Đăng ký thành viên

Chọn đúng thời điểm phát triển lưới điện thông minh

Tại sao công nghệ lưới điện thông minh có thể tiến hóa nhanh đến vậy?

Chuyển dịch công nghệ  

Khó tin rằng công nghệ lưới điện thông minh đã phát triển đến mức này trong một khoảng thời gian ngắn như vậy. Ở cấp độ thực hơn, các thành phần của lưới điện thông minh đã trở nên nhỏ gọn hơn với diện tích chiếm chỗ nhỏ hơn so với thiết bị truyền thống. Điều đó dẫn đến việc sử dụng không gian hiệu quả hơn như các hành lang truyền tải. Điều quan trọng nhất là lưới điện thông minh đã cải thiện các thông số danh định điện và cơ học của các thành phần và các đặc tính vận hành tăng cao của chúng.

Điều này được minh họa bằng nhu cầu về công suất lớn hơn của các hệ thống truyền tải lớn của thế kỷ 21. Phương pháp thông thường là bổ sung thêm nhiều dây dẫn hơn trên không đang gặp phải nhiều trở ngại. Công nghệ lưới điện thông minh giải quyết vấn đề này bằng công nghệ đánh giá động đường dây (DLR). Công nghệ này có thể bổ sung vào các đường dây truyền tải hiện có một cách nhanh chóng và tiết kiệm. Nhìn chung, các báo cáo từ các công ty điện lực sử dụng công nghệ DLR là rất lạc quan. Các công trình lắp đặt DLR đã tăng công suất của đường dây truyền tải hiện có từ 25% đến 40%, nhưng đi kèm với nó là cái giá phải trả cho dữ liệu lớn.

Biến đổi kết nối 

Việc tích hợp 5G vào lưới điện đã đưa các năng lực của công nghệ lưới điện thông minh lên một tầm cao mới (Ảnh st)

Khi lượng dữ liệu lớn của lưới điện thông minh tăng lên, rõ ràng là cần có các hệ thống truyền thông không dây để truyền dữ liệu. Nối mạng 5G là một công nghệ dựa trên kỹ thuật số khác hưởng lợi từ việc giảm giá điện toán. Khả năng tải lên và tải xuống các khối dữ liệu lớn một cách nhanh chóng là cần thiết đối với những người xử lý dữ liệu lớn, nhưng đó chỉ là một phần. Tính năng không dây của 5G là hoàn hảo đối với một ngành công nghiệp có tài sản nằm rải rác trên nhiều kilômet thành phố và cảnh quan nông thôn.

Việc tích hợp 5G vào lưới điện đã đưa các năng lực của công nghệ lưới điện thông minh lên một tầm cao mới. Thiết bị và nhân sự của lưới điện cuối cùng đã có quyền truy cập trực tiếp các phương tiện truyền thông hiện đại, nhưng đó không phải là lợi ích duy nhất. Nối mạng 5G cũng đã cung cấp liên kết ảo cần thiết trong toàn doanh nghiệp.

Các ranh giới như lề lưới điện và đằng sau công tơ không còn là trở ngại nữa. IoT (Internet Vạn vật kết nối), IIoT (Internet Vạn vật kết nối Công nghiệp) và UIoT (Internet Vạn vật kết nối Tiện ích) đã cung cấp kết nối liền mạch. Một số chuyên gia cho biết điều này đã bổ sung thêm nhận thức về tình trạng sức khỏe của lưới điện và những gì đang diễn ra trên toàn bộ mạng lưới cấp điện. Quan trọng hơn, nó cung cấp khả năng kết nối hai chiều giữa các tài sản thông minh của mạng lưới điện, các nền tảng quản lý và các khách hàng.

Động lực thời gian thực 

Trong 25 năm qua, các thành phần lưới điện đã trở nên thông minh hơn và phức tạp hơn, nhưng đồng thời cũng thân thiện hơn với người dùng. Nói một cách ngắn gọn, các yếu tố này đã chuyển đổi thành các thiết bị điện tử thông minh (các IED).

Các IED này tạo ra dữ liệu thời gian thực. Đây đã là một bước tiến vô cùng lớn cho công nghệ trạm biến áp kỹ thuật số và đã biến tòa nhà điều khiển thành một trung tâm dữ liệu thu nhỏ. Việc này cải thiện tính năng của các thiết bị và việc quản lý các tài sản. Ngoài ra, nó nâng cấp hiệu quả hoạt động chung của chính lưới điện. Các IED đã cung cấp liên kết cần thiết để công nghệ vận hành (OT) kết nối doanh nghiệp với các tài sản quan trọng của mình.

Lưới điện thông minh ngày càng thông minh hơn

LiDAR đã cung cấp dữ liệu thực địa chi tiết không chỉ là các đường dây điện (Ảnh st)

Công nghệ bản sao số đã giải thích hoàn hảo cho việc mô hình truyền tải máy tính hóa gặp khảo sát LiDAR (Phát hiện và Đo khoảng cách bằng ánh sáng) và cả hai đều kết hợp với quản lý thảm thực vật. Nó xuất hiện khi NERC khuyến khích các công ty điện lực khảo sát hệ thống truyền tải điện cao áp của họ bằng LiDAR. Hầu hết các công ty điện lực đều có mô hình máy tính chi tiết về đường dây truyền tải, nhưng nhiều công ty lại thiếu dữ liệu thực địa chính xác, đây là điểm mạnh của LiDAR.

LiDAR cung cấp dữ liệu thực địa chi tiết không chỉ về các đường dây điện mà còn về mọi thứ mà thiết bị LiDAR phát hiện trong quá trình khảo sát. Điều này đã chứng tỏ là một thách thức, nhưng công nghệ bản sao số đã cung cấp góc nhìn về lưới điện chưa từng thấy trước đây. Ứng dụng bản sao số tăng cường AI đã thực hiện công việc khai thác dữ liệu tuyệt vời, tạo ra một hệ sinh thái ảo toàn diện, đưa quản lý tài sản đường dây truyền tải lên một tầm cao mới.

Trong 25 năm tới, có thể chắc chắn rằng kết nối đám mây, sức mạnh điện toán ngày càng tăng, phân tích dữ liệu lớn, cải tiến AI, các hệ thống quản lý tài sản tiên tiến và các nền tảng tính năng sẽ tiếp tục thúc đẩy công nghệ lưới điện thông minh tiến về phía trước. Quá trình chuyển dịch tới một hệ thống cấp điện tự nhận thức và tự quản lý đang tiến hóa nhanh hơn nhiều so với kỳ vọng của bất kỳ ai.

Biên dịch: Chu Hải Yến

Theo “T&D”, số tháng 10/2024