Đường dây nóng: 0866.59.4498 - Thứ năm 28/10/2021 09:41

Thuỷ điện Krông H’năng: Ứng dụng công nghệ trong quản lý và vận hành an toàn hồ đập

09:38 | 26/08/2021
Những năm qua, Công ty Cổ phần Sông Ba (SBA) luôn đi đầu trong việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ trong công tác vận hành, điều tiết hồ chứa nhằm nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng tài nguyên nước, góp phần giảm nhẹ thiên tai khô hạn, lũ lụt do biến đổi khí hậu. Trong đó, hệ thống chương trình hỗ trợ vận hành hồ chứa theo thời gian thực tại Nhà máy thủy điện Krông H’năng do cán bộ nhân viên SBA tự nghiên cứu, phát triển là một ví dụ…

Từ Nhà máy thủy điện Krông H’năng

Ông Nguyễn Tuấn Đạt - Giám đốc Nhà máy thủy điện Krông H’năng - cho biết, Nhà máy thủy điện Krông H’năng (gọi tắt là NM Krông H’năng) có 2 tổ máy với tổng công suất là 64 MW, được xây dựng trên địa bàn hai tỉnh Đắk Lắk và Phú Yên, do SBA làm chủ đầu tư. Công tác quan trắc mưa - mực nước hồ được thực hiện ngay từ năm 2010 khi công trình bắt đầu đi vào vận hành. Những năm đầu, công ty thuê người dân đo mưa thủ công tại 8 điểm trong lưu vực và thực hiện đo mực nước hồ bằng thủy chí. Từ năm 2017 đến nay, công ty đã bổ sung nâng cấp thành hệ thống quan trắc tự động gồm: 15 điểm đo mưa và 3 trạm đo mực nước cấp chính xác từng milimét theo thời gian thực, trong đó 2 trạm đo đặt tại hồ chứa và 1 tại hạ lưu nhà máy. Toàn bộ các thiết bị quan trắc này do SBA tự nghiên cứu chế tạo nên hoàn toàn chủ động trong việc tích hợp các tính năng khác như: cảnh báo báo khi có mưa trên lưu vực, cảnh báo khi mực nước hồ tăng 10mm trong 1 phút đến nhân viên để chủ động vận hành.

Thuỷ điện Krông H’năng: Ứng dụng công nghệ trong quản lý và vận hành an toàn hồ đập
Công tác quan trắc, dự báo lũ tại hồ thủy điện Krông H’năng

Từ các số liệu quan trắc tự động theo thời gian thực, SBA nghiên cứu, xây dựng các chương trình dự báo được lưu lượng nước về hồ chứa, tính toán vận hành điều tiết giảm lũ cho hạ du và đảm bảo phát điện hiệu quả. Các phần mềm được cài đặt tại máy chủ, đặt ở phòng điều khiển trung tâm nhà máy. Với hệ thống chương trình hỗ trợ này, việc vận hành của NM Krông H’năng trong mùa lũ rất chủ động, không phải lo lắng khi lũ về bất ngờ, mang lại hiệu quả trong thực tế vận hành.

Theo đó, đợt lũ từ 00 giờ ngày 10/11/2019 đến 8 giờ ngày 15/11/2019, hồ thủy điện Krông H’năng xuất hiện 1 đợt lũ, nhờ quan trắc, dự báo và vận hành điều tiết lũ hợp lý nên NM Krông H’năng hoàn toàn chủ động trong vận hành, tổng lượng nước về hồ là 156,1 triệu m3 nhưng hồ chỉ xả tràn 26,08 triệu m3, giảm hơn 83% lũ về hạ du, hồ chứa đầy nước sau đợt lũ, đảm bảo nguồn nước để vận hành sản xuất điện và cấp cho hạ du trong mùa cạn. Năm 2020, lưu vực hồ Krông H’năng chịu ảnh hưởng của bão số 9, 12, 13 và 01 đợt không khí lạnh tăng cường nên xuất hiện 3 đợt lũ về hồ (đợt 1 từ 18h00 ngày 27/10 đến 21h00 ngày 28/10; đợt 2 từ 10h00 ngày 9/11 đến 22h00 ngày 10/11; đợt 3 từ 02h00 ngày 28/11 đến 07h ngày 2/12), nhờ quan trắc, dự báo tốt nên hồ Krông H’năng đã vận hành giảm được lũ cho hạ du và hồ tích đầy nước cuối mùa lũ. Cũng nhờ điều này mà trong những năm qua chính quyền và nhân dân địa phương an tâm về quy trình vận hành xả lũ của NM Krông H’năng.

Lan tỏa ra nhiều nhà máy thủy điện

Ông Nguyễn Phước Sinh - thành viên Nhóm nghiên cứu phát triển chương trình của SBA - cho biết, công nghệ này được lập trình, ứng dụng Machine Learning trong các thuật toán xử lý dữ liệu, dò tìm tối ưu. Trên cơ sở đó xây dựng các module thực hiện tự động hoàn toàn các công việc: thu thập, xử lý dữ liệu mưa, mực nước, lưu lượng về hồ, lưu lượng phát điện, lưu lượng xả tràn; thực thi mô hình mô phỏng mưa - dòng chảy; tính toán tối ưu vận hành hồ, phát điện theo các hàm mục tiêu, đưa ra thông tin dự báo lưu lượng về hồ và phương án vận hành trong 24 giờ tiếp theo.

Thuỷ điện Krông H’năng: Ứng dụng công nghệ trong quản lý và vận hành an toàn hồ đập
Ông Nguyễn Phước Sinh (SBA) báo cáo tại Hội thảo quốc tế về Cơ học và Ứng dụng tiên tiến tại TP. Hồ Chí Minh năm 2020

Bên cạnh đó, chương trình cũng sử dụng các số liệu mưa dự báo từ các cơ quan khí tượng tin cậy (ECMWF, GFS) và kết hợp với dữ liệu quan trắc tại các trạm đo mưa trên lưu vực hồ chứa để đưa ra cảnh báo về xu hướng mưa lũ xảy ra 5 ngày đến. Hệ thống chương trình hỗ trợ vận hành theo thời gian thực đã mang lại hiệu quả tốt trong thực tiễn vận hành tại NM Krông H’năng, trong đó công nghệ dự báo lũ theo thời gian thực đã được đánh giá cao tại Hội nghị cơ học thuỷ khí toàn quốc lần thứ 23 tại Đà Nẵng, tháng 7/2020 và Hội thảo quốc tế về cơ học và ứng dụng tiên tiến tại TP. Hồ Chí Minh năm 2020.

Từ kết quả thiết thực của việc làm này, lãnh đạo Công ty Cổ phần Sông Ba mong muốn chia sẻ những kết quả nghiên cứu công nghệ để những giải pháp đang được áp dụng tại NM Krông H’năng có thể lan toả, ứng dụng rộng rãi cho nhiều nhà máy thủy điện cũng như các hồ chứa khác trên cả nước.

Được biết, trong năm 2020, SBA cũng đã thực hiện cung cấp, lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc, giám sát khai thác sử dụng tài nguyên nước theo quy định của Thông tư 47/2017/TT-BTNMT ngày 07/11/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường cho nhiều nhà máy thủy điện trên địa bàn các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên như: A Roàng (tỉnh Thừa Thiên Huế), An Điềm, Đắk Pring, Phú Ninh, Sông Côn 2 (tỉnh Quảng Nam), Bảo Lộc (tỉnh Lâm Đồng), Kon Đào (tỉnh Kon Tum), Ry Ninh (tỉnh Gia Lai), Đrây H’Linh (tỉnh Đắk Lắk)…

Mùa mưa lũ năm 2021 tại khu vực miền Trung đang đến gần và được dự báo sẽ diễn biến khó lường, cực đoan. Việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ vào lĩnh vực quan trắc, tính toán vận hành hồ chứa như SBA đã thực hiện tại thủy điện Krông H’năng là một cách tiếp cận hay, đã mang lại hiệu quả thực tế trong công tác quản lý vận hành an toàn đập, hồ chứa và vùng hạ du công trình.

Xuân Hoài