Triển khai ứng dụng khoa học công nghệ trong các dự án lưới điện thông minh trên lưới điện truyền tải NPT đến năm 2020

a lũ, thiên tai làm bào 
mòn gây sạt lở, hư hỏng đã ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý vận hành, đặc biệt là 
công tác đi kiểm tra xử lý sự cố xảy ra trên đường dây. 
Theo quy định của EVN, tại các trạm biến áp đã lắp đặt các rơ le khoảng cách có 
tích hợp chức năng định vị sự cố trên đường dây. Tuy nhiên, do phương pháp tính toán, 
nguyên lý làm việc của chức năng định vị sự cố trong rơ le khoảng cách và do ảnh 
hưởng chế độ làm việc của tụ bù dọc 500 kV nên khoảng cách định vị sự cố ghi nhận 
trong các rơ le khi có các sự cố thoáng qua trên đường dây có thể có sai số quá lớn so 
với khoảng cách sự cố thực tế, gây ra nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm điểm sự cố 
trên đường dây và các công tác kiểm tra, khôi phục nhanh sự cố cũng như phân tích, 
đánh giá nguyên nhân sự cố hệ thống điện. 
Qua thực tế vận hành, nhiều sự cố xảy ra trên các đường dây 500, 220 kV, đặc 
biệt các đường dây đi qua khu vực địa hình, khí hậu phức tạp, công tác xác định điểm sự 
cố mất rất nhiều nhân lực, thời gian, nhiều sự cố các Công ty TTĐ phải huy động một 
lực lượng lớn cán bộ, rà soát toàn tuyến để xác định vị trí sự cố, nhiều sự cố kéo dài do 
phải cô lập đường dây để xác định, cô lập điểm sự cố đảm bảo an toàn trước khi khôi 
phục trở lại vận hành. 
NPT đã thực hiện thử nghiệm lắp đặt thiết bị định vị sự cố trên một số đường dây 
500, 220 kV: Đường dây 500 kV Đà Nẵng - Plêiku; đường dây 220 kV Thái Nguyên - 
Tuyên Quang. Thiết bị xác định sự cố trên đường dây dựa vào việc xác định thời gian 
PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 319 
sóng truyền từ điểm sự cố đến các thiết bị định vị lắp đặt tại 02 đầu đường dây. Thiết bị 
loại bỏ được ảnh hưởng của tổng trở và thiết bị bù trên đường dây. Quá trình thử 
nghiệm cho thấy sai số vị trí điểm sự cố so với thực tế trong vòng 1 khoảng cột (400 m). 
Hiện nay NPT đang triển khai dự án lắp đặt thiết bị định vị sự cố cho 69 đường 
dây 550, 220 kV quan trọng, các đường dây đi qua khu vực đồi núi cao, xảy ra nhiều sự 
cố. Đến cuối năm 2017, toàn bộ các đường dây 500 kV và các đường dây 220 kV nối 
nguồn và cấp điện quan trọng sẽ được trang bị hệ thống định vị sự cố dùng sóng lan 
truyền. 
4.5. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 
Hiện nay, công tác quản lý kỹ thuật, quản lý vận hành, kiểm tra định kỳ thiết bị 
trạm, đường dây lưới điện truyền tải do nhân viên vận hành trạm, nhân viên các đội 
đường dây thực hiện theo quy định. Các thông tin về thiết bị, kết quả kiểm tra sau khi 
được nhân viên thu thập tại hiện trường và cập nhật vào sổ vận hành, báo cho các cấp 
quản lý theo phân cấp để xử lý trong trường hợp có sự cố, bất thường. 
 Qua nghiên cứu, thử nghiệm công nghệ GIS cho phép ứng dụng công nghệ 
thông tin (công nghệ thông tin kết hợp thông tin địa lý) trong quản lý kỹ thuật, quản lý 
vận hành lưới điện truyền tải, cụ thể: 
 Cho phép quản lý lưới điện, thiết bị thiết bị trạm, đường dây, thiết bị thông tin, 
cáp quang một cách trực quan trên nền bản đồ địa lý, địa hình, hành chính, vệ tinh 
và theo các lớp sơ đồ 500 kV, 220 kV: Vị trí trực quan trên bản đồ, lý lịch thiết bị; 
Thông tin kỹ thuật; Hình ảnh tài liệu; Lịch sử vận hành (hư hỏng, sự cố, sửa chữa, 
thay thế, thí nghiệm); Tình trạng vận hành (có điện, cô lập, hư hỏng); Các thiết bị 
khác cùng thông số kỹ thuật, có thể làm dự phòng cho thiết bị. Ứng dụng phải cho 
phép xác định vị trí của các thiết bị dự phòng (trạm, đường dây, kho), đơn vị quản 
lý và khoảng cách tới thiết bị; Kế hoạch bảo dưỡng thường xuyên, định kỳ. 
 Quản lý điện năng bao gồm: sản lượng điện truyền tải, tổn thất, quản lý điện tự 
dùng tại các trạm biến áp (qua việc kết nối với hệ thống SCADA, hệ thống quản 
lý dữ liệu đo đếm). 
 Ứng dụng hiển thị 3D theo các tuyến đường dây và sử dụng các lớp bản đồ địa 
hình, hành chính, giao thông cho phép phát hiện những vị trí nghi vấn vi phạm 
hành lang an toàn điện, đánh dấu vị trí. Khi vị trí nghi vấn được đánh dấu, chức 
năng sẽ tự động xác định được đội quản lý đường dây liên quan và người phụ 
trách để liên hệ yêu cầu kiểm tra. Ứng dụng đánh dấu vị trí vi phạm cũng có thể 
được sử dụng bởi người đi kiểm tra thực tế hành lang. Quá trình xử lý vi phạm 
hành lang sẽ được cập nhật trên hệ thống để theo dõi. 
 Trong tương lai, với việc đưa vào sử dụng các thiết bị flycam (thiết bị bay điều 
khiển từ xa dùng để quay phim, chụp ảnh) trong công tác quản lý và vận hành 
đường dây, chương trình phải được thiết kế để có thể kết nối với loại thiết bị này. 
320 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
 Ứng dụng sử dụng cho công tác kiểm tra thiết bị thường xuyên, định kỳ một cách 
trực quan theo bản đồ địa lý, hành chính vị trí thiết bị. Để ứng dụng tính năng này, 
người được giao nhiệm vụ kiểm tra thiết bị phải được trang bị thiết bị điện tử cầm 
tay hỗ trợ cài đặt ứng dụng GIS và GPS. Người giao nhiệm vụ kiểm tra thiết bị sẽ 
thu thập các thông tin về hiện trạng thiết bị vào ứng dụng được cài đặt trên thiết bị 
điện tử cầm tay. Dữ liệu sẽ đồng bộ về dữ liệu tại trung tâm có kèm theo các 
thông tin về vị trí địa lý, hình ảnh để người quản lý biết và có kế hoạch xử lý kịp 
thời. 
 Dựa trên dữ liệu của hệ thống, ứng dụng này cho phép người sử dụng tiến hành 
thực hiện các báo cáo theo yêu cầu một cách tự động. 
 Về sơ bộ đánh giá, việc ứng dụng công nghệ GIS giúp tin học hóa việc quản lý kỹ 
thuật, quản lý vận hành, hỗ trợ việc điều hành một cách nhanh chóng và hiệu quả 
dựa trên việc cập nhật trực tiếp quá trình, kết quả kiểm tra vào cơ sở dữ liệu, giúp 
người quản lý chỉ đạo trực tiếp. 
Hiện nay NPT đang triển khai dự án ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý 
vận hành lưới điện truyền tải. Đến 2018 hệ thống GIS này sẽ được đưa vào vận hành 
chính thức. 
4.6. Thiết bị giám sát dầu online 
Đến cuối năm 2016 NPT đã trang bị một số thiết bị giám sát dầu online cho tất cả 
các MBA và kháng điện 500 kV, các thiết bị này giám sát trực tuyến hàm lượng khí hòa 
tan trong dầu MBA và kháng điện online nhằm kịp thời phát hiện khiếm thiết bị ngăn 
ngừa nguy cơ sự cố xảy ra. Hiện nay NPT bắt đầu triển khai thử nghiệm hệ thống đánh 
giá các thông số thiết bị, kết quả thông số phân tích khí hòa tan để triển khai công tác 
bảo dưỡng sửa chữa cho phù hợp với yêu cầu của thiết bị. 
4.7. Sử dụng dây dẫn dây siêu nhiệt, dây dẫn tổn thất thấp 
Với đặc thù tại các khu vực thành thị như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, việc 
giải phóng mặt bằng đầu tư xây dựng các công trình đường dây mới để đáp ứng nhu cầu 
truyền tải điện khi phụ tải tăng nhanh tại các khu công nghiệp, các tòa nhà văn phòng 
mới là rất khó khăn, chi phí cao. Để giải quyết vấn đề này từ năm 2012, NPT cũng đã có 
nghiên cứu và ứng dụng dây dẫn siêu nhiệt, thay thế dây dẫn nhôm lõi thép tại một số 
đường dây 220 kV đang vận hành để tăng khả năng mang tải của đường dây như: ĐZ 
220 kV Thường Tín ÷ Mai Động; tải ĐZ 220 kV Hòa Bình ÷ Xuân Mai; ĐZ 220 kV 
Nho Quan ÷ Ninh Bình, ĐZ 220 kV Phả Lại - Phố Nối, Phả Lại - Hải Dương. 
Ngoài ra, trong các giải pháp NPT triển khai để giảm tổn thất lưới điện truyền tải, 
NPT đang tiến hành thử nghiệm dây dẫn tổn thất thấp trong dự án thay dây dẫn đường 
dây 220 kV Trị An – Bình Hòa. Dự kiến Quý 1/2018 sẽ đưa vào vận hành. 
PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 321 
4.8. Sử dụng thiết bị FACTs 
Các thiết bị bù công suất phản kháng trợ giúp tăng hoặc giảm điện áp. Thời điểm 
thấp điểm điện áp thường quá cao hoặc điện áp sụt giảm đáng kể sau khi sự cố, do đó 
cần bổ sung công suất phản kháng để phục hồi điện áp nhanh nhất có thể. Qua nghiên 
cứu, NPT đã tiến hành lắp thiết bị SVC tại một số nút: 40 Mvar tại trạm 220 kV Việt Trì, 
40 Mvar tại trạm 220 kV Thái Nguyên. Giai đoạn 2017 - 2020, NPT sẽ tiếp tục nghiên 
cứu, tính toán để lắp đặt tại các nút khác trên lưới để đảm bảo chất lượng điện áp. 
4.9. Hoàn thiện tín hiệu SCADA phục vụ thao tác xa các TBA 
Thực hiện chương trình phát triển lưới điện của Bộ Công thương, EVN, NPT đã 
thực hiện hoàn thiện kết nối tín hiệu SCADA các trạm 500, 220 kV do NPT đang quản 
lý. NPT đã hoàn thành khắc phục xong tồn tại tín hiệu SCADA cho 28 trạm biến áp 
nhận bàn giao RTU từ các cấp Điều độ đáp ứng tiến độ yêu cầu của EVN gồm 05 trạm 
500 kV và 23 trạm 220 kV. 
Ngoài các trạm biến áp nhận bàn giao RTU từ các cấp Điều độ, NPT đã triển khai 
bổ sung và hoàn thiện tín hiệu SCADA cho 38 trạm biến áp theo kiến nghị của cấp Điều 
độ đáp ứng tiến độ yêu cầu của EVN (từ 31/8/2017). 
4.10. Thiết bị giám sát nhiệt động đường dây (DLR) 
Trong 2 thập kỷ vừa qua, nhu cầu sử dụng điện tăng một cách nhanh chóng so với 
sự phát triển của cơ sở hạ tầng lưới điện. Do các nhà máy điện vào chậm tiến độ, việc 
phân bố nguồn chưa phù hợp dẫn đến yêu cầu truyền tải điện năng cao giữa các vùng, 
kết quả là sự quá tải của đường dây truyền tải điện. Đường dây truyền tải cao dẫn đến bị 
phát nóng, độ võng tăng có thể gây phóng điện sự cố, trong trường hợp này, có thể xảy 
ra sự cố dây chuyền. 
Với hạn chế về hạ tầng lưới truyền tải, một việc rất quan trọng là thực hiện phân 
tích chi tiết để xác định khả năng truyền tải của đường dây theo thời gian thực. 
Trong các ứng dụng lưới điện thông minh, DLR là một trong những ứng dụng 
quan trọng nhất cho phép người vận hành hệ thống truyền tải giảm thiểu hoặc tránh 
những chi phí liên quan đến tắc nghẽn hệ thống truyền tải. Công nghệ DLR kết hợp các 
dữ liệu về điều kiện thời tiết trong khu vực như sức gió, hướng gió, nhiệt độ môi trường, 
áp suất và độ ẩm từ đó tính toán xác định khả năng truyền tải của đường dây theo thời 
gian thực. Việc này cho phép người vận hành hệ thống tận dụng khả năng để truyền tải 
thêm công suất. Nhiều thử nghiệm ở các nước cho thấy khả năng truyền tải thời gian 
thực lớn hơn công suất tính toán tĩnh có thể lên đến 25%. Hiện nay NPT đang thuê tư 
vấn lập báo cáo nghiên cứu khả thi triển khai cho các đường dây truyền tải nối nguồn 
thủy điện khu vực miền Bắc, dự kiến hoàn thành trong giai đoạn 2017 - 2019. 
322 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
4.11. Hệ thống thu thập thông tin, giám sát, cảnh báo sét 
Thống kê sự cố trong các năm qua, sự cố đường dây do nguyên nhân sét đánh 
chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại sự cố, khoảng 60 ÷ 70% tổng số sự cố đường dây. 
NPT đã thực hiện nhiều biện pháp để hạn chế sự cố do sét đánh, tuy nhiên chưa 
đạt hiệu quả mong muốn do một số nguyên nhân: 
 Do hệ thống truyền tải ngày càng mở rộng và chịu nhiều tác động của hiện tượng 
biến đổi khí hậu (giông sét xảy ra nhiều hơn). 
 Các đơn vị thực hiện các giải pháp chủ yếu dựa trên thống kê cũ và kinh nghiệm, 
không có thông tin đầy đủ về giông sét: cường độ, mật độ sét,... nên không thể 
đánh giá được đầy đủ và hiệu quả đối với các giải pháp để giảm sự cố đường dây 
do sét: Tiếp địa cột đường dây, góc bảo vệ dây chống sét, phối hợp cách điện, 
chống sét van,... Ngoài ra, do không đánh giá được vị trí sét đánh (đánh vào đỉnh 
cột, dây chống sét hay trực tiếp vào dây dẫn) để từ đó có giải pháp phù hợp và 
hiệu quả. 
 Do thiết kế chống sét đường dây đang sử dụng không còn phù hợp: Hiện nay thiết 
kế chống sét đang sử dụng dữ liệu sét theo tiêu chuẩn TCVN 4088-1985, tuy 
nhiên số liệu về mưa giông, giông sét đang được các đơn vị tư vấn thiết kế cập 
nhật trên cơ sở số liệu của các cơ quan khí tượng thủy văn địa phương phục vụ 
thiết kế bảo vệ chống sét cho đường dây dẫn đến số liệu không chuẩn xác, đặc biệt 
về cường độ, mật độ sét, dạng sét từ mây - mây, mây - đất dẫn đến tính toán suất 
cắt không chính xác. 
Trước thực trạng trên, để có đầy đủ thông tin về sét phục vụ cho công tác thiết kế, 
vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chống sét nhằm mục đích giảm thiểu sự cố do 
sét đánh, NPT đang triển khai đầu tư trang bị hệ thống thu thập cảnh báo sét. Trong năm 
2018, sẽ đưa vào vận hành hệ thống thu thập cảnh báo sét khu vực miền Bắc. 
4.12. Ứng dụng máy bay không người lái kiểm tra đường dây 
Hiện nay, công tác kiểm tra định kỳ thiết bị, hành lang tuyến đường dây lưới điện 
truyền tải do nhân viên vận hành thực hiện bằng cách đi dọc tuyến và trèo lên cột để 
kiểm tra. Qua tìm hiểu, máy bay không người lái (UAV) có thể ứng dụng hiệu quả trong 
công tác quản lý vận hành, đặc biệt kiểm tra thiết bị đang mang điện, đối với khu vực đi 
lại khó khăn, các vị trí hiểm trở, giúp giảm thời gian kiểm tra và nâng cao năng suất, 
hiệu quả của người lao động. Trên cơ sở đó, NPT đã triển khai thử nghiệm ứng dụng 
UAV trong việc kiểm tra định kỳ đường dây. Kết quả áp dụng mang lại một số 
hiệu quả: 
 Việc ứng dụng UAV tránh nguy hiểm cho công nhân leo cột kiểm tra phụ kiện khi 
đường dây. 
 Tiết kiệm thời gian, nhân lực trong việc kiểm tra đường dây, đặc biệt trong thời 
gian ngay sau mưa bão, những vị trí bị chia cắt, khó tiếp cận. 
PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN | 323 
 Có thể kiểm tra tổng thể hành lang, chi tiết thiết bị, chụp hình chi tiết phục vụ cho 
cán bộ kỹ thuật đánh giá thiết bị (tránh sai sót do lỗi đánh giá chủ quan của công 
nhân kiểm tra). 
 Áp dụng UAV trong việc kiểm tra thiết bị, mỗi đội đường dây cần 03 người (vận 
hành thiết bị bay kiểm tra thiết bị và hành lang) thay vì phải huy động toàn bộ đội 
đường dây kiểm tra (hiện nay mỗi đội trung bình có 25 người quản lý khoảng 
200 km đường dây). Trong năm 2018, NPT sẽ có đánh giá chi tiết về tiết kiệm chi 
phí, nhân lực trước khi áp dụng rộng rãi. 
4.13. Đào tạo nguồn nhân lực về kỹ thuật đảm bảo có đủ trình độ năng lực công 
tác để đáp ứng công nghệ mới của lưới điện thông minh 
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, việc ứng dụng các công nghệ mới vào 
lưới điện truyền tải đòi hỏi yêu cầu về nhân lực để nắm bắt, làm chủ thiết bị. Năm 2016, 
NPT đã phối hợp với các nhà cung cấp thiết bị, các trường đại học, triển khai đào tạo 
chuyên sâu về hệ thống điều khiển TBA, thiết bị nhất thứ: Đào tạo chuyên gia về hệ 
thống điều khiển TBA của Siemens (05 người), tham quan mô hình TBA KNT; Đào tạo 
chuyên gia về máy biến áp (20 người). 
Ngoài ra, NPT cũng đang phối hợp với các nhà sản xuất thiết bị, các tổ chức nước 
ngoài tổ chức các buổi hội thảo về công nghệ sửa chữa bảo dưỡng thiết bị truyền tải 
(RCM), thử nghiệm các thiết bị trên lưới truyền tải (phối hợp Toshiba thử nghiệm 
chống sét van 500 kV, thử nghiệm sơn phủ tăng cường cách điện tại các vùng nhiễm 
bẩn). 
Hiện nay, NPT đang tiếp tục tăng cường xây dựng và triển khai các chương trình 
đào tạo chuyên gia về thiết bị truyền tải điện. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Tài liệu báo cáo “Vietnamese Smart Grid Roadmap” do tư vấn CESI lập (2015). 
[2] Đề án tổng thể phát triển Lưới điện thông minh tại Việt Nam do Bộ Công thương phê duyệt 
ban hành kèm theo Quyết định số 4602/QĐ-BCT ngày 25/11/2016. 
[3] Đề án phát triển lưới điện thông minh tại Việt Nam do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ban 
hành kèm theo Quyết định số 1670/QĐ-TTg ngày 08/11/2012. 
[4] Đề án phát triển lưới điện thông minh của EVNNPT. 
[5] Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến 2030.