Ứng dụng phần mềm” Quản lý lưới điện hạ thế” nhằm nâng cao công tác vận hành, giảm tổn thất điện năng

Ứng dụng phần mềm vào vận hành lưới điện là chìa khóa vàng đi đến thành công trong công tác quản lý vận hành.

Ngay từ đầu năm 2022 nhóm tác giả gồm các đồng chí: Nguyễn Thị Thu Hiền - Giám đốc Điện lực, Trần Quý Dương - Phó giám đốc kỹ thuật và các cộng sự đã nghiên cứu xây dựng phần mềm ”Quản lý lưới điện hạ thế” nhằm đảm bảo vận hành lưới điện ổn định và thực hiện giảm tổn thất lưới điện hạ áp.

Hiện tại, các chương trình phần mềm dùng chung của Tập đoàn Điện lực và Tổng công ty điện lực miền Bắc đã xây dựng được mô hình lưới điện đến từng trạm công cộng, đáp ứng một phần yêu cầu cho công tác quản lý, vận hành lưới điện của các đơn vị. Tuy nhiên, tại các điện lực, việc quản lý vận hành lưới điện hạ thế sau các trạm công cộng là công tác rất quan trọng vì kết quả vận hành lưới điện hạ thế ảnh hưởng trực tiếp đến công tác tổn thất điện năng của đơn vị.

Hầu hết các Điện lực hiện nay đều đang sử dụng sơ đồ lưới điện hạ thế vẽ thủ công trên giấy. Sử dụng sơ đồ lưới điện dạng này, mỗi khi đơn vị thực hiện thay đổi kết cấu lưới điện từng nhánh sẽ phải vẽ lại cả sơ đồ các trạm có thay đổi tải, rất mất thời gian và không đảm bảo độ kịp thời và kết quả chính xác cao nhất.

Việc cân pha giữa các dây, san tải giữa các trạm cũng đang thực hiện chủ yếu dựa trên kinh nghiệm vận hành. Sau khi thực hiện cân pha, san tải trên thực tế, căn cứ thông báo của bộ phận vận hành lưới điện thì bộ phận kinh doanh sẽ thực hiện rà soát danh sách các khách hàng thuộc nhánh, trạm được san tải sau đó thực hiện thay đổi thông tin trạm của khách hàng trên chương trình CMIS3.0 để đảm bảo việc lập báo cáo tổn thất hàng tháng trên chương trình. Việc thực hiện rà soát này tốn thời gian và theo rà soát, việc thay đổi thông tin trạm của khách hàng các đơn vị thường không làm kịp thời mà chỉ đến phiên ghi chỉ số mới thực hiện.

Trên cơ sở những hạn chế của thực trạng vận hành lưới điện hạ thế nêu ở trên. Đơn vị đã xây dựng chương trình phần mềm quản lý lưới điện hạ thế với mục đích xây dựng một sơ đồ lưới điện hạ thế trực quan có độ chuẩn xác cao sát với thực trạng lưới điện của đơn vị, dựa trên sơ đồ lưới điện này xây dựng chức năng cân pha, san tải giữa các trạm hoặc các nhánh trong 1 trạm để việc quản lý và vận hành lưới điện được thực hiện một cách khoa học cho độ chính xác tương đối cao.

Xây dựng Sơ đồ lưới hạ thế trạm: Dữ liệu khách hàng theo các tiêu chí phục vụ xây dựng sơ đồ lưới hạ thế được xuất bằng tiện ích “Lấy danh sách khách hàng trạm công cộng” do phòng Công nghệ thông tin xây dựng kết nối với cơ sở dữ liệu của hệ thống CMIS 3.0. Từ dữ liệu đẩy vào, chương trình sẽ vẽ sơ đồ của từng trạm. Trên đó các vị trí cột, nhánh đã được thể hiện cụ thể số lượng, chủng loại công tơ, hộp công tơ, sản lượng, pha của các hộp. Để hoàn thiện phần quản lý thiết bị, người dùng cần cập nhập các thông tin về chủng loại cột, chủng loại, chiều dài dây dẫn, các vị trí cột có tụ bù, tiếp địa lặp lại, đầu chờ tiếp địa, DCU/BKĐ và các thông số của thiết bị.

Để sử dụng chế độ vận hành, từ sản lượng các công tơ cần tính toán dòng điện max của các công tơ, các hộp, cột, nhánh và toàn trạm. Để tính được các giá trị này cần đưa vào biểu đồ công suất của trạm được kết xuất từ chương trình theo dõi công tơ đầu nguồn các trạm công cộng.

Trong phần tính toán dòng điện max, chương trình sẽ giả định các công tơ đều có chung biểu đồ công suất giống như công tơ đầu nguồn và các công tơ 3 pha là sử dụng cân pha.Cập nhập khách hàng mới, cập nhập thay đổi trong CMIS…

Hệ thống phần mềm còn có các tính năng, tiện ích trong quản lý như: Hỗ trợ việc thống kê thiết bị bằng nhiều tiêu chí như tổng thiết bị theo chủng loại; thống kê thiết bị chưa nhập thông tin; thống kê thiết bị theo chế độ vận hành, quản lý, thống kê các khách hàng theo hộp, cột, nhánh, thể hiện chế độ vận hành của từng nhánh, lộ theo 3 chế độ: Bình thường, đầy tải và quá tải qua màu sắc và thông số.

Qua đó người dùng sẽ biết tình trạng vận hành của các trạm, khu vực nào đầy tải hay quá tải.

Quản lý thiết bị, Hộp công tơ, Công tơ khách hàng trực quan trên mô hình cột

Lập phương án cân pha và thử nghiệm thay dây cho các nhánh. Có 3 lựa chọn cho việc cân pha như: Làm mới pha cho toàn bộ các Công tơ (Sẽ được sử dụng khi cải tạo, sửa chữa hay kéo mới dây dẫn);

Trong mục này phần mềm sẽ tính toán và đưa ra phương án chuyển hộp công tơ cho người dùng. Cân pha theo hiện trạng pha hiện tại; Cân pha theo dòng điện đo được tại đầu nhánh chọn cân. Lập phương án sản tải giữa các trạm hoặc các nhánh trong 1 trạm: Đưa ra kết quả về vận hành khi người dùng thử nghiệm san tải. Tự động đánh lại số cột, chuẩn hóa thông tin khách hàng khi chuyển trạm.

Kết quả cân pha trên hệ thống phần mềm

Ngoài các tính năng nêu trên, phần mềm còn có các tính năng: Tìm kiếm khách hàng bằng Tên, Mã điểm đo hay Số công tơ, Hiển thị khách hàng có Năng lượng mặt trời. Xuất dữ liệu khi thay cân pha, san tải hay định kỳ theo biểu mẫu của công cụ chuẩn hóa để cập nhập dữ liệu chuẩn hóa vào CMIS.

Tính năng hiển thị khách hàng có Năng lượng mặt trời

Với tính năng ưu việt của phần mềm sẽ cho hiệu quả sơ đồ lưới điện hạ thế phục vụ việc quản lý, điều hành, vận hành lưới điện hạ thế hiệu quả, chính xác. Dựa vào sơ đồ, các phương án cân pha, san tải được xây dựng hợp lý, sát thực tế dựa trên các số liệu đo được của đo đếm trên hệ thống đo xa và thông số đo đếm của khách hàng trên hệ thống CMIS, giảm tổn thất điện năng của đơn vị hiệu quả. Rút ngắn thời gian tính toán thủ công. Việc thực hiện cân pha hiệu quả, giúp cho sơ đồ lưới điện cập nhật kịp thời đúng với hiện trạng thực tế sau khi cân pha, san tải. Cung cấp danh sách các khách hàng của trạm/nhánh được san tải một cách nhanh chóng, chính xác để cung cấp cho bộ phận vận hành CMIS cập nhật vào hệ thống CMIS3.0.

Trong thời gian tới nhóm tác giả tiếp tục nghiên cứu, chỉnh sửa, để ứng dụng phần mềm hoàn thiện và sớm đưa vào vận hành nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý vận hành, giảm tổn thất điện năng góp phần thực hiện tốt chương trình số hóa năm 2022 đề ra.