Lưới điện thời năng lượng tái tạo: Cuộc chuyển mình sang điều hành số

Chia sẻ vấn đề này, ông Đoàn Văn Hiển, Chủ tịch Ban Giải pháp Phân phối Điện của ABB Việt Nam đánh giá, hệ thống lưới điện đang bước vào giai đoạn chuyển đổi mang tính cấu trúc, đòi hỏi cách tiếp cận điều hành chủ động và dựa trên dữ liệu.

Từ lưới điện một chiều đến hệ sinh thái năng lượng đa điểm

- Sự gia tăng của năng lượng tái tạo và nguồn điện phân tán đang tác động như thế nào đến cấu trúc lưới điện, thưa ông?

Trước đây, lưới điện chủ yếu vận hành theo mô hình tập trung từ nguồn phát lớn đến phụ tải, giúp việc giám sát và điều phối tương đối đơn giản.

Tuy nhiên, với sự gia tăng của năng lượng tái tạo, xe điện và các nguồn điện phân tán, cấu trúc này đã thay đổi đáng kể. Nguồn điện không còn tập trung mà phân tán ở nhiều điểm, thậm chí có thể vừa tiêu thụ vừa phát điện, hình thành luồng công suất hai chiều và làm tăng đáng kể độ phức tạp trong vận hành.

Bên cạnh đó, đặc tính không ổn định của một số nguồn năng lượng tái tạo cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về khả năng cân bằng và điều phối hệ thống. Trong bối cảnh này, lưới điện không chỉ cần vận hành ổn định mà còn phải linh hoạt, có khả năng thích ứng nhanh với các biến động.

Khi mô hình “xử lý sự cố” không còn đủ sức chống đỡ

- Những thách thức lớn nhất mà mô hình vận hành lưới điện hiện tại đang đối mặt là gì, thưa ông?

Khi lưới điện còn đơn giản, việc giám sát định kỳ và xử lý sự cố khi xảy ra là đủ để đảm bảo vận hành. Nhưng trong bối cảnh hiện nay, khi hệ thống trở nên phức tạp và phân tán hơn, đi kèm với yêu cầu vận hành liên tục, các công cụ quản lý, giám sát và điều khiển phổ biến trên thị trường thường không cung cấp được khả năng dự đoán xảy ra sự cố theo thời gian thực, khiến người vận hành khó phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.

Đặc biệt, việc phụ thuộc vào mô hình “xử lý sự cố” cũng tạo ra độ trễ trong phản ứng. Tất nhiên, việc xử lý sự cố vẫn là một phần cần thiết trong vận hành hệ thống điện. Song, khi cấu trúc hệ thống ngày càng phức tạp và các thành phần có mức độ liên kết cao hơn, các tác động từ sự cố có thể ảnh hưởng đến nhiều khu vực khác nhau trong hệ thống.

Vì vậy, xu hướng hiện nay là tăng cường các phương thức vận hành dựa trên dữ liệu, trong đó hệ thống được giám sát và thu thập dữ liệu liên tục, kết hợp với các mô hình phân tích để hỗ trợ phát hiện sớm và đưa ra cảnh báo khả năng xảy ra sự cố.

Dữ liệu thời gian thực mở ra năng lực “nhìn thấy” của lưới điện

- Các công nghệ mới đang giúp nâng cao khả năng quan sát và phản ứng của hệ thống điện như thế nào?

Nhìn chung, ngành điện đang chuyển từ vận hành kỹ thuật sang mô hình “digital power governance”, nơi việc giám sát, phân tích và ra quyết định được thực hiện dựa trên dữ liệu theo thời gian thực.

Các công nghệ mới, đặc biệt là các thiết bị thông minh tích hợp cảm biến và khả năng phân tích, đang đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng “nhìn thấy” của hệ thống.

Thay vì chỉ phản ứng khi sự cố xảy ra, các thiết bị này có thể liên tục thu thập dữ liệu về trạng thái vận hành, từ đó phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, giúp người vận hành có thêm thời gian để đưa ra quyết định và can thiệp kịp thời.

ABB và lời giải cho bài toán điều hành điện thông minh

- ABB có những giải pháp gì hỗ trợ quá trình số hóa và quản lý lưới điện?

Thay vì các giải pháp đơn lẻ, chúng tôi tiếp cận theo hướng xây dựng một hệ sinh thái tích hợp, nơi thiết bị và dữ liệu được kết nối chặt chẽ với nhau.

Các giải pháp cho truyền tải và phân phối điện như tủ trung thế thông minh Smart UniGear, Smart UniSec, Smart SafePlus RMU được thiết kế nhằm nâng cao mức độ an toàn và độ tin cậy của hệ thống, đồng thời tích hợp các chức năng giám sát, chẩn đoán trạng thái thiết bị trong quá trình vận hành.

Bên cạnh đó, hệ thống quản lý toàn diện của ABB kết hợp với thiết bị bảo vệ và điều khiển tập trung như SSC600 cho phép thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu từ nhiều điểm trong lưới điện, hỗ trợ các chức năng bảo vệ, tự động hóa và điều khiển, dự đoán khả năng xảy ra sự cố, quản lý năng lượng qua đó góp phần nâng cao khả năng giám sát và điều hành hệ thống theo thời gian thực.

Về tổng thể, hệ thống điện sẽ ngày càng trở thành một phần của chiến lược phát triển dài hạn. Trong tương lai, không chỉ các doanh nghiệp mà toàn bộ hệ thống năng lượng sẽ phải vận hành theo hướng linh hoạt, và dựa trên dữ liệu. Những đơn vị có khả năng giám sát hệ thống theo thời gian thực, dự báo rủi ro và phản ứng chủ động sẽ có lợi thế rõ rệt trong việc đảm bảo độ ổn định và hiệu quả vận hành.

Cảm ơn chia sẻ của ông!