Ứng dụng UAV và công nghệ AI: Bước đột phá trong quản lý vận hành lưới điện truyền tải

Việc áp dụng thiết bị bay không người lái (UAV) trong quản lý vận hành lưới điện truyền tải đã giúp Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) đạt được những bước tiến vượt bậc. Trên địa bàn quản lý trải dài 9 tỉnh Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Cao Nguyên, PTC3 đang vận hành 6.007 km đường dây truyền tải, 27 trạm biến áp 220 kV và 500 kV với đặc thù địa hình hiểm trở, khí hậu khắc nghiệt.

Hiệu quả từ công nghệ UAV trong quản lý lưới điện

Theo ông Huỳnh Quang Thịnh, Trưởng Phòng Kỹ thuật PTC3, ứng dụng UAV không chỉ là giải pháp công nghệ mà còn là yếu tố then chốt nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện.

Công nhân sử dụng UAV kiểm tra thiết bị đường dây truyền tải. Ảnh: Icon.com.vn

Công nghệ UAV được trang bị camera hiện đại, có khả năng quay phim, chụp ảnh, kiểm tra tình trạng lưới điện ngay cả khi hệ thống đang mang điện. Điều này giúp giảm nguy cơ cho công nhân khi phải kiểm tra bằng cách trèo cột hay cắt điện, đồng thời tối ưu hóa thời gian và nguồn lực. Đặc biệt, UAV còn hỗ trợ hiệu quả trong việc rà soát hành lang tuyến, phòng chống cháy nổ và giảm thiểu nguy cơ sự cố do thiên tai.

Trong trường hợp sự cố, thiết bị UAV có thể nhanh chóng tiếp cận vị trí được chỉ định, ghi lại hình ảnh chi tiết của các thiết bị bị ảnh hưởng. Thay vì mất nhiều giờ hoặc thậm chí ngày để truy tìm điểm sự cố bằng phương pháp truyền thống, công nhân giờ đây có thể xác định chính xác vị trí và xử lý vấn đề nhanh chóng, từ đó giảm thời gian ngừng điện và tăng năng suất lao động.

Tuy nhiên, công nghệ UAV thủ công vẫn tồn tại một số hạn chế. Chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào kỹ năng điều khiển của nhân viên, thời gian bay bị giới hạn và số lượng hình ảnh thu được dễ gây nhầm lẫn trong quá trình phân tích. Thêm vào đó, các góc chụp không đồng nhất giữa các lần kiểm tra cũng khiến việc đánh giá dữ liệu gặp khó khăn.

Bước tiến vượt bậc với công nghệ tự động và AI

Nhằm khắc phục các hạn chế này, từ tháng 2/2023, PTC3 đã triển khai sử dụng UAV Matrice 300 RTK kết hợp camera LiDAR để bay quét toàn bộ lưới điện 220 kV và 500 kV. Sau khi bay quét, dữ liệu được xử lý thông qua phần mềm chuyên dụng để tạo mô hình 3D toàn diện của lưới điện truyền tải. Từ các mô hình này, PTC3 đã thiết lập đường bay tự động, hỗ trợ quá trình kiểm tra lưới điện trở nên chính xác và hiệu quả hơn.

Hình ảnh vẽ đường bay tự động trên mô hình 3D đã được xây dựng trên phần mềm DJI TERRA. - Ảnh: Icon.com.vn

Với sự hỗ trợ của công nghệ AI, quy trình kiểm tra và phân tích hình ảnh đã được tối ưu hóa. AI không chỉ giúp loại bỏ sai sót do con người mà còn hỗ trợ tự động nhận diện các vấn đề kỹ thuật tiềm ẩn. Điều này giảm thiểu tình trạng nhầm lẫn trong quá trình kiểm tra, đồng thời nâng cao độ chính xác và nhất quán trong việc đánh giá tình trạng thiết bị.

So với phương pháp thủ công, bay UAV tự động mang lại nhiều lợi ích nổi bật. Các UAV tự động có khả năng duy trì chất lượng hình ảnh cao, đảm bảo góc chụp tối ưu và thời gian bay được kéo dài hơn. Người điều khiển không cần kỹ năng bay phức tạp, chỉ cần nắm vững thao tác cơ bản, giúp giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị.

Dữ liệu từ Lidar không chỉ được sử dụng để kiểm tra tình trạng lưới điện mà còn giúp tính toán chính xác các thông số kỹ thuật quan trọng như khoảng cách pha-đất, pha-cột, chiều cao cột, độ võng dây, và khoảng cách cây trong hành lang tuyến. Các thông tin này hỗ trợ phát hiện sớm các yếu tố nguy cơ gây sự cố, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và an toàn.

Sự hiệu quả của UAV và AI đã được khẳng định tại Hội nghị thường niên lần thứ 24 của Ủy ban Hợp tác Vận hành và Bảo trì hệ thống điện Đông Nam Á (JMCC) tổ chức vào tháng 10/2024 tại Khánh Hòa. Tại đây, PTC3 đã trình diễn khả năng bay tự động và ứng dụng AI trong giám sát đường dây 500 kV Vân Phong - Thuận Nam, nhận được đánh giá cao từ các tổ chức truyền tải điện của khu vực.

Nhìn lại quá trình chuyển đổi số của PTC3, việc ứng dụng công nghệ UAV và AI không chỉ mang lại hiệu quả vận hành mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa mục tiêu số hóa toàn diện giai đoạn 2021-2025 của Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT). Những thành tựu này đã góp phần quan trọng vào việc đảm bảo lưới điện truyền tải vận hành an toàn, ổn định, phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.