADA/EMS nhằm đồng bộ giữa trạng thái vận hành thực tế của hệ thống điện và các hoạt động của thị trường điện.
Sau gần một thập kỷ vận hành, hệ thống SCADA/EMS hiện hữu tại NSMO đã đóng vai trò nền tảng trong công tác giám sát và điều khiển hệ thống điện quốc gia. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh của năng lượng tái tạo, BESS, HVDC và các nguồn điện phân tán, yêu cầu đối với hệ thống điều độ cũng thay đổi đáng kể. Những chức năng như tính toán quán tính hệ thống, đánh giá ổn định trực tuyến, điều khiển điện áp tự động, tối ưu công suất phản kháng, kết nối WAMS, ứng dụng AI và Big Data đang trở thành yêu cầu tất yếu đối với các trung tâm điều độ hiện đại.
Đề án SCADA/EMS giai đoạn mới được định hướng không chỉ thay thế hạ tầng công nghệ đã đến cuối vòng đời mà còn xây dựng một nền tảng mở, có khả năng tích hợp với MMS, WAMPAC, DERMS và các hệ thống chuyên sâu khác. Đây sẽ là "hệ thần kinh trung ương" của hệ thống điện số, kết nối dữ liệu, mô hình tính toán và các công cụ hỗ trợ điều độ trong một kiến trúc thống nhất, tạo nền tảng cho công tác vận hành hệ thống điện Việt Nam trong nhiều thập kỷ tới.
NSMO hướng tới trở thành trung tâm điều hành số, dữ liệu và công nghệ của ngành điện Việt Nam.
Trong giai đoạn tới, hệ thống điện Việt Nam bước vào thời kỳ phát triển với quy mô lớn, mức độ phức tạp và biến động ngày càng cao. Theo Quy hoạch điện VIII Điều chỉnh, quy mô nguồn điện, lưới điện và phụ tải tiếp tục tăng trưởng mạnh; tỷ trọng các nguồn năng lượng tái tạo, nguồn điện phân tán và hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) gia tăng nhanh; cơ chế mua bán điện trực tiếp (DPPA) và thị trường điện cạnh tranh tiếp tục được mở rộng; các yêu cầu về liên kết hệ thống điện khu vực, bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, minh bạch dữ liệu và an toàn, an ninh hệ thống điện ngày càng cao.
Bối cảnh đó đặt ra một câu hỏi căn bản: đâu là năng lực cốt lõi của một đơn vị vận hành hệ thống điện hiện đại? Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, khi tỷ trọng năng lượng tái tạo và nguồn điện phân tán tăng cao, năng lực đó không còn dừng ở nghiệp vụ điều độ truyền thống, mà được quyết định bởi khả năng làm chủ dữ liệu và công nghệ: nền tảng dữ liệu tập trung, hệ thống giám sát thời gian thực, các công cụ phân tích và mô phỏng hiện đại, trí tuệ nhân tạo và các giải pháp tự động hóa hỗ trợ ra quyết định. Nói cách khác, năng lực quan sát, dự báo, phân tích và điều khiển hệ thống trong điều kiện biến động lớn chính là thước đo trình độ của đơn vị vận hành trong kỷ nguyên chuyển dịch năng lượng.
NSMO đang phát huy năng lực nghiên cứu, năng lực làm chủ công nghệ và dữ liệu phục vụ vận hành hệ thống điện và thị trường điện.
Với vai trò là đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện quốc gia, NSMO xác định phải xây dựng được các năng lực cốt lõi đó, từng bước trở thành trung tâm điều hành số, trung tâm dữ liệu và trung tâm công nghệ của ngành điện Việt Nam. Vì vậy, chuyển đổi số đối với NSMO không đơn thuần là nhiệm vụ công nghệ thông tin, mà là giải pháp chiến lược để hình thành và củng cố năng lực vận hành hệ thống điện và thị trường điện quốc gia trên nền tảng dữ liệu, tự động hóa và các công nghệ số tiên tiến. Bên cạnh việc tiếp thu kinh nghiệm quốc tế, NSMO đã và đang phát huy năng lực nghiên cứu, phát triển nội bộ, kế thừa các hệ thống và giải pháp phù hợp với đặc thù của hệ thống điện Việt Nam đã được xây dựng trong thời gian qua, đồng thời tiếp tục nâng cao năng lực làm chủ công nghệ và dữ liệu phục vụ vận hành hệ thống điện và thị trường điện.
Hội thảo quốc tế về Hệ thống Quản lý nguồn điện phân tán (DERMS) được tổ chức bởi NSMO và Hiệp hội Chuyển đổi Hệ thống Điện Toàn cầu (G-PST) tại Hà Nội, tháng 10/2025
Song, năng lực cốt lõi của một đơn vị vận hành hiện đại không chỉ nằm ở công nghệ. Các hệ thống phân tích, mô hình tính toán hay thuật toán trí tuệ nhân tạo có thể giúp quan sát nhanh hơn, dự báo chính xác hơn và hỗ trợ ra quyết định hiệu quả hơn, nhưng trách nhiệm đánh giá tình huống và đưa ra quyết định cuối cùng vẫn thuộc về đội ngũ điều độ viên và kỹ sư vận hành. Vì vậy, trong mọi định hướng phát triển công nghệ của NSMO, con người luôn là trung tâm, công nghệ là công cụ mở rộng khả năng quan sát, phân tích và điều hành một hệ thống điện ngày càng phức tạp. Đây cũng là nền tảng để bảo đảm rằng, khi hệ thống điện Việt Nam bước vào giai đoạn phát triển mới, không chỉ các công nghệ cốt lõi được làm chủ bởi đội ngũ kỹ sư Việt Nam, mà cả tri thức, kinh nghiệm vận hành và năng lực ra quyết định cũng tiếp tục được kế thừa, phát triển và nâng tầm, góp phần giữ vững vận hành an toàn, tin cậy và bền vững cho hệ thống điện quốc gia.
